1、UG-NX综合建模与3D打印课件项目7-逆向造型设计1 1 逆向工程概述逆向工程概述目录目录 CONTENT CONTENT2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作3 UG3 UG产品模型的重构技术产品模型的重构技术 4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧1 1 逆向工程概述逆向工程概述 逆向工程（逆向工程（ReverseEngineeringReverseEngineering，RERE）也称反求工程、反向工程等，是相对）也称反求工程、反向工程等，是相对于传统正向工程而言的。传统的产品实现通常是从概念设计到图样、再制造出于传统正向工程而言的。传统的产品实现通常是从概念设计
2、到图样、再制造出产品，我们称之为正向工程，而产品的逆向工程是根据零件（或原型）生成图产品，我们称之为正向工程，而产品的逆向工程是根据零件（或原型）生成图样，再构造产品。样，再构造产品。目前，大多数关于逆向工程的研究及应用主要集中在重建产品实物的目前，大多数关于逆向工程的研究及应用主要集中在重建产品实物的CADCAD模型和最终产品的制造方面，称为模型和最终产品的制造方面，称为“实物逆向工程实物逆向工程”。正向工程与逆向工程的。正向工程与逆向工程的流程图如图所示，正向设计工程是由概念到流程图如图所示，正向设计工程是由概念到CADCAD模型再到实物模型的开发过程模型再到实物模型的开发过程;而逆向工程
3、则是由实物模型到而逆向工程则是由实物模型到CADCAD模型的过程。模型的过程。（1 1）逆向工程定义逆向工程定义概念设概念设计计详细设详细设计计CADCAD数数模模模模具具成成品品数据获数据获取取CADCAD数数模模模模具具成成品品实物样实物样件件（a a）正向工程）正向工程（b b）逆向工程）逆向工程（1 1）逆向工程定义逆向工程定义1 1 逆向工程概述逆向工程概述1 1 逆向工程概述逆向工程概述（2 2）逆向工程工艺流程逆向工程工艺流程 逆向工程的过程：首先由数据采集设备获取样件表面（有时需要内腔）数据，逆向工程的过程：首先由数据采集设备获取样件表面（有时需要内腔）数据，其次导人专门的数据
4、处理软件或带有数据处理能力的三维其次导人专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CADCAD软件进行前处理，然软件进行前处理，然后进行曲面和三维实体重构，在计算机上复现实物样件的几何形状，并在此基础上后进行曲面和三维实体重构，在计算机上复现实物样件的几何形状，并在此基础上进行修改或创新设计，最后对再设计的对象进行实物制造。进行修改或创新设计，最后对再设计的对象进行实物制造。其中从数据采集到其中从数据采集到CADCAD模型的建立是反求工程中的关键技术。模型的建立是反求工程中的关键技术。1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向工程应用领域逆向工程应用领域 逆向工程的应用可分为三个层次：仿制
5、、改进设计和创新设计。仿制是逆向逆向工程的应用可分为三个层次：仿制、改进设计和创新设计。仿制是逆向工程应用的低级阶段；改进设计是一个基于逆向工程的典型设计过程；而创新设工程应用的低级阶段；改进设计是一个基于逆向工程的典型设计过程；而创新设计是逆向工程的高级应用。逆向工程的应用主要集中在以下几方面计是逆向工程的高级应用。逆向工程的应用主要集中在以下几方面:1 1）新产品开发）新产品开发基于油泥模型的逆向设计1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向工程应用领域逆向工程应用领域 2 2）产品的仿制和改型设计）产品的仿制和改型设计汽车的仿制和改型设计1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向
