大脑很行设计观点

模具设计、手板制作、逆向工程在工业设计中的应用

2017-05-03 11:11:43   点击:

随着CAD/CAE/CAM集成系统的开发和商业化,产品实物或模型首先通过扫描以及各种先进的数据处理手段获得产品的几何信息,然后充分利用CAD/CAM技术快速、准确地建立产品的数学集合模型,经过适当的工程分析和CAM编程,就可数控加工出产品模型,最后制成产品,实现从产品(样件)——再设计——产品(批量)的制造过程。这种实物测量反求技术广泛应用于产品改型,模具设计等生产活动中;特别是对于具有复杂曲面外形的产品,如汽车、摩托车的复杂外形,也是消化、吸收先进技术进而改造和开发各种新产品的重要手段,据此构成了反求工程的主要思想。

 

正向工程是泛指按常规的从概念设计到具体模型再到成品的生产制造过程。而反向工程是从现有的模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念和工业设计模型,如利用三维坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构,或者直接将这些离散数据转化成NC程序进行数控加工而获取成品的过程。

 

传统曲面造型延续了传统正向CAD曲面造型的方法,并在点云处理与特征区域分割、特征线的提取与拟合及特征曲面片的创建方面提供了功能多样化的方法,配合建模人员的经验,容易实现高质量的曲面重建,但是进行曲面重建需要大量建模时间的投入和熟练建模人员的参与。

 

由于基于NURBS曲面建模技术在曲面模型几何特征的识别、重建曲面的光顺性和精确度的平衡把握上,对建模人员的建模经验提出了很高的要求。

 

快速曲面造型方式是通过对点云的网格化处理、建立多面体化表面来实现的,其代表有Geomagic和Re-soft等。

 

大脑很行(北京智脑行策划创意服务有限公司)集产品策划、外观设计、结构设计、硬件设计、软件设计、产品落地、平面辅助为一体的工业设计服务机构。代表了北京工业设计行业的新形象和新标准。专业从事手板模型制作、逆向工程、 产品抄数造型、 产品外观创意设计、模具2D-3D结构设计一条龙服务。

 

在现代工业设计生产中,(60-90)%的工业产品需要使用模具,模具工业已经成为工业发展的基础。由于模具的生产方式和模具几何形状的特点,逆向工程技术在模具的设计制造中得到了广泛的应用。逆向工程技术在模具设计制造中的应用主要包含以下几个方面:

 

根据实物样件制造模具

模具的修改定型

以样本模具为对象的消化吸收

损坏或磨损模具的还原

回弹检测与质量控制

逆向工程技术是基于实物测量进行反求建模,再结合CAD/CAE/CAM技术实现实物样件的快速建模、分析与制造,其应用前景已经为工程技术人员所关注,在模具行业中体现出了重要的应用价值。但

 

目前,虽然商用的逆向工程软件类型很多,但是在实际设计中,专门的逆向工程设计软件还存在着较大的局限性,在机械设计领域中,集中表现为软件智能化低;建模过程主要依靠人工干预,设计精度不够高;集成化程度低等问题。在具体工程设计中,—般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。

 

为此,在实际建模过程中,建模人员往往采用“正向+逆向”的建模模式,即:在正向CAD软件的基础上,配备专用的逆向造型软件,如Imageware、Geomagic等。在逆向软件中先构建出模型的特征线,而后把这些线导入到正向CAD系统中,由正向CAD系统来完成曲面的重建。

 

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