在当今市场经济瞬息万变的环境下,能否快速地生产出合乎市场要求的产品已经成为企业成败的关键,而往往我们都会遇到这样的难题,就是客户给你的只有一个实物样品或手板模型,没有二维工程图纸或三维的CAD数据,工程人员没法得到准确的尺寸,制造模具就更无从谈起。另外一方面,随着测量技术的不断发展和对产品检测要求的提高,测量机也广泛地用于企业的质量检测部门。逆向工程成为满足这一需求的利器。
逆向工程(Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行数据采集,根据测量数据进行计算机三维模型重建过程的总称。逆向工程的基本准则,逆向(反求)处理结果的保型性(几何模型的精度)是最基本、最主要的要求。逆向工程系统对3D模型处理的便捷性是另一个非常重要的内容。与传统的设计制造方法不同,逆向工程是在没有设计图纸或图纸不完整,而有样品的情况下,利用激光、照相仪或CMM设备来测量样品表面数据或轮廓外形,加以点数据处理、三角片实体创建、三
维实体模型重构,然后通过CAM系统进行数控编程,直至利用CNC加工机床或快速成型机来制造产品。
CopyCAD是英国DELCAM公司的逆向工程模块,是世界上最优秀的逆向工程软件之一。它可接受来自三坐标测量机和激光扫描仪等的数据,快速编辑数字化数据,快速创建出高质量、复杂的表面。该系统能完全控制表面边界的选择,自动形成符合规定公差的平滑、多面块曲面,并能很好地保证相邻表面之间相切的连续性。CopyCAD可以同时输出三角片和曲面,是一个双输出系统,成功地解决了逆向工程烦琐、耗时的问题,可节省时间70%~90%,为汽车行业,塑胶工业等领域开辟出快速逆向的新道路。下面笔者利用给一家客户做的香水瓶的过程,介绍一下使用CopyCAD的使用技巧和经验。
把采集的香水瓶的点云数据读入到CopyCAD中,如图1所示,然后利用无序扫描三角化向导生成高精度的三角片数据。CopyCAD支持多种测量机的数据格式,包括ASCII、G-代码、CMM、Iges、雷尼绍MOD文件、3D Scanner文件、激光扫描数据、STL等等。CopyCAD提供了多种由点生成高精度三角片实体模型的方式,这些点可以是由单向有序平行扫描、多向有序平行扫描、闭合有序平行扫描、无序点扫描等生成的。三角片实体模型可以读入到Delcam的另外一个模块——在支持2轴到5轴的专业加工软件PowerMILL中直接进行数控编程。