任務一回轉體零件的逆向建模學習任務一回轉體零件的逆向建模?引導問題2通過信息檢索“逆向建模的概念”，補齊下面填空題。外部特征和性能觀察、分析步驟決策產品構成運作機制性能特點數據采集工程分析逆向工程制造工程設計知識產權?引導問題3通過信息檢索“逆向建模應用領域”，補齊下面填空題。產品技術2.分析現有產品系統3.知識產權4.質量性能提高產品質量競爭力5.產品修復方案、優化建議維護指導產品開發逆向工程知識產權保護質量控制故障診斷維修?引導問題4經過以上步驟的分析，請在小組間進行討論分析回轉體零件的逆向工藝順序，填寫在下方空白處。1.安裝逆向建模軟件；熟悉軟件的功能界面；2領取點云數據；3導入點云數據到逆向建模里面；4使用坐標對齊；5使用回轉面片功能旋轉建模實體；使6用面片草圖畫出局部特征，拉伸切割實體7；保存文件；8導出STL格式；?引導問題6組員討論，制訂工作計劃，完成表1-2。1獲取原始零件：首先需要獲得要逆向建模的回轉體零件的實際樣品或技術圖紙2掃描或測量：使用三維掃描儀或傳統測量工具對零件進行掃描或測量，獲取準確的幾何數據。3創建模型：利用CAD軟件根據掃描或測量數據創建三維模型?？梢允褂貌煌慕＜夹g，如曲面建模或實體建模。4校對和修正：對創建的三維模型進行校對和修正，確保與原始零件尺寸和形狀吻合。5添加細節：根據需要，添加細節如螺紋、孔洞等到模型中。6導出文件：導出逆向建模完成的三維模型文件，通常是STL、STEP等格式，以便后續應用。7驗證和測試：對逆向建模的零件進行驗證和測試，確保其滿足設計要求和工程標準。8完善和優化：根據驗證和測試結果對模型進行優化和完善，以得到更精確和符合要求的零件模型。學習活動2認識GemagicDesignX逆向建模軟件?引導問題1熟悉GemagicDesignX逆向建模軟件的基本界面，補齊表1-3填空。名稱操作描述步驟圖解GemagicDesignX初始、實時采集、點多邊形、領域、對齊、草圖、3D草圖、模型、精確曲面?；厮莶僮髁鞒啼秩尽秩究梢暬?、體偏差、視圖、逆時針旋轉視圖、順時針旋轉視圖、翻轉視點、法向、直線選擇模式、矩形選擇模式、圓選擇模式、多段線選擇模式、套索選擇模式、自定義領域、涂刷選擇模式、延伸至相似、智能選擇、僅可見類型、偏差選項、分辨率、線的乘數等可顯示平面或者隱藏平面、面片的顯示以及選擇、坐標系的選擇面片、領域、點云、曲面體、實體、草圖、3D草圖、參照點、參照線、參照平面、參照多段線、參照片坐標系、測量面片/點云、領域、單元面、單元點云、面片境界、體、面、環形、邊形、頂點、參照幾何、約束條件、清楚所有過濾器、測量距離、測量角度、測量半徑、測量斷面、面片偏差?引導問題2GemagicDesignX逆向建模軟件的基本參數設置，請補齊下面表格填空，見表1-4。操作軟件界面說明菜單設置?引導問題3GemagicDesignX逆向建模軟件鼠標和鍵盤的基本操作，補齊表1-5左側空格處各基本操作指令。表1-5鼠標和鍵盤的基本操作選擇要素要素的選擇或解除選擇選擇時無視面片查詢選擇編輯要素選擇框領域拖動選擇領域的追加解除框選領域的選擇拖選范圍的反轉回轉平移切換顯示模式選擇彈出菜單縮放?引導問題4GemagicDesignX逆向建模軟件的文件操作，請補齊下面表格填空，見表1-6。表1-6文件操作流程操作軟件界面說明導入打開新建保存另存為輸出學習活動3逆向建模?引導問題1根據逆向建模流程，創建平面，補填表1-7空白處內容。操作軟件界面說明三角面片選擇多個點?引導問題2根據逆向建模流程，面片草圖(回轉)，補填表1-8空白處內容。操作軟件界面說明平面藍輪廓線條2圓直線直線直線中心?引導問題3根據逆向建模流程，坐標系對齊，補填表1-9空白處內容。表1-9逆向建模流程操作軟件界面說明對齊線點XYZ?引導問題4根據逆向建模流程，回轉軸參考線的繪制，補填表1-10空白處內容。表1-10逆向建模流程操作軟件界面說明檢索圓柱軸?