反求工程CAD建模技术

在综合介绍目前反求工程的CAD建模技术的基础上，提出一种实用的基于实物样件获取产品数学模型的CAD建模技术，结合对实际工业产品的反求过程，全面介绍了该技术中的表面数字化、散乱数据误差修正、散乱数据规则化、曲面重构、CAD建模等过程的技术要点，应用结果表明：该CAD建模技术实用，有效，能够有效避免产品反求过程中曲面畸变、干涉等变形的产生，生成的数学模型光滑、连续、几何信息完整；在数控加工和反求工程中有着广阔的应用前景，是推行并行工程的重要基础和支撑技术，同时，由于该技术的实施能在很短的时间内复制实物相提并论件，因此在实际应用中具有广为推广应用的价值。     

三次B样条反求控制点

反求工程作为复杂工业产品设计与制造的重要技术手段之一,深受CAD/CAM领域的广泛重视,特别是自由曲面重构技术作为复杂曲面产品反求工程中的＂瓶颈＂问题,是今后一个时期的研究热点.反求工程中最为关键的技术就是曲面重构技术.目前主要有两大重构方法：NURBS曲面重构和三角Bezier曲面重构.本文围绕NURBS曲面重构展开研究,提出一种反算三次B样条曲线、曲面控制顶点的简便算法.该算法适用于准均匀和非均匀B样条曲线、曲面的反算.算法采用非节点边界条件,不需要由用户提供,从而使反算过程得以简化.     

影像反求外形设计理论与应用研究

简要介绍了"影像反求外形设计理论与应用研究"项目的研究工作.第一,探讨了影像反求外形设计的方法和透视图中几何元素的反求图解法.第二,研制开发出影像反求外形CAD系统.按照系统的总体设计思路开发了用于反求设计的智能化、参数化命令;为系统设计与定制了帮助文件;运用菜单定制技术在系统中调用新增命令.     

具有复杂内型面零件的快速集成制造工艺

提出了一种快速集成制造具有复杂内型面零件的新工艺.该工艺采用RE与CAD技术共同获取零件的三维CAD模型,使用RP与RT技术对其进行快速制造,集中体现了反求技术在快速集成制造系统中的优势.     

反求工程在航空发动机叶片维修中的应用探索

本文利用反求工程软件对航空发动机叶片生成CAD模型,并提供维修方案,从而减少航空发动机叶片维修成本。     

三坐标机对凸轮反求的误差分析

目前国内外的反求工程研究仅限于CAD模型三维重构,基本上仅为几何形状重构,谈不上满足一定要求的＂精度设计＂和＂精度制造＂。且用重构参数作为制造产品的原始参数,是一种＂形状制造＂而不是＂精度制造＂,这是目前反求工程研究的缺憾。凸轮轴特别是凸轮是机械传动中的重要机械零件。凸轮的精度决定着整个机械的动态特性和运动过程。因此提高反求精度是凸轮轴反求系统的重要问题。     

基于计算机视觉的图像反求技术的研究与设计

图像琏术是指图像采集、图像编码、图像处理、图像通信和图像显示等综合技术，和人类的视觉能力比较，图像技术的零展还相差甚远，还有大量的研究工作要做。使用图像技术中的计算机视觉等理论与方法解决反求工程中的问题，做到将图像技术与反求工程相结合，可以扩展常规反求工程的应用范围。本文进行了基于视觉的计算机图像反求系统的设计，将图像技术特别是图像处理及分析的各种有效手段如计算机视觉等方法应用于反求工程，充分利用图像手段的各种优点，将两者有机地结合起来。     

基于CT图像的个体化假体反求设计

基于CT图像,采用反求工程(RE)与计算机辅助设计(CAD),研发了一套个体化假体的计算机辅助设计系统.采用本系统,可设计出良好匹配的个体化假体,完全可以用于临床.以髋骨关节反求为实例,对股骨上段做CT断层3 mm扫描,得到CT数据图像,用开发的系统对CT二维图像进行处理,获得骨骼内外轮廓,提取骨骼轮廓数据,重建骨骼三维模型,利用CAD软件solidworks2004设计假体,并模拟植入过程.设计的假体符合髓腔结构并可植入髓腔内.通过研究CT图像的个体化假体反求设计,证明该方法有效可行.     

