筆架快速曲面重構

筆架快速曲面重構

曲面重建是逆向工程的關鍵環節，是后續產品結構設計、加工制造、快速成型、工程分析和產品再設計的基礎。只有具備產品的CAD模型后，才可以利用現有的CAD/CAM/CAE技術對產品進行各種工程分析和優化改進設計，進而生產出產品。筆架快速曲面重構逆向曲面造型設計的一般流程產品三維點云數據輪廓特征曲線產品曲面點線面筆架快速曲面重構

逆向工程中最重要的環節仍是構造復雜的曲面，使用常規的逆向曲面造型設計方法，該環節需要花費大量的時間，特別是對一些只需要產品簡單外形三維數據，比如卡通玩具、工藝品等，或者不需要產品開模，只需要產品簡單外形三維數據、用于產品質量檢驗、產品部件虛擬裝配、產品裝配干涉檢查等情況，如何更快、更好地構造出工件三維曲面就顯得非常重要。

實施快速曲面重建的建模策略是：點云多邊形化后，先對多邊形模型進一步用四邊形劃分，而后對四邊形化處理的模型使用非均勻有理B樣條曲面（NURBS）片進行擬合，直接得到NURBS曲面模型。NURBS曲面四邊形劃分點云筆架快速曲面重構應用快速曲面重構造型，在較短時間內得到了符合要求的較高質量曲面，而且人為參與因素比其他傳統曲面造型方式下少的多，大大降低曲面重構難度，最終結果曲面是產業界可接受的CAD模型。該方法的關鍵是完整、光順三角面網格的獲取和曲面片的劃分，在這兩個前提下，即可自動得到全部的NURBS曲面。筆架快速曲面重構工具欄2工具欄1屬性精度分析特征樹菜單欄模型樹顯示視點GeomagicDesignX

軟件操作界面簡介筆架快速曲面重構1、選擇

菜單>插入>導入，選擇掃描得到的asc格式點云數據，并進行數據預處理，最后將點云三角化構建面片。筆架快速曲面重構2、選擇

菜單>工具

>對齊>手動對齊，根據河豚筆架表面特征，在河豚筆架掃描數據上分割特征領域、利用特征信息將它與設計坐標系對齊，從而建立產品坐標系。筆架快速曲面重構3、在“精確曲面”選項卡中點擊“自動曲面創建”，

或者選擇

菜單>插入>曲面>自動曲面創建，也可以使用菜單>Add-Ins>傳統自動曲面創建。使用軟件的自由曲面工具，快速的設計曲面片網格并根據三維掃描數據創建自由曲面體。自動曲面創建工具提供以下方法。?特征化網格（機械）

---自動識別特征形狀、并且可以跟隨特征形狀創建自由體。?均勻分布的網格（有機）---用均勻分布的曲線網格創建自由體。筆架快速曲面重構4、點擊進入下一階段

按鈕，軟件窗口會顯示預覽結果，在面片上自動創建曲線網格。

筆架快速曲面重構5、系統自動生成的曲面分塊有的地方不太理想，或者面片邊界不符合特征的走向趨勢，需要手動對局部的曲面片進行編輯，來達到理想的效果。點擊“變形”按鈕。點擊并拖動曲線（或曲線的交點）可以修改一條曲線（或多條曲線）、在按住“Alt”鍵的同時單擊并拖動鼠標光標可以更改變形范圍。筆架快速曲面重構6、重復上述步驟、編輯其他曲線。檢查預覽結果、然后點擊OK按鈕。

筆架快速曲面重構7、自動曲面命令會使用已構建的曲線網格來擬合面片、然后將自動生成自由體，創建的自由體將會被作為后續設計基礎自由體。

筆架快速曲面重構8、自動生成曲面還需要檢查擬合結果和原始數據之間的偏差。在“精度分析（TM）”中、點擊“體偏差”來檢查創建的基礎自由體與面片之間的偏差，在右邊的精度分析工具欄中可以看到軟件分析的偏差結果顯示：最大偏差0.0434mm，最小偏差0.0425mm，企業要求的整體偏差為0.1mm，可以看出快速曲面重構結果完全滿足企業的精度要求。

筆架快速曲面重構9、自動生成的曲面如果是封閉的，系統會自動創建為實體模型，還可以通過曲率分析命令檢查建模實體的品質和精度。在“精度分析（TM）”中、點擊“曲率”來檢查筆架快速曲面重構10、