引導問題5根據逆向建模流程，回轉投影繪制草圖回轉出實體，補填表1-11空白處內容。表1-11逆向建模流程操作軟件界面說明面片草圖草圖直線回轉?引導問題6根據逆向建模流程，面片草圖拉伸切割實體，補填表1-12空白處內容。表1-12逆向建模流操作軟件界面說明面片草圖88直線圓拉伸面片數據的總長切割任務二四方體零件的逆向建模學習活動1明確任務制定計劃?引導問題2閱讀生產任務單及觀察零件數據，詳見下表，獨立上網查閱資料，檢索逆向建模在增材制造中發揮哪些作用，完成以下內容的填寫三維模型點云數據標準模板庫（STL)?引導問題3獨立查閱資料，檢索為什么需要對齊坐標系和在軟件中有幾種對齊方式，完成以下內容的填寫。3-2-1X-Y-ZX-Y-Z?引導問題4經過以上步驟的分析，請在小組間進行討論分析零件的逆向建模工藝順序，填寫在下方空白處。導入模型數據；2坐標對齊；3手動劃分領域；4面片擬合；5拉伸實體；6模型倒角；7體偏差分析；?引導問題6組員討論，制訂工作計劃，完成表2-2。表2-2四方體零件逆向建模的工作計劃步驟工作計劃時間1獲取所需的四方體零件，并準備進行逆向建模的材料。2根據需要，對模型進行調整和修正，以確保其與實際零件完全匹配3根據需要，添加細節和特征，例如螺紋、孔等。4對建立的模型進行檢查和驗證，確保其準確性和功能性。5記錄整個逆向建模過程，包括所采取的步驟、所用軟件和工具以及遇到的問題和解決方案。6編寫最終報告，總結逆向建模過程的結果和發現，并提出建議或改進方案。78910學習活動2逆向建模?引導問題1根據逆向建模流程，補填表2-3空白處內容。表2-3逆向建模流程操作軟件界面說明STL選擇多個點30垂直相交對零件進行坐標對齊，選擇____X-Y-Z______的對齊方式，____位置_____選擇圓心點，【X軸】選擇水平的直線，【Y軸】選擇豎直的直線，按照途中實例進行坐標對齊直線涂刷延伸至相似畫筆延長曲面4588筆面片草圖2.5面片草圖517切割1.55學習活動3逆向建模零件的測量?引導問題1根據下面表格流程，進行零件的測量，補齊下面填空表2-4。表2-4零件測量流程操作軟件界面說明實體體偏差綠色曲率的測量曲率梳狀線檢測連續性等值線環境寫真面積計算任務三破損類零件的逆向建模修復學習活動1明確任務要求?引導問題2閱讀生產任務單及觀察零件數據，詳見表3-1、圖3-1，獨立上網查閱資料，檢索三角網格是什么，完成以下內容的填寫。三角形建筑車輛動物?引導問題3經過以上步驟的分析，請在小組間進行討論分析零件的逆向建模工藝順序，填寫在下方空白處。1.導入模型數據；2修復模型數據；3自動擬合曲面；4保存文件；5輸出格式；?引導問題5組員討論，制訂工作計劃，完成表3-2。表3-2破損零件逆向建模修復的工作計劃步驟工作計劃時間1對破損零件進行全面評估，確定損傷的程度和類型，以及可能影響到的部位。2在建立的模型基礎上，利用CAD軟件或其他建模工具進行修復，恢復破損部分的幾何形狀。3根據需要，對修復后的模型進行結構優化，以確保其功能性和強度。4根據需要，添加細節和特征，例如螺紋、孔等。5對修復后的模型進行檢查和驗證，確保修復結果符合要求。6記錄修復過程中的所有步驟、使用的軟件和工具，以及遇到的問題和解決方案。7編寫最終報告，總結修復過程的結果和發現，并提出建議或改進方案。891011學習活動2三角面片的數據處理?引導問題1根據數據處理流程，修補精靈功能，填表3-3空白處內容。表3-3數據處理流程操作軟件界面導入數據多邊形修補精靈模型數據模型數據?引導問題2根據逆向建模流程，填孔指令，填表3-4空白處內容。表3-4數據處理流程操作軟件界面多邊形填孔?引導問題3根據逆向建模流程，細分面片，填表3-5空白處內容。表3-5數據處理流程操作軟件界面多邊形細分學習活動3自動擬合曲面功能和文件輸出?引導問題1根據逆向建模流程，修補精靈功能，填表3-6空白處內容。