具有复杂型面机架的快速曲面重构技术.pdf

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1、反求工程现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2014年第9期具有复杂型面机架的快速曲面重构技术’王春香，孔艳彬(内蒙古科技大学机械学院，包头014010)摘要：零件的曲面模型是获得其逆向设计数据等后续处理的关键环节。为了快速获得具有复杂型面机架的设计数据，研究了该机架点云曲面重构的获取方法。鉴于机架不同部位对逆向设计精度要求不同，采用Imageware和GeomagicStu-di0软件对机架的销孔和外形点云分别进行曲面重构之后，再实施整个模型的曲面整合策略。介绍了应用两种软件完成机架曲面模型的主要处理过程及关键环节。该方法能快速获得符合精度

2、要求的机架曲面模型，可行且高效，为机架曲面模型的实体化及其后续处理提供了可靠依据。关键词：逆向设计；机架；复杂型面；曲面重构；曲面整合中图分类号：TP391．7；TU621；TP39．72文献标志码：A文章编号：1671—3133(2014)09—0026—04FastsurfacereconstructiontechniqueofrackwithcomplexsurfaceWangChunxiang，KongYanbin(InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，InnerMongolia，China)A

3、bstract：Surfacemodelisthekeylinkofpartstogetthesubsequentdataofreversedesign．Inordertoobtainthedataofcom-plexSUrfaceoftherackquickly，researchthemethodtoobtaintherackpointcloudinsurfacereconstruction．Inviewofthediffer-entpartofthemachinerackonthereversedesignofdifferentprecisionrequirements，aft

4、erusingImagewareandGeomagicStudiosoftwaretoreconstructsurfaceofpinholeandtheshapecloudsrespectively，andimplementsurfaceintegrationstrategyofthemodel．IntroducethemainprocessandkeylinkofusingtwokindsofsoftwaretreatingrackSurfacemodel．ThismethodCanquick-lyobtaintheracksurfacemodelmeetingtheaccura

5、cyrequirement，feasibleandefficient，andprovidereliablebasisforsolidifyingthesurfacemodelandthesubsequentprocessing．Keywords：reversaldesign；rack；complexsurface；surfacerestruction；surfaceintegration0引言逆向设计就是根据已经存在的产品模型反向推出产品设计数据的过程。在逆向设计中，为了获得工程实际应用的具有复杂型面零件的设计数据，采用基于曲面的模型重建策略是其中的重要环节。对型面复杂且具有配合精

6、度要求的机架类零件的反求目前并不多见，主要是由于这类零件的外形曲面复杂，且多个销孔部位都含有配合精度要求，使其在后续的曲面修剪整合和实体化过程中均具有一定的难度。笔者曾在文献[1]中针对相对简单的某斗齿零件提出了在Imageware软件中进行曲面重构的方法，虽然可行有效且精度高，但对于曲面数量更多、更复杂的零件，该种处理方法延长了逆向设计周期，效率不高；文献[2]针对此缺点提出了简单、实用且高效的方法，即对于斗齿零件精度要求高的部位(内腔和销孔点云)采用Imageware曲面重构，对于外形点云采用GeomagicStudio软件进行曲面重构，然后将重构完成的曲面在Imageware

7、中进行整合，最终快速地获得完整的、满足精度要求的斗齿曲面模型。本文套用文献[2]中的设计思路，对来源于工程实际中的外形极其复杂的机架点云进行了曲面重构研究，并较快捷地获得了机架完整的曲面模型，且达到了精度要求。1机架点云数据的预处理机架点云如图1所示。机架为铸造零件，为了达到逆向要求，在对机架进行逆向设计的过程中，必须考虑机架的尺寸极限偏差和铸造的技术要求。所谓的极限+内蒙古自治区自然科学基金项目(2011MS0701)；包头市科技发展基金项目(2008)26王春香，