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1、青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 前言 逆向工程是一门比较新的技术 主要是通过测量设备对物理原型进行扫描 获得点云 数据 再通过相应的处理软件转变成曲面的过程 Imageware 软件自 1995 年推出以来 一 直被市场广泛采用 逆向工程软件本就不多 有参考书籍的更是少 为了让广大使用者能便 利地掌握一些基本的参考数据 而不必自行摸索 于是编写此书 希望能对软件 Imageware 使用者有所帮助 本书是根据 Imageware 12 0
2、版本编写的 编排的顺序遵循逆向工程的一般顺序 由点 到线 再到曲面的顺序 书中所涉及的实例大部分是编者多年设计实例的总结 另外还有一 部分是实践中大家常见的点云 采用实例讲解目的是让使用者能够直观理解 并且能融会贯 通 学以致用 本书在编写中得到了来自业界各方的关注和鼓励 在此 要特别感谢青华科技 UG 网 长虹以及新晨动力等众多企业所提供的大力帮助 没有他们 就没有本书的顺利面世 学习软件是一个厚积薄发的过程 软件的功能是死的 而使用者的操作是活的 如何 灵活操作软件 直至形成自己独特的思路和技巧 则需要使用者在实践中不断摸索和总结 由于时间仓促 书中疏漏与不足之处难免 敬请广大读者批评指正
3、 编者 2009 5 4 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 青华科技简介 青华科技 全称青华优集软件科技有限公司 是一家专业从事 NX 技术服务的科技有限 公司 以 专心 专注 专业 为经营宗旨 致力于为各大企业工厂 事业单位 如高等院 校 模具技术职业学校等 以及个人提供专业的 UG 设计 培训等相关的技术服务 公司旗 下有四大王牌项目 青华工作室 UG 网 NX 杂志 青华设计室 青华设计室青华设计室 拥有一支秉承 专业 干练 精明 务实
4、 为服务宗旨的设计团队 主要承 接产品设计 模具设计 逆向抄数 加工 模流分析设计等业务 成立以来已为多家知名企 业提供设计服务 以精湛的技术和优质的服务得到业界的广泛好评 2009 年加设三维测量 设备销售业务 凭借优质的机械设备和卓越的售后服务而备受厂家青睐 成为同业中的翘楚 青华工作室青华工作室 青华科技旗下主管培训的技术部门 是中国模具工业协会指定人才培训基地之 一 除了承接企业培训和院校培训之外 青华工作室还随时根据市场的需求科学设置课程项 目 完全以工厂的操作模式和要求来为个人提供教学培训活动 自 2004 年成立以来 青华 工作室已为模具行业输送了一批又一批优秀的高级技术人才 凭
5、借着一流的技术团队 完善 的管理体系以及卓越的培训效果 青华工作室赢得了业界一致的肯定 成为国内首屈一指的 UG技术应用指导者 口碑最好的培养UG技术应用人才的摇篮之一 UG网 UG网 创建于 2005 年 并在极短的时间里一跃成为国内最大最专业的人气最旺的UG网站 旗下的UG技术论坛 NX视频网 UG 家园 NX俱乐部 等网站优势互补 相对独立又相辅相成 强 大的技术力量和卓越的平台功能让UG网在众多竞争对手中脱颖而出 成为NX终端用户了解业 内动态以及彼此沟通交流的不二选择 NX 杂志 NX 杂志 国内第一家专业的NX技术季刊 是中国模具行业最具含金量的技术性期刊 NX 面向全国发行 每期
6、发行量 20000 份 密集覆盖珠三角和长三角一带 同时在模具行 业刚刚兴起的东三省一带的模具领域享有良好的口碑和市场影响力 续订率极高 阅读群体 更是遍布模具行业的各个阶层 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 目录 第一章 逆向工程简介 第一章 逆向工程简介 1 1 逆向工程的现状与发展 1 2 测量设备简介 第二章 Imageware 操作界面简介 第二章 Imageware 操作界面简介 2 1 工作环境简介 2 2 档案管理 2 3 视
7、角 第三章 点云的后处理 第三章 点云的后处理 3 1 显示 3 2 编辑 3 3 创建点 3 4 点云编修 3 5 点云选取与剖切 3 6 点云定位 第四章 曲线的创建 第四章 曲线的创建 4 1 3D 曲线 4 2 简单曲线 4 3 直线 4 4 桥接线 4 5 圆角线 4 6 曲面上的曲线 4 7 由点云产生的曲线 4 8 来自于曲面的曲线 4 9 曲线的连续性 4 10 曲线的参数编辑 4 11 曲线的延伸 4 12 曲线的打断 4 13 曲线的方向 第五章 曲面的创建与编辑 第五章 曲面的创建与编辑 5 1 平面 5 2 简单曲面 5 3 曲面来自点云 5 4 曲面 5 5 扫掠曲面
8、 5 6 凸缘曲面 5 7 曲面桥接 5 8 曲面圆角 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 5 9 曲面偏置 5 10 曲面相交 5 11 曲面的参数编辑 5 12 曲面的外形控制 5 13 曲面延伸 5 14 曲面打断 5 15 曲面修剪 5 16 曲面的方向 5 17 曲面匹配 第六章 品质检测 第六章 品质检测 6 1 控制彩显图 6 2 曲率分布图 6 3 曲面流线图 6 4 连续性检测 6 5 制程检测 6 6 测量 青 华 优 集