表3-6逆向建模流程操作軟件界面精確曲面自動曲面創建選擇有機?引導問題2根據逆向建模流程，誤差分析，填表3-7空白處內容。表3-7逆向建模流程操作軟件界面工具欄體偏差誤差公差公差紅色藍?引導問題3根據逆向建模流程，文件的輸出，填表3-8空白處內容。表3-8逆向建模流程操作軟件界面輸出文件要素文件格式任務四鑄造類零件的數據采集學習活動1明確任務要求?引導問題2查閱資料，小組討論，列舉鑄造類零件的三維掃描及數據采集所涉及的內容大綱,填下在下面空白處。手持式三維掃描儀采用非接觸式三維數據采集方式，在掃描結構復雜的鑄件時，獲取的三維數據更為完整，過程也更為高效。針對曲面型鑄件，手持式三維掃描儀是整個幅面掃描采點，能夠快速完整采集鑄件整個型面的點云數據，有助于曲面型鑄件的逆向開發和偏差檢測。在掃描檢測大型鑄件時，手持式三維掃描儀便攜靈活，能夠應對各類工業現場，并且能夠深入鑄件內部空間，采集其內部三維數據。?引導問題3經過以上步驟的分析，請在小組間進行討論分析零件的掃描工藝順序，填寫在下方空白處。零件的幾何形狀和特性：分析零件的形狀、尺寸和表面特性，確定哪些表面處理步驟是必要的，以及如何選擇合適的掃描模式。掃描前的準備工作：確定在掃描之前需要進行的表面處理步驟，如清潔、遮光、固定定位和修復損壞等，以確保掃描結果的準確性和質量。掃描模式的選擇：根據零件的特性和掃描要求，選擇合適的掃描模式，如單線掃描、多線掃描、全局掃描或定向掃描模式。掃描參數的設置：在確定掃描模式后，設置適當的掃描參數，如分辨率、掃描速度和光源強度等，以達到最佳的掃描效果。數據處理和后續操作：完成掃描后，進行數據處理和分析，如配準、重建和測量等，以獲取所需的零件信息和數據。?引導問題5組員討論，制訂工作計劃，完成表4-2。表4-2鑄造類零件的數據采集工作計劃表步驟工作計劃時間1準備工作：確認零件準備就緒，清潔表面以確保掃描質量。2設備設置：將三維掃描儀器設置在適當位置，并校準以確保準確性。3掃描操作：運行掃描軟件，按照預定的路徑或模式對零件進行掃描，確保完整覆蓋整個零件表面。4數據處理：使用掃描軟件處理掃描得到的數據，包括去除噪音、對齊掃描數據、生成點云或三維模型等。5分析與評估：將處理后的數據導入CAD軟件或專業分析軟件進行進一步分析，比如與設計模型對比、檢查尺寸精度和表面質量等。6報告與記錄：生成掃描報告，記錄掃描數據、分析結果和任何發現的問題或異常情況，以備將來參考和追溯。7反饋與改進：根據分析結果和記錄的問題，提出改進建議，以改善生產流程和零件質量。89?引導問題6上網查閱資料，搜集光學掃描儀的種類與區別并填下在下面空白處。結構光掃描儀：這種掃描儀使用結構光投影技術，通過投射光柵或條紋圖案來測量物體表面的形狀。它通常適用于中小型物體，具有較高的測量精度和速度。激光線掃描儀：激光線掃描儀利用激光束沿著物體表面進行掃描，通過測量激光束的反射或散射來獲取表面的幾何信息。它適用于復雜曲面和大型物體的測量，具有較高的精度和分辨率。相位測量掃描儀：這種掃描儀利用相位差測量原理，通過比較掃描前后的光學相位差來獲取表面形狀的信息。它通常用于高精度的表面測量和形貌分析。多視角掃描儀：多視角掃描儀同時采集多個角度的圖像或數據，通過組合這些信息來獲取物體的三維形狀。它適用于復雜形狀和細節豐富的物體，具有較高的幾何精度和表面分辨率。?引導問題7本次任務我們將運用哪款掃描儀，如圖4-2？這款掃描儀的有何特點？掃描儀先臨天遠掃描儀；FreeScan

Combo