6、工程应用领域逆向工程应用领域 3 3）快速模具制造）快速模具制造模具的三维数据重构及模具的快速修补1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向工程应用领域逆向工程应用领域 4 4）快速原型制造（）快速原型制造（Rapid Prototyping ManufacturingRapid Prototyping Manufacturing，PRMPRM）5 5）产品的数字化检测）产品的数字化检测零件的数字化检测1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向工程应用领域逆向工程应用领域6 6）医学领域断层扫描）医学领域断层扫描头颅骨的反求1 1 逆向工程概述逆向工程概述（3 3）逆向工程应用领域逆向
7、工程应用领域7 7）服装、头盔、鞋等的）服装、头盔、鞋等的设计制作设计制作8 8）艺术品文物复制，博）艺术品文物复制，博物馆藏品、古建筑的数字化物馆藏品、古建筑的数字化9 9）影视动画角色、场景）影视动画角色、场景、道具等三维虚拟物体的设、道具等三维虚拟物体的设计和创作制造计和创作制造鞋的逆向造型设计1 1 逆向工程概述逆向工程概述（4 4）逆向工程的发展方向逆向工程的发展方向 在目前工作的基础上，逆向工程技术还有许多问题需要进一步的探讨和研在目前工作的基础上，逆向工程技术还有许多问题需要进一步的探讨和研究，主要包括以下几方面：究，主要包括以下几方面：（1 1）测量数据方面）测量数据方面 发展
8、面向逆向工程的专用测量设备，能够高速、高精度的实现实物几何形发展面向逆向工程的专用测量设备，能够高速、高精度的实现实物几何形状的三维数字化。状的三维数字化。（2 2）数据处理方面）数据处理方面 开发一种通用的数据接口软件，改善数据处理的算法，使处理速度更快；开发一种通用的数据接口软件，改善数据处理的算法，使处理速度更快；减少建模过程中的相互操作，降低设计人员的劳动强度。减少建模过程中的相互操作，降低设计人员的劳动强度。（3 3）集成技术方面）集成技术方面 发展包括测量技术、模型重建技术、基于网络的协同设计和数字化制造技发展包括测量技术、模型重建技术、基于网络的协同设计和数字化制造技术，逆向工程
9、技术与有限元分析技术的集成。术，逆向工程技术与有限元分析技术的集成。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作三维数据扫描，又称为产品表面数字化，是指通过特定的测量设备和测量方三维数据扫描，又称为产品表面数字化，是指通过特定的测量设备和测量方法，将物体的表面形状转换成离散的几何点坐标数据。在此基础上进行复杂曲法，将物体的表面形状转换成离散的几何点坐标数据。在此基础上进行复杂曲面的重构、评价、改进和制造。数据采集是逆向工程实现的基础和关键技术之面的重构、评价、改进和制造。数据采集是逆向工程实现的基础和关键技术之一，是逆向工程中最基本、最不可或缺的步骤。采集数据的质量直接影响最终一，是逆向工程中最基
10、本、最不可或缺的步骤。采集数据的质量直接影响最终模型的质量，也直接影响到整个工程的效率和质量。所采集的模型表面数据的模型的质量，也直接影响到整个工程的效率和质量。所采集的模型表面数据的质量除了与扫描设备、软件有关外，还与相关人员的操作水平有关。质量除了与扫描设备、软件有关外，还与相关人员的操作水平有关。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作（1 1）三维扫描仪的种类三维扫描仪的种类 三维扫描仪（三维扫描仪（3D Scanner3D Scanner）是一种进行三维扫描的科学仪器，用来侦测并）是一种进行三维扫描的科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表
11、面分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。其搜集等数据常被用于进行三维重建计算，在虚拟世界中反照率等性质）。其搜集等数据常被用于进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数据模型。创建实际物体的数据模型。三维扫描仪分为接触式三维扫描仪（也称为三坐标测量仪）和非接触式三三维扫描仪分为接触式三维扫描仪（也称为三坐标测量仪）和非接触式三维扫描仪。维扫描仪。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作三坐标测量仪三维激光扫描仪2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作 三 角 形 法 结 构 光 法 激 光 干 涉 法 计算机视图法 CT测量法 MRI测量法 层切