9、软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 第一章 逆向工程简介 第一章 逆向工程简介 1 1 逆向工程的现状与发展 逆向工程作为产品设计的一种手段 在 20 世纪 90 年代初开始引起各国工业界和学术界 的高度重视 美国的许多工程学院开设了逆向工程课程 教授学生用再设计代替原型设计 作为解决设计问题的一种方法 近几年 在我国广东 浙江 上海等发达地区和城市 各类 设计公司如雨后春笋般的涌现出来 一片欣欣向荣的态势 东莞号称是世界的制造工厂 而 东莞却是我国工业最发达
10、的城市之一 这说明我国目前的工业水平和发达国家还有一定的距 离 不然为什么老是为别的国家加工呢 那么是不是可以这样推论 今后的二十年左右的时 间 我国大部分地区仍将以加工 仿制的生产方式呢 实际上即使发达国家对逆向工程的使 用也是相当普遍的 正如汽车的开发流程 概念设计 效果图 油泥模型 逆向建 模 试验 优化设计 样车 逆向工程不仅在现在 在未来的社会发展中也将扮演非常重要的角色 从某种意义上讲 未来的工业腾飞离不开这门技术 1 2 测量设备简介 测量设备主要分为接触式和非接触式两种 接触式测量设备主要以三座标测量机为主 其测量特点是精度高 但测量速度比较慢 对于 曲面的细节部分不好表达 对
11、测量物体的表面硬度要求较高 比较是适合做孔位检测 非接触式测量设备主要有激光和投影结构光两大类 激光扫描的特点是线型测量 即每次测 量到一个截面 投影结构光扫描的特点是面型测量 即每次测量一个面型的范围 激光对测 量环境 温度等因素要求比较高 目前比较先进的测量设备大多采用投影结构光 扫描速度 效率较高 国外如的 ATOS METEIS COMET 等 国内如铁牛科技 北京天远等 目前逆向工程应用的范围包括 工业产品及零部件的质量检测与测量 汽车 航空及家电工业中的逆向设计与质量控制 模具设计 质量过程控制及相关研究 工业品的解析与仿制 虚拟现实及三维造型 三维动画原型获取 3D 游戏模型获取
12、 考古 彩色 三维数字化及数字博物馆 鉴定与复制 医学 仿生研究 医学测量与模拟 正畸评价 整形美容 人体数字化 人体测量 人体建模与数字雕塑 三维人脸数据获取 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 非接触三维脚形测量 其它多种应用邻域 在外观变形分析中取代力传感器和加速度传感器 实现三维脚印 工具痕迹 弹痕等的采集及数字化 第二章 Imageware 操作界面简介 第二章 Imageware 操作界面简介 2 1 工作环境简介 2 1 工作环境
13、简介 2 1 用户界面 图 2 1 即为 Imageware 启动后的界面 1 菜单条 在这里可以找到每个命令 2 工具条 工具条中包含大多数会经常使用到的命令的图标 在软件中包含 7 个工具条 它们分别为 主工具条 main 构建工具条 construct 创建工具条 create 修改工具条 modify 分析工具条 evaluate 交互工具条 interactions 捕捉工具条 global snap 在 每个工具条中都包含有它的下级分类 我们把它称之为浮动工具条 3 方位坐标系 方位坐标系是一个虚拟的坐标系 用来判断零件视图的方位 4 状态条 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限
14、青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 在状态条中可以编辑单位 层 视图 彩显图等 5 滑动条 单击鼠标左键不放 可以实现 X Y Z 方向的移动和旋转视图或者实体 6 视图区域 视图区是工作的主要区域 可以分割成 4 个单独的视图 2 2 档案管理 2 2 档案管理 Imageware 中能打开的常见文件类型有 asc stl iges dxf 以及 CATIA UG 等软件的 文档 另存功能 All 保存所有的图素 Visible 保存可见的图素 Selected 保存所选的图素
15、图片处理 类似于屏幕打印的功能 这里打印的图片只是视图区域的内容 导入草绘 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 如图所示 可以指定把草绘图片放置在三个不同方向的平面 并且可以指定图片的比例大小 百分比 2 3 视角 2 3 视角 2 31 视图分布 2 31 视图分布 View Viewport layout 可以布置屏幕的视图显示 标准的 4 个视图 ctrl 4 如下图所示 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科
16、技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited 等轴测视图 alt 4 见下图 恢复单一视图 ctrl 1 一般绘图时都选单一视图 当视图布置不是单一视图是图形区域的滑动条将变成无用 2 32 定义视角 2 32 定义视角 View Define Views 可以定义视角 1 菜单中有 8 个标准视角 F1 顶视角 F2 底视角 F3 左视角 青 华 优 集 软 件 科 技 有 限青 华 优 集 软 件 科 技 有 限 公 司公 司 Tsinghua UG Software Technology Company Limited F4 右视角 F5 前视角 F6 后视角 F7 轴测视角 1 F8 轴测视角 2 2 Flip View 将当前视角旋转 180 度 3 Save View 保存用户定义的视角 4 Delete View 删除用户定义的视角 5 Change View Name 改变用户定义的视角名称 6 Show Grid 显示网格线 7 Show Viewport Ruler 显示尺度线 8 Alig
