基于点云数据的产品建模与逆向工程应用

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1、学校代码：１０２７０分类号：ＴＧ６５９学号：：Ｌ３２３００００６Ｉ上每卿也夫審？．硕：ｔ专业学位论文乎１基于点云数据的产品建模与逆向工程应用学院：信息与机电工程学院专业学位类别：工程硕±专业领域；计算机技术研究生姓名：沈辉指导教师：李儒琼完成日期：２０１６年１２月论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构己经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研巧的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。

2、＊；曰期作者签名；ｉ论文使用授权声明、目：本人完全了解上海师范大学有关保留使用学位论文的规定，Ｐ学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部。分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其它手段保存论文保密的论文在解密后遵守此规定。＇曼八么作者签名：把辉导师签名：如嫁日期：上海师范大学硕士学位论文摘要摘要随着传统机械工业的快速迅猛发展，传统的航空航天、汽车制造、船舶制造、模具制造的等行业对零件的外形的加工与建模要求越来越精密，当然对建模的复杂程度及高效性要求也越来越严格。一直以来，三位建模都是机械工业领域的研究重点，本文研究重点便

3、是基于点云数据的产品建模与逆向工程应用。初期的三维立体机械建模，主要包括外形轮廓，关键问题是如何定位孔，通过确定关键的零件结构，对于你的建模过程起到关键作用的模型。对于复杂的模型而言，模型分解也是建模的关键，但如果一个零件结构不能直接利用三维特征的几何完成，你需要找到结构的其他的轮廓特征，通常这样的轮廓特征的获得，需要得到相应的几何比例，这样我们就面临了一个正向建模方式就面临一个瓶颈。比如仿生学相关的机械零件，比如鞋楦，我们很难通过直接建模的方式来生成类似的复杂自由曲面，但如果我们首先通过数据采集是通过一个特定的测量设备和测量方法，获得产品表面的三维几何坐标数据。获得产品的大致

4、轮廓，之后我们可以通过UG或CATIA等三维建模软件进行修正，这样我们就会更容易的获得零件的三维特征，从而获得理想的产品模型。本文深入浅出的阐释如何通过采集点云数据，在三位软件中进行后期的产品建模，并应用于螺旋锥齿轮加工领域。即通过逆向工程技术方法系统的进行了复杂零件的数据获取，三维建模和数控加工等逆向工程的关键技术实现。本文通过对复杂的螺旋锥齿轮的数字化机械加工，对该项技术完成了的实现。伴随着计算机编程数控技术的飞跃发展，数控加工目前广泛应用于各个不同领域。计算机数控编程加工需要高效精密，因此加工程序的编写也越来越受到重视。因此，本文同时通过螺旋锥齿轮的加工同时，也进一步研究

5、了CAD/CAM技术在数控加工领域中的应用。关键词：点云；产品建模；逆向工程；齿轮加工ShanghaiNormalUniversityMaterofScienceAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofmachineryindustry,therequirementsforthetraditionalaerospace,automotive,marine,moldingandotherindustriesareincreasinglymoreandmoreimportant,moreandmorepresicion.Andweshoul

6、dfocusonthegrowingdemandsforthecomplexityofthethreedimensionalmodeling.Asalways,thethreedimensionalmodelingisaresearchfocusinthefieldofmechanicalindustry,thefocusesthispaperisbasedonpointclouddataandproductthreedimensionalmodelingandtheapplicationsofreverseengineering.Intheearlystageofthreed

7、imensionalmodeling,wepaymuchattentiononthebuildingofthemainstructureofamodel,suchasthemainoutline,mainlocationhole,whichdeterminesthestructureofthekeytoyourmodelingprocess,asthesametime,todecomposeyourmodelisalsoveryimpotant.Ifastructurecannotbecom