12、法 超声波法光学式非光学式触发式机械手臂表面数据测量非接触式接触式物体表面数据各类采集方法的分类2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作 （2 2）三维扫描仪的基本原理三维扫描仪的基本原理 1 1）三维扫描仪的基本原理）三维扫描仪的基本原理 无论扫描仪的类型如何，三维扫描仪的构造原理都是相近的。三维扫无论扫描仪的类型如何，三维扫描仪的构造原理都是相近的。三维扫描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光描仪的主要构造是由一台高速精确的激光测距仪，配上一组可以引导激光并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪主动发射激光，同时接受由并以均匀角速度扫描的反射棱镜。激光测距仪主动发
13、射激光，同时接受由自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站自然物表面反射的信号从而可以进行测距，针对每一个扫描点可测得测站至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，可以得到每一扫描点至扫描点的斜距，再配合扫描的水平和垂直方向角，可以得到每一扫描点与测站的空间相对坐标。如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得与测站的空间相对坐标。如果测站的空间坐标是已知的，那么则可以求得每一个扫描点的三维坐标。每一个扫描点的三维坐标。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作 2 2）接触式数据扫描）接触式数据扫描三坐标测量机等工作原理三坐标测量机等工作原理 三坐标测量原理是将被测物
14、体置于三坐标测量机的测量空间中，测得被测三坐标测量原理是将被测物体置于三坐标测量机的测量空间中，测得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标，求出其尺寸和形位误差。物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标，求出其尺寸和形位误差。CMM的工作原理2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作 3 3）非接触式数据扫描）非接触式数据扫描 非接触扫描方法由于其高效性和广泛的适用性非接触扫描方法由于其高效性和广泛的适用性，并且克服了接触式测量的一些缺点，在逆向工程，并且克服了接触式测量的一些缺点，在逆向工程领域的应用和研究日益广泛。非接触式扫描设备是领域的应用和研究日益广泛。非接触式扫描设备是利
15、用某种与物体表面发生互相作用的物理现象来获利用某种与物体表面发生互相作用的物理现象来获取物体表面的三维坐标信息。其中激光三角法和结取物体表面的三维坐标信息。其中激光三角法和结构光法应用最为广泛。构光法应用最为广泛。激光三角法激光三角法 激光三角法根据光学三角测距原理，利用光源激光三角法根据光学三角测距原理，利用光源和敏感元件之间的位置和角度关系来计算被测物体和敏感元件之间的位置和角度关系来计算被测物体表面点点坐标数据表面点点坐标数据。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作 3 3）非接触式数据扫描）非接触式数据扫描 结构光法结构光法 结构光测量原理如图所示。结构光三维扫描是采用集结构光技术、
16、相位测量技结构光测量原理如图所示。结构光三维扫描是采用集结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术于一体的复合三维非接触式测量技术，在物体表面投射光栅，术、计算机视觉技术于一体的复合三维非接触式测量技术，在物体表面投射光栅，用两架摄像机拍摄发生畸变的光栅图像，利用编码光和相移方法获得左右摄像机拍用两架摄像机拍摄发生畸变的光栅图像，利用编码光和相移方法获得左右摄像机拍摄图像上每一点的相位。摄图像上每一点的相位。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作（3 3）三维扫描仪的工作流程三维扫描仪的工作流程 1 1）三维扫描仪的工作过程）三维扫描仪的工作过程 三维激光扫描仪的工作过程大致可以分为计划制定、