反求工程与技术创新

主要介绍反求工程、反求设计的过程与方法,讨论反求与创新的关系,说明反求设计在市场竞争中的重要性。     

陶瓷模具CAD/CAM系统

由于传统陶瓷模具设计制造过程漫长且复杂,无法满足日益激烈的市场竞争要求。结合先进制造技术,本文提出了陶瓷模具CAD/CAM系统。并对系统中反求工程、陶瓷模具虚拟设计及模具快速制造等关键技术进行研究。采用陶瓷模具CAD/CAM系统可以提高资源的利用率和设计效率,缩短产品开发周期,降低制造成本,同时也能提高企业对市场的快速响应能力。     

基于激光扫描的人脸软组织三维重建研究

提出了基于激光扫描技术进行人脸软组织三维重建的方法.首先采用激光扫描系统对人脸进行扫描,然后利用采集的点云数据,通过计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)中的反求工程方法,建立面部三维曲面模型.通过重建的模型与原始点云数据进行比较分析可知,面部轮廓的反求精度可达0.30～0.02 mm.利用本文所提出的面部软组织重建方法,可以为颌面外科与面部正畸研究提供三维研究模型.     

逆向工程曲面重构中建摸策略的研究

通过对实际产品反求过程中曲面重构技术的研究,提出了基于曲面特征的曲面建模策略和基于截面线特征的曲面建模策略,并对其在CAD模型重建中的具体应用进行了分析,为逆向工程建模提供理论指导,以提高反求工作的效率。     

快速成型中的三维数据准备

快速成型中的三维数据包括物体的三维CAD模型、通过三维数字化测量仪器测得的物体表面的三维数据点云、STL文件及三维模型的切片. 通过概念设计和反求工程中的三维扫描可以建立物体的三维CAD模型, 并着重讨论了工件表面点三维数据的获取方法及数据点云的处理, STL文件的格式、精度、分割与拼接.     

反求工程中特征与特征提取技术研究

主要研究了反求工程领域特征的定义、分类和表达等基本理论和方法,针对国内外特征提取技术的研究现状进行分析,指出了特征提取方法的可行性、有效性、先进性及反求工程中有关特征技术需要进一步研究的内容．     

散乱数据的三角剖分及其在快速原型制造中的应用

在考虑反求工程中通用数据分块方法的基础上,给出了一种快速、实用的任意多边形区域的自动三角剖分方法。探讨了基于三角剖分的反求工程技术与快速原型技术集成的可能性,以及直接生成快速成型机接口文件的可行性,目前这种三角剖分方法已在实际反求中取得了良好的效果。     

测量误差对照片反求精度的影响

根据拍摄的零件照片反求其三维模型,再生成二维工程图样,以取代传统零件测绘方法,其具有成本低、效率高的优点.但要使其真正成为工程实用方法,反求精度是一个重要因素.通过分析产生照片反求误差的关键因素,研究了因拍摄条件的测量误差而引起的空间坐标反求精度的计算方法,提出了在影像反求过程中,应在照片采集阶段设计专门的标定相机与目标物相对位置的装置,以便从源头上控制反求误差.     

应用RE与RP技术进行汽车排气管铸造模具快速制造

汽车排气管是汽车重要的零部件之一,其结构复杂,难以用传统的方法进行产品和模具的再设计及二次开发。本文论述应用反求工程(RE)及快速成形(RP)技术对汽车排气管铸造模具进行快速制造的技术。通过三坐标测量机获取排气管表面的空间点数据,进一步获得产品的CAD数字模型,通过CAD分模功能获得排气管铸造模具模型;基于分层制造、逐层叠加成形的原理,采用快速成型技术直接、精确、快速地进行汽车排气管铸造模具的制造。从模具的概念设计到制造完毕仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右,应用RE与RP技术进行模具的快速制造方法已为业界高度重视。     

DXF文件接口程序的设计及其在反求设计中的应用

DXF文件是一种简单、方便、易读的图形数据转换格式。在反求设计中需将经过精度分析后的轮廓曲线、曲面转入通用CAD /CAM中以充分利用现有资源、提高设计效率。文章根据DXF格式要求,编制了一用于反求设计的DXF格式转换程序应用于实践。     

一种基于复杂产品ICT切片图像的轮廓提取算法

应用ICT(indusrtial computed tomography)成像与数字图像处理和CAD等综合技术已成为对复杂机械产品进行反求建模的重要手段之一.在针对ICT切片图像进行轮廓分割和数据提取时,其轮廓数据的精确性对反求建模精度至关重要.在比较传统轮廓数据算法的基础上提出了一种改进的ICT切片图像轮廓边界分割与提取算法,经过分析和比较,该方法不但可提高边界轮廓数据的提取精度,而且还具有计算速度快和计算开销少的特点.     

基于反求工程的产品设计

介绍了反求工程的概念及基本原理，提出了反求工程在工业设计的新产品设计开发过程中的工艺流程，并对其关键技术进行了说明。该技术的应用，为快速、有效地开发新产品提供了新的思路，对设计工作有一定的指导意义。