EP工業級多功能三維數據采集與處理；兩種光源，四種模式，穩定高精度，適合多行業下全尺寸檢測、創新設計、教學實施多種應用方向?引導問題10開始數據采集前需要準備什么工具，請補齊下面表格工具的名稱4-3。表4-3工具表乙醇顯像劑鑷子丁晴手套棉簽掃描標記點學習活動2零件數據采集?引導問題1如何安裝掃描儀？請補充完整掃描儀安裝流程，如表4-4。操作圖片說明掃描儀、轉接線、標定板?引導問題2認識軟件的界面，補全表4-5中的界面說明。表4-5軟件界面軟件界面說明標定掃描模式?引導問題4通過以下表4-7了解掃描儀的標定表4-7掃描儀的標定圖片說明標定?引導問題5通過以下表4-8了解掃描儀的掃描過程。表4-8掃描流程表圖片說明標記點掃描網格強光模式綠色燈光藍色燈光Shift拼接優化網格學習活動3零件測量分析?引導問題2如何創建基準點、線、面？請根據以下表格4-10完成創建元素。表4-10創建基準點、線、面圖片說明創建特征選擇點線面相交選擇點線面相交兩個點兩面相交3個點點線擬合最佳擬合3個點點線擬合?引導問題3如何使用命令測量距離？請根據以下表格4-11完成創建元素。表4-11掃描軟件的距離測量元素表圖片說明測量距離計算表面積?引導問題4如何使用命令進行坐標對齊？請根據以下表格4-12完成坐標對齊.表4-12坐標對齊流程表圖片說明坐標系精準對齊3-2-1坐標系對齊快速對齊任務五復合型零件的數據采集學習活動1明確任務要求?引導問題2請在小組間進行討論分析零件的掃描工藝順序，填寫在下方空白處。1光學掃描儀：用于捕捉零件表面的幾何形狀和細節。2激光掃描儀：能夠快速、精確地獲取零件的三維數據。3CAD軟件：如SolidWorks、AutoCAD等，用于將掃描得到的點云數據轉換成可編輯的CAD模型。4逆向工程軟件：專門用于處理掃描數據、進行網格處理和曲面重建等操作的軟件。5掃描準備：包括零件的清潔和表面處理，以及確定掃描參數。6掃描操作：使用掃描儀對零件進行全面、均勻的掃描，確保捕捉到所有細節。7數據處理：將掃描得到的點云數據導入逆向建模軟件，進行數據處理和清理。8逆向建模：使用CAD軟件或專業逆向工程軟件將點云數據轉換成可編輯的CAD模型。9模型修正：根據需要對CAD模型進行修正和優化，以確保與原始零件幾何形狀和尺寸的精確匹配。10這些工具和步驟可幫助實現對注塑類零件的準確三維掃描和逆向建模。?引導問題4組員討論，制訂工作計劃，完成表5-3。表5-2復合型零件的數據采集工作計劃表步驟工作計劃時間1準備工作：確定要掃描的零件，并清理表面以確保獲取準確的掃描數據。2選擇掃描設備：根據零件的大小、形狀和精度要求選擇合適的三維掃描設備，例如激光掃描儀或結構光掃描儀。3設置掃描參數：根據零件的特性和掃描設備的規格，設置掃描參數，包括分辨率、掃描速度和掃描精度等。4掃描過程：將零件放置在掃描臺上，并啟動掃描設備進行三維掃描。在掃描過程中，確保設備能夠完整地捕捉零件的所有表面細節。5數據處理：使用專業的三維掃描軟件對掃描數據進行處理和編輯，去除噪音并生成準確的三維模型。6數據驗證：驗證生成的三維模型與原始零件的幾何形狀是否一致，確保掃描數據的準確性和完整性。7后處理：根據需要進行模型修正或優化，添加標記或注釋，以便后續的工程或生產使用。8輸出結果：生成最終的三維模型文件，通常為.STL、STEP或.IGES等格式，用于后續的設計、制造或檢測工作。910?引導問題5上網查閱資料，掃描零件的表面在什么時候需要進行遮光處理，填寫在下面空白處？表面遮光處理通常在掃描操作階段需要進行。當零件表面有反光或反射情況時，遮光處理可以幫助減少掃描過程中的干擾，提高數據采集的準確性和質量。?引導問題6這款掃描儀的掃描模式有哪些？請查閱資料填寫在下方。單線掃描模式：一條掃描線逐漸移動掃描物體表面，適用于較簡單的物體或需要快速掃描的情況。多線掃描模式：同時使用多條掃描線，加快掃描速度，適用于相對復雜的物體。全局掃描模式：全局掃描模式通常用于對整個物體進行快速的大范圍掃描，適用于需要全面了解物體形狀的情況。定向掃描模式：根據物體的形狀和特點，選擇性地進行掃描，以提高掃描效率和準確性。?引導問題7上網查閱資料，搜集如何切換掃描模式，填寫在下面空白處？切換掃描模式通常需要在掃描儀器的控制界面或軟件中進行。