17、外业数据采集和内业三维激光扫描仪的工作过程大致可以分为计划制定、外业数据采集和内业数据处理三部分。数据处理三部分。首先需要制定详细的工作计划，做一些准备工作。首先需要制定详细的工作计划，做一些准备工作。外业工作主要是采集数据：主要包括数据采集、现场分析采集到的数据外业工作主要是采集数据：主要包括数据采集、现场分析采集到的数据是否大致符合要求、进行初步的质量分析和控制等等。是否大致符合要求、进行初步的质量分析和控制等等。2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作（3 3）三维扫描仪的工作流程三维扫描仪的工作流程 1 1）三维扫描仪的工作过程）三维扫描仪的工作过程 内业数据处理是最重要也是工作量最大
18、的一环，主要包括：外业采集到内业数据处理是最重要也是工作量最大的一环，主要包括：外业采集到的激光扫描原始数据的显示，数据的规则格网化，数据滤波、分类、分割，数的激光扫描原始数据的显示，数据的规则格网化，数据滤波、分类、分割，数据的压缩，图像处理，模式识别等等。据的压缩，图像处理，模式识别等等。非接触式三维扫描仪的工作流程2 2）非接触式三维扫描仪的操作步骤）非接触式三维扫描仪的操作步骤1 1）表面处理：清洗扫描件，对黑色锈蚀表面、透明表面、反光面做表面处理。）表面处理：清洗扫描件，对黑色锈蚀表面、透明表面、反光面做表面处理。2 2）贴标记点或标识点：对于一些大型物体，或者需要进行多幅测量后再拼
19、接时）贴标记点或标识点：对于一些大型物体，或者需要进行多幅测量后再拼接时，根据视角在物体的表面贴上一些标记点。，根据视角在物体的表面贴上一些标记点。3 3）扫描规划：为了精确而又高效地扫描数据，在扫描前必须进行扫描规划。）扫描规划：为了精确而又高效地扫描数据，在扫描前必须进行扫描规划。4 4）启动扫描仪相应软件，调整扫描仪参数。）启动扫描仪相应软件，调整扫描仪参数。5 5）新建文件，扫描标记点。）新建文件，扫描标记点。6 6）新建文件，扫描零件表面。）新建文件，扫描零件表面。7 7）保存扫描数据。）保存扫描数据。（3 3）三维扫描仪的工作流程三维扫描仪的工作流程2 2 三维扫描仪的操作三维扫描
20、仪的操作 （4 4）点云数据的后处理点云数据的后处理 三维点云数据后处理是逆向工程中比较关键的一环，其结果将直接影响到最后结三维点云数据后处理是逆向工程中比较关键的一环，其结果将直接影响到最后结果的精确度，认真研究这一方面的处理方法，在提高精度的同时用最少的点云来表达果的精确度，认真研究这一方面的处理方法，在提高精度的同时用最少的点云来表达信息将是这一领域工作的研究人员的一大任务。信息将是这一领域工作的研究人员的一大任务。离散点云离散点云噪声剔除噪声剔除多视拼接多视拼接特征线提取特征线提取三维实体模型三维实体模型点云数据处理流程2 2 三维扫描仪的操作三维扫描仪的操作3 UG3 UG产品模型的
21、重构技术产品模型的重构技术 三维三维CADCAD模型重构是整个逆向工程最关键、最复杂的一环。产品模型重构的精模型重构是整个逆向工程最关键、最复杂的一环。产品模型重构的精度受两个方面的影响：设备硬件，包括数字化设备和造型软件；操作者的经验。度受两个方面的影响：设备硬件，包括数字化设备和造型软件；操作者的经验。目前成熟的模型重构方法有：按数据类型，可分为有序点和散乱点的重构；按目前成熟的模型重构方法有：按数据类型，可分为有序点和散乱点的重构；按测量机的类型，可分为基于测量机的类型，可分为基于CMMCMM、激光点云、激光点云、CTCT数据和光学测量数据的重构；按数据和光学测量数据的重构；按造型方式，
22、可分为基于曲线的模型重构和基于曲面的直接拟合。造型方式，可分为基于曲线的模型重构和基于曲面的直接拟合。3 UG3 UG产品模型的重构技术产品模型的重构技术（1 1）曲线拟合曲线拟合 曲线是构建曲面的基础。在逆向工程中，对于给定的组型值点，如果构造出曲线是构建曲面的基础。在逆向工程中，对于给定的组型值点，如果构造出的曲线偏离原始型值点，则称为逼近或拟合。样条曲线是一条通过一系列型值的曲线偏离原始型值点，则称为逼近或拟合。样条曲线是一条通过一系列型值点的曲线，但有时要起样条曲线通过每一个型值点时，样条曲线会产生波动。点的曲线，但有时要起样条曲线通过每一个型值点时，样条曲线会产生波动。因此，在生成样
