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补充资料:曲面自动重建在模具设计开发中的应用

模具工业历来都是应用新技术、新工艺、新材料的先锋。近十年来,模具行业一直是CAD/CAM软件的最主要用户之一。欧美一些模具企业大量运用CAD/CAM/CAE技术和产品,相比之下,中国模具厂家正进入起步阶段。


以常规的设计程序和工艺,设计者都是按照二维图纸或是根据设计规范和几何图形的要求,将数据、参数键入计算机,通过CAD/CAM软件程序,先产生三维模型,再以此为依据,编制数控加工程序,来驱动数控机床或其它数控设备,经过不同的工序,生产出最终产品


但如果以实物模型/样件为依据,而没有图纸和参数,特别针对一些复杂的曲面产品,要用传统的测量方法,取得数据,再经过计算机CAD软件来正确建立完整的三维模型,就谈何容易了。CAD/CAM软件在这些逆向工程中的应用,我们称之为CAD/CAM软件的逆向工程技术(SurfaceReconstruction--曲面自动重建).


1. "逆向工程技术"需求----产品开发中的难题


随着CAD/CAM技术的广泛应用,相比之下,在如何准确、有效地从实物样件上采集复杂三维表面数据,进而能快速地转变成高质量的计算机软件中的三维数学模型--这一应用上仍然存在很大的障碍。


尤其在汽车,摩托车身及其他产品模具的设计和制造过程中,经常会碰到这个难题:产品仿制或面对以手工制作或经手工进行局部修改(光顺处理)后的模型或实物样件(即使是用CAD/CAM系统设计和加工生产的模型),如果仍用传统的测量技术--采集特征线上离散的坐标点,然后输入计算机,用一般造型软件,将点连成线,连线成面片,连接面片再反复光顺后建立CAD模型的处理步骤,就有以下多方面的技术和工艺上的限制。


测量速度慢,周期长而且精确度难以保证,特别是针对很复杂的曲面,离散点不能准确地定义它的形状,工程师简单重复劳动工作量巨大。


对测绘人员的要求高,他必须掌握设计的要求和一般CAD/CAM软件对有效处理坐标点数量的限制。


不能充分发挥CAD/CAM技术和计算机高速速度的优势。


不能发挥最新扫描技术/工具,如激光扫描器等的优势(因有上述第2点中提及的限制)。


最终建立的CAD模型与实际数值偏差大--质量难以控制。


2. "逆向工程技术"发展史--SurfaceReconstruction(曲面自动重建)软件诞生


为解决上述难题,在1992年,法国MDTV公司和日本某大汽车集团开始合作进行研究开发,至1994年中正式推出“SurfaceReconstruction"(曲面自动重建)专业应用软件,真正填补了CAD/CAM技术在逆向工程领域应用中的空白。


说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
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