逆向工程技術在模具上的應用
逆向設計方法及過程
1 cad/cam軟件選擇
目前功能較為完善的商品化cad/cam集成系統軟件較多,現選擇imageware公司的surfacer及ptc公司的pro/e進行逆向設計,具體內容包括:數字化點的輸入與處理,包括數據輸入與數字化點數據的變換與處理;劃分出二次曲面的區域。構造模型特征;針對處理完成的點云數據,建立零件的三維造型;零件三維造型和實測點云的檢測;生成零件的壓鑄模實體模型;模具的制造及優化處理
2 三維數據采集
為了方便零件的掃描和-掃描的準確性,需對零件做-的前期準備,如貼參考點、物體表面噴涂顯像劑和儀器與軟件校準等。在此選用三維光掃描抄數系統,通過被測物體上的標記特征來完成數據的自動拼合,直接從掃描頭得到三維測量數據。系統采用全新的自定位技術,掃描方式為十字型激光掃描,測量精度為0.1mm/0.5m,實時完成數據處理,直接生成三角面,以.stl格式數據輸出,-無冗余數據和數據重疊。使用三維激光掃描系統對零件整個部分多個角度的不同方位進行掃描。掃描完成后,經過點云對齊、三角化、光順和稀化,得到的零件外形點云文件。接下來輸出*.stl文件,逆向設計,以便imageware軟件對點云進行后序處理。
逆向工程技術在模具上的應用
1 引言
在產品的開發和制造過程中,許多產品并非由cad模型描述。設計和制造者面對的是實物樣件,常熟逆向,有時甚至可能連參考的圖紙也沒有,而客戶還要求對樣件進行優化改進。為了適應制造技術的發展。需要將這些實物轉化為cad模型。使之能利用cad/cam、rpm、cims及pdm等技術進行處理或管理。逆向工程是通過各種測量手段及三維幾何建模方法,對原有實物模型進行幾何形狀的反求,重新建立實物的三維數字化模型。從而實現產品模具的設計與制造。
2 傳統模具的設計制造方法
模具的傳統制造方法一般是使用立體雕刻機或液壓三次元靠模銑床制作出成等比例的模具,再進行生產。這種方法無法建立產品尺寸圖檔,也無法對產品進行修改,而且此類方法手工修模量大,間隙不均勻。需反復修模試模,不穩定,加工周期長,對后期的數控加工及檢驗均帶來很大的困難。由于實物鑄造模型本身所存在的收縮及偏差,逆向工程設計,此類模具所得樣件不可避免地存在缺陷。有時也會利用實物樣件直接進行仿形加工,而仿形則會將樣件上的損壞或磨損等缺陷全部copy到模具上,三維逆向建模,其終產品也繼承了樣件的全部缺點,造成產品的外觀性差、尺寸精度及使用性能達不到要求。尤其重要的是傳統方法所生成的模具型腔不具備修改性及重新設計的能力,因此此類方法已漸漸為新型數字化的逆向工程系統所取代。
逆向工程技術在模具上的應用
基于cad/cam系統的模具設計制造方法
采用cad/cam—體化技術可有效地---傳統方法的不足,由cad建立的產品模型可以直接生成數控指令。通過dnc接口實現與機床間的數據通訊,使生產中由用外形模擬傳遞改變為用數據傳遞,使設計與制造環節直接溝通。而且可以在cad系統中進行外觀分析、產品裝配、檢查配合部件的干涉,對數控加工過程進行fang真,檢查加工過程和干涉,實現產品的設計和修改。可以大-低手工修模量,縮短新產品研制周期,提高產品。
逆向工程技術主要包括兩方面內容:數字化技術和曲面重構技術。數字化技術是利用三維掃描測量儀采集實物或模型表面數據;曲面重建技術是根據測量所得到的幾何表面的一系列點數據,構造出型體曲線、曲面,終重構三維模型。