23、条曲线时不必强制要求样条曲线通过每一个型值点，而是设定因此，在生成样条曲线时不必强制要求样条曲线通过每一个型值点，而是设定一个允许的误差值，根据允差在每一型值点周围划出一区域，只要样条曲线经一个允许的误差值，根据允差在每一型值点周围划出一区域，只要样条曲线经过每一个区域，就是符合要求的。允差值设定越小，生成的样条曲线就越容易过每一个区域，就是符合要求的。允差值设定越小，生成的样条曲线就越容易产生波动；允差值设定越大，样条曲线越光顺。但光顺和偏离原始型值点的关产生波动；允差值设定越大，样条曲线越光顺。但光顺和偏离原始型值点的关系是矛盾的，一方面光顺就是要修改原始型值点，而另一方面又希望型值点尽系
24、是矛盾的，一方面光顺就是要修改原始型值点，而另一方面又希望型值点尽量少修改。量少修改。3 UG3 UG产品模型的重构技术产品模型的重构技术（1 1）曲线拟合曲线拟合 1 1）逼近法拟合曲线）逼近法拟合曲线首先指定一个允许的误差值，并设定曲线控制顶点的数目，用最小二乘法首先指定一个允许的误差值，并设定曲线控制顶点的数目，用最小二乘法求出一条曲线后，计算测量点到曲线的距离作为曲线的误差值。若最大的距离求出一条曲线后，计算测量点到曲线的距离作为曲线的误差值。若最大的距离值大于逼近误差值时，则需增加控制顶点的数目，重新拟合曲线，直到测量点值大于逼近误差值时，则需增加控制顶点的数目，重新拟合曲线，直到测
25、量点的误差小于逼近误差。的误差小于逼近误差。3 UG3 UG产品模型的重构技术产品模型的重构技术（1 1）曲线拟合曲线拟合 2 2）插值法拟合曲线）插值法拟合曲线 通过所有测量点构造一条曲线。该方法等优点是曲线与点数据等误差为通过所有测量点构造一条曲线。该方法等优点是曲线与点数据等误差为0 0；缺点是当点数据量过大时，曲线控制点业相对增多，同时不能除去由于测；缺点是当点数据量过大时，曲线控制点业相对增多，同时不能除去由于测量带来的噪声点。因此采用插值法拟合曲线时，应先进行数据平滑处理来去量带来的噪声点。因此采用插值法拟合曲线时，应先进行数据平滑处理来去除测量坏点。除测量坏点。3 UG3 UG产
26、品模型的重构技术产品模型的重构技术（2 2）曲面重构曲面重构 1 1）按曲面构造分）按曲面构造分 按曲面构造分，曲面重构有两种方法：按曲面构造分，曲面重构有两种方法：以三角以三角BezierBezier曲面为基础的曲面构造方法曲面为基础的曲面构造方法。以以B B样条或样条或NURBSNURBS曲面为基础的曲面构造方法。曲面为基础的曲面构造方法。2 2）按造型方法分）按造型方法分 按造型方法分，曲面重构分为：按造型方法分，曲面重构分为：基于曲线的曲面重构方法。基于曲线的曲面重构方法。基于测量点直接拟合的曲面造型方法。基于测量点直接拟合的曲面造型方法。（3 3）基于特征的模型恢复技术基于特征的模型
27、恢复技术 原始设计参数还原是逆向工程的基础，如何从测量数据点中确定原设计参数原始设计参数还原是逆向工程的基础，如何从测量数据点中确定原设计参数是一个特征识别问题。参考特征造型的特征定义方法，原设计参数可定义为几何是一个特征识别问题。参考特征造型的特征定义方法，原设计参数可定义为几何特征参数、形状特征参数、精度特征参数、性能特征参数和制造特征参数等。特征参数、形状特征参数、精度特征参数、性能特征参数和制造特征参数等。3 UG3 UG产品模型的重构技术产品模型的重构技术 4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 UG UG逆向造型常常遵循地原则为：点逆向造型常常遵循地原则为：点线
28、线面面体。体。（1 1）测点测点 测点之前规划好该怎么测点。由设计人员提出曲面测点的要求。一般原测点之前规划好该怎么测点。由设计人员提出曲面测点的要求。一般原则是在曲率变化比较大的地方测点要密一些，平滑的地方则可以稀一些。则是在曲率变化比较大的地方测点要密一些，平滑的地方则可以稀一些。由于一般的三坐标测量机取点的效率大大低于激光扫描仪，所以在零件测由于一般的三坐标测量机取点的效率大大低于激光扫描仪，所以在零件测点时要做到有的放矢。值得注意的是除了扫描剖面、测分型线外，测轮廓点时要做到有的放矢。值得注意的是除了扫描剖面、测分型线外，测轮廓线等特征线也是必要的，它会在构面的时候带来方便。线等特征线
