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三坐标测量仪逆向工程技术的应用

发布时间:2014-10-14

了解三坐标测量仪中逆向工程技术的应用之前,首先要知道什么是逆向工程,逆向工程是由高速三维激光扫描机等专业设备对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描,得到其三维轮廓数据,配合逆向工程软件进行曲向重构,并对重构的曲面进行精度分析、评价构造效果,最终生成三维模型,据此进行快速成型或CNC数控加工。

随着工业技术的发展,对产品的加工质量要求也越来越高。怎样才能制造出优质合格的产品呢,这是摆在国人面前的首要难题,三坐标测量仪的发展为此提供了即能与先进的数控机床实现连接,又能实现与设计进行数模传递。从而实现了设计、加工、检验为一体的无缝链接检测控制循环系统。因此为提供优质的产品打下了基础。随着工业技术的发展,对产品的加工质量要求也越来越高。怎样才能制造出优质合格的产品呢,这是摆在国人面前的首要难题,三坐标测量机的发展为此提供了即能与先进的数控机床实现连接,又能实现与设计进行数模传递。从而实现了设计、加工、检验为一体的无缝链接检测控制循环系统。因此为提供优质的产品打下了基础。

当前在汽车、航空等工业领域中,主流的CAD设计软件还很难满足复杂外形设计的要求,仍然需要根据由油泥、粘土、木头或纤维玻璃等制成的手工模型来实现,但这种模型需要用数控机床来加工,就需要有数字模型来编制加工程序,而用三坐标测量仪进行扫描测量,就可得到该数字模型。首先,将手工模型放置在三坐标测量机中定位夹紧,然后进行测量以形成模型的点云数据集,最后通过文件的通用格式(igs,step等)将由这些几何特征形成的点云数据集导入CAD/CAM软件中, 利用这些点云来形成曲线、曲面或者实体。在实体建模过程中,我们一定要结合原始模型的特征来编辑由点云形成的空间曲线特征,控制转折点的合理位置。曲线可以是精确点点连接、也可以拟合形成,或介于两者之间。根据需要创建曲线,可以改变控制点的数目来调整曲线。

控制点增多则形状吻合度好,控制点减少则曲线较为光顺。可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性,也可以检查曲线与扫描点的吻合性,还可以改变曲线与其它曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。同时也可以进行模型的设计修改等。总之, 曲线编辑和实体建模设计修改过程是一个技术性和经验性很强的阶段,需要有专业技术人员来完成。接下来是利用设计数模进行刀具路径设置形成数控机床可识别G、M代码,并将其输入数控机床来加工产品。加工完成后再次利用三坐标测量机来测量加工出来的产品,并与原始设计数模比较得出加工误差,如果符合模型的要求,则批量生产。反之,再修改加工工艺或者进行返修加工。

逆向工程技术不是简单的复制和模仿,而是运用相关技术手段对产品进行工程分析、再设计等创新处理,从而使产品表现出更加优良的性能,缩短新产品的开发周期,提高设计开发效率,这一技术在三坐标测量仪中得到广泛应用。

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