具體操作可能因掃描設備型號而異，但通常可以在設備設置或掃描參數選項中找到相應的選項，然后選擇所需的掃描模式進行切換。一般會有預設的掃描模式選項，用戶可以直接選擇或自定義掃描參數以切換不同的掃描模式。?引導問題8請查閱資料，掃描前需要給掃描零件做表面處理的步驟，經過小組討論將意見填寫在下方空白表格內。清潔表面：使用適當的清潔劑和工具清潔零件表面，確保表面干凈、無塵和無油漬，以減少掃描過程中的干擾和誤差。遮光處理：如前面提到的，在必要時對表面進行遮光處理，特別是當表面存在反光或反射情況時，以提高掃描的準確性。固定定位：確保掃描零件在掃描過程中能夠穩定固定，以防止移動或擺動導致掃描結果失真或不準確。修復損壞：如有必要，修復零件表面的任何損壞或缺陷，以確保掃描結果完整和準確。標記參考點：根據需要，在零件表面標記參考點或標記物，以便在后續的數據處理中進行配準或對齊。學習活動2制定掃描工藝與掃描預處理?引導問題2能夠通過以下表5-5認識軟件的掃描模式。表5-5掃描模式的界面圖片說明快速掃描精細掃描深孔掃描強光?引導問題5如何使用掃描顯像劑噴粉，請補充完整表5-8。表5-8噴粉注意事項均勻2.15-203.平滑1.白2.掃描精度3.過近4.化妝粉底學習活動3三維數據采集?引導問題1請根據以下表格5-10，獨立進行三維數據掃描。表5-10三維數據采集流程表圖片說明掃描模式新建工程項目掃描網格單線掃描多線掃描多線掃描拼接學習任務六注塑類零件的數據采集學習活動1明確任務要求?引導問題2請查閱資料，掃描前需要給掃描零件做表面處理的步驟，經過小組討論將意見填寫在下方空白表格內。在掃描零件之前，確保表面干凈，無雜質和污垢，以提高掃描質量。可以使用清潔劑和軟布擦拭表面。另外，如果表面存在反光或過于光滑，可以考慮使用表面處理方法，如噴涂淺色粉末或涂層，以增加掃描準確性。?引導問題3查閱資料，小組討論，列舉注塑類零件的三維掃描及逆向建模所涉及的工具、內容大綱,填下在下面空白處。光學掃描儀：用于捕捉零件表面的幾何形狀和細節。激光掃描儀：能夠快速、精確地獲取零件的三維數據。CAD軟件：如SolidWorks、AutoCAD等，用于將掃描得到的點云數據轉換成可編輯的CAD模型。逆向工程軟件：專門用于處理掃描數據、進行網格處理和曲面重建等操作的軟件。掃描準備：包括零件的清潔和表面處理，以及確定掃描參數。掃描操作：使用掃描儀對零件進行全面、均勻的掃描，確保捕捉到所有細節。數據處理：將掃描得到的點云數據導入逆向建模軟件，進行數據處理和清理。逆向建模：使用CAD軟件或專業逆向工程軟件將點云數據轉換成可編輯的CAD模型。模型修正：根據需要對CAD模型進行修正和優化，以確保與原始零件幾何形狀和尺寸的精確匹配。這些工具和步驟可幫助實現對注塑類零件的準確三維掃描和逆向建模。?引導問題4經過以上步驟的分析，請在小組間進行討論分析零件的掃描工藝順序，填寫在下方空白處。準備工作：清潔和表面處理零件，確保表面干凈、無雜質和污垢，并根據需要進行表面處理以增強掃描準確性。掃描設置：確定掃描參數，如分辨率、掃描速度和光源設置等，以確保能夠捕捉到所需的細節和幾何形狀。定位和固定：將零件放置在掃描平臺上，并使用夾具或支架固定，以確保在掃描過程中零件位置穩定不變。掃描操作：使用掃描儀對零件進行掃描，確保覆蓋所有表面，并保持掃描儀與零件的適當距離和角度。數據處理：將掃描得到的點云數據導入計算機，并使用相應的軟件進行數據處理，包括清理、對齊和拼接等操作，以獲得完整的三維模型數據。逆向建模：使用CAD軟件或專業逆向工程軟件將點云數據轉換成可編輯的CAD模型，包括曲面重建、拓撲優化和特征提取等步驟。模型驗證和修正：驗證逆向建模結果與原始零件的幾何形狀和尺寸是否匹配，如有需要，對CAD模型進行修正和優化，直至達到滿意的結果。輸出結果：生成最終的三維模型文件，并根據需要進行后續的分析、修改或制造等工作。?引導問題6組員討論，制訂工作計劃，完成表6