29、也是必要的，它会在构面的时候带来方便。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （2 2）连线连线 1 1）点整理）点整理 连线之前先整理好点，包括去误点和明显缺陷点。未来便于管理，同方向连线之前先整理好点，包括去误点和明显缺陷点。未来便于管理，同方向的剖面点放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层，轮廓线点也单独放一的剖面点放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层，轮廓线点也单独放一层。通常这个工作在测点阶段完成，也可以在层。通常这个工作在测点阶段完成，也可以在UGUG软件中完成。一般测量软件软件中完成。一般测量软件可以预先设定点的安放层，一边测点，一边整理。可以预先设定点
30、的安放层，一边测点，一边整理。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （2 2）连线连线 2 2）点连线）点连线 连分型线点尽量做到误差最小并且光顺。因为在许多情况下分型线是产品连分型线点尽量做到误差最小并且光顺。因为在许多情况下分型线是产品的装配结合线。对汽车、摩托车中一般的零件来说，连线的误差一般控制在的装配结合线。对汽车、摩托车中一般的零件来说，连线的误差一般控制在0.5mm0.5mm以下。根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些以下。根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。连线可用直线、圆弧、样条线（线条，不必连
31、哪些线条。连线可用直线、圆弧、样条线（splinespline），其中样条），其中样条线最为常用，选并用线最为常用，选并用“through point”“through point”方式。选点间隔尽量均匀，有圆角的地方式。选点间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （2 2）连线连线 3 3）曲线调整）曲线调整 因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成splinespline的曲率半径变化往往存的曲率半径变化往往存在突变，对以后的构
32、面的光顺性有影响。因此曲线必须经过调整，使其光顺。在突变，对以后的构面的光顺性有影响。因此曲线必须经过调整，使其光顺。调整中最常用的一种方法是调整中最常用的一种方法是Edit SplineEdit Spline，选，选Edit poleEdit pole选项，利用鼠标拖动控制点选项，利用鼠标拖动控制点。调整。调整splinespline经常还要用到移动经常还要用到移动splinespline的一个端点到另一个点，使构建曲面的曲的一个端点到另一个点，使构建曲面的曲线有交点。但必须注意的是，无论用什么命令调整曲线都会产生偏差，调整次线有交点。但必须注意的是，无论用什么命令调整曲线都会产生偏差，调整
33、次数越多，累积误差越大。误差允许值视样件的具体要求决定。数越多，累积误差越大。误差允许值视样件的具体要求决定。（3 3）构面构面 运用各种构面方法建立曲面，包括运用各种构面方法建立曲面，包括Though Curve MeshThough Curve Mesh、Though CurvesThough Curves、RuleRule、SweptSwept、From point cloudFrom point cloud等。构面方法的选择要根据样件的具体特征情况而定，最等。构面方法的选择要根据样件的具体特征情况而定，最常用的是常用的是Though Curve MeshThough Curve Mes
34、h，将调整好的曲线用此命令编织成曲面。，将调整好的曲线用此命令编织成曲面。Though curve Though curve meshmesh构面的优点是可以保证曲面边界曲率的连续性，因为构面的优点是可以保证曲面边界曲率的连续性，因为Though curve meshThough curve mesh可以可以控制四周边界曲率（相切），因而构面的质量更高。而控制四周边界曲率（相切），因而构面的质量更高。而Though curvesThough curves只能保证两只能保证两边曲率，在构面时误差也大。假如两曲面交线要倒圆角，因边曲率，在构面时误差也大。假如两曲面交线要倒圆角，因Though cu
35、rve meshThough curve mesh的边的边界就是两曲面的交线，显然这条线要比两个界就是两曲面的交线，显然这条线要比两个Though CurvesThough Curves曲面的交线光顺，这样曲面的交线光顺，这样BlendBlend出来的圆角质量是不一样的。出来的圆角质量是不一样的。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （4 4）实体重构实体重构 当模型比较简单且所做的外表面质量比较高时，用缝合增厚指令就可构建实当模型比较简单且所做的外表面质量比较高时，用缝合增厚指令就可构建实体。但大多数情况下不能
36、增厚，此时只能采用偏置（体。但大多数情况下不能增厚，此时只能采用偏置（OffsetOffset）外表面。偏置后的）外表面。偏置后的曲面有的需要裁剪，有的需要补面，用各种曲面编辑手段完成内表面的构建，然曲面有的需要裁剪，有的需要补面，用各种曲面编辑手段完成内表面的构建，然后缝合外表面成一实体，最后进行产品结构设计，如安装孔、加强筋等结构。后缝合外表面成一实体，最后进行产品结构设计，如安装孔、加强筋等结构。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （4 4）实体重构实体重构 部分曲面无法进行偏置处理，主要有以下几种情况：部分曲面无法进行偏置处理，主要有以下几种情况：1 1）由于曲
37、面本身曲率太大，偏置后会自相交，导致）由于曲面本身曲率太大，偏置后会自相交，导致OffsetOffset失败。失败。2 2）被偏置曲面的品质不好，局部有波纹。这种情况只能修改好曲面后再进）被偏置曲面的品质不好，局部有波纹。这种情况只能修改好曲面后再进行偏置处理。行偏置处理。3 3）部分曲面看起来光顺性很好，但就是无法进行偏置操作。这种情况可以）部分曲面看起来光顺性很好，但就是无法进行偏置操作。这种情况可以用用Extract geometryExtract geometry成成B B曲面后，再进行偏置操作。曲面后，再进行偏置操作。（5 5）修补修补 UG UG软件修补破面的方法有以下几种：软件修
38、补破面的方法有以下几种：1 1）对于输入的模型局部连接部分有微小缺损、干涉、相交的，）对于输入的模型局部连接部分有微小缺损、干涉、相交的，UGUG提供了一提供了一个自动修复的工具。具体操作为：在模型输入后选择个自动修复的工具。具体操作为：在模型输入后选择ExportHeal GeometryExportHeal Geometry，注，注意意tiny tolerancedetiny tolerancede的选择，对于重要的模型，可先在的选择，对于重要的模型，可先在AnlysisExamine GeometryAnlysisExamine Geometry中中检查一下模型，接着指定一下输出的文件名
39、字就可以了。输出的是一个修补好检查一下模型，接着指定一下输出的文件名字就可以了。输出的是一个修补好的的PRTPRT文件。但如果缺损、干涉、相交情况严重，此时只能进行手工整理。文件。但如果缺损、干涉、相交情况严重，此时只能进行手工整理。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧 （5 5）修补修补 UG UG软件修补破面的方法有以下几种：软件修补破面的方法有以下几种：2 2）对于输入的模型不存在）对于输入的模型不存在1 1）中所述的问题，可选择）中所述的问题，可选择ImportIGESModify ImportIGESModify SettingAutomatic Sewing of SuefaceSettingAutomatic Sewing of Sueface选项前打上勾就可以了。选项前打上勾就可以了。3 3）如果是实体破面，则先建一个图层，然后抽取体上所有的面，加大缝合）如果是实体破面，则先建一个图层，然后抽取体上所有的面，加大缝合公差后进行缝合操作即可解决破面问题。公差后进行缝合操作即可解决破面问题。4 UG 4 UG逆向造型的方法和技巧逆向造型的方法和技巧本项目结束！本项目结束！
