内容简介
《3D打印——Geomagic Wrap逆向建模设计实用教程》应用Geomagic Wrap 2017软件,系统地讲述了Geomagic Wrap软件的基本操作、点云数据处理、曲线编辑、多边形阶段处理、曲面阶段处理和形状阶段的阶段处理,并讲授了Geomagic Wrap的分析模块,同时,为了帮助读者更好地应用本软件,本书还提供了5个应用案例。本书配套有模型点云数据和教学可供读者下载学。 《3D打印——Geomagic Wrap逆向建模设计实用教程》可作为机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料科学与工程、机电产品逆向设计等专业本科学生教学用书,兼顾高等专科学校和高等职业学校相关专业的教学用书,同时也可供广大机械制造、材料成型、器械、服装设计等领域专业人士参考。
目录
第1章 绪论 1.1 逆向工程简介 1.2 Geomagic Wrap软件简介 1.3 Geomagic Wrap的主能和主要特点第2章 三维扫描系统 2.1 三维扫描仪的定义与分类 2.2 光栅式三维扫描仪第3章 Geomagic Wrap基本r/> 3.1 Geomagic Wrap软件操作流程 3.2 Geomagic Wrap命令模块介绍 3.3 Geomagic Wrap工作界面 3.4 Geomagic Wrap操作方式 3.5 视图命令模块 3.6 选择命令模块 3.7 文件的导入与导出第4章 Geomagic Wrap点云数据处理 4.1 点云数据处理概况 4.2 点云操作的主要命令 4.3 点云编辑 4.4 点云注册 4.5 特征对齐第5章 Geomagic Wrap曲线编辑 5.1 Geomagic Wrap曲线编辑概况 5.2 Geomagic Wrap曲线编辑的主要命令第6章 Geomagic Wrap多边形阶段处理 6.1 Geomagic Wrap多边形阶段处理概述 6.2 Geomagic Wrap多边形阶段处理的主要命令 6.3 三角网格面基本处理 6.4 三角网格面处理第7章 Geomagic Wrap曲面阶段处理 7.1 Geomagic Wrap曲面阶段处理概述 7.2 Geomagic Wrap曲面阶段处理的主要命令 7.3 基于探测曲率构造曲面 7.4 基于探测轮廓线构造曲面第8章 Geomagic Wrap形状阶段的阶段处理 8.1 Geomagic Wrap形状阶段的阶段处理概述 8.2 Geomagic Wrap形状阶段的阶段处理的主要命令 8.3 形状阶段的阶段第9章 Geomagic Wrap分析模块 9.1 Geomagic Wrap分析模块主要操作命令 9.2 Geomagic Wrap分析模块应用第10章 综合案例 10.1 门板的逆向建模r/> 10.2 气道的逆向建模r/> 10.3 挡块的逆向建模r/> 10.4 小白兔玩具的逆向建模r/> 10.5 路障球的逆向建模r/>参考文献
摘要与插图
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第pan>章绪论
1.1;逆向工程简介
pan style="font-family:宋体">.pan>.pan>引言
目前,逆向工程作为一种的设计方法已经被引入到新产品的设计开发工作中。产品研发人员应用逆向工程技术,对已有产品的结行,以避行艰难的原型设计,这是对已有产品的逆向设计过程。所谓逆向工程,是通过观察和测试某一种现有产品,对行初始化,然后拆分产品,逐一分析单个零件的组成能、装配公差和制造过程。这些工作的目的是要改善产品的能、产品的制造过程,并以此为基础在子系统和零件层面上,优化设计出一种更好的产品。目前国内外的许多院校开设了逆向工程技术课程,教授学生用逆向设计代替原型设计,作为传统产品设计的一种补充方法年来,在机械制造、器械、航空航天、电子产品、工艺美术、考古等领域,人们越来越多地采用逆向设计来部分代替原型设计。
pan style="font-family:宋体">.pan>.2逆向工程的概念
逆向工程(Reverse;Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述,是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构能特及技术规格等设计要素,以制作能,但又不一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析,其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程。设计人员首先构思产品的外形、能和大致的技术参数等,然后利用cAD技术建立产品的三维数字化模型,终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期,这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程,简单地说,逆向工程是根据己经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据的过程。
随着计算机技术在制造领域的广泛应用,是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型而输送到cAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为cAD模型的相关数字化技术”和“几何模型重建技术”称。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。
逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。在美国及其他许多国家,产品或生产方法都受商业秘密保护,只要合理地取得产品或生产方法可以对行逆向工程。专利需要把发明公开发表,因此专利不需要逆向工程行研究。
pan style="font-family:宋体">.pan>.3逆向工程的分类
从广义讲,逆向工程可分以下三类。
(pan style="font-family:宋体">实物逆向
顾名思义,它是在已有实物的条件下,通过试验、测绘和分析,提出再创造的关键:其能、能、方案、结构、材质、精度、使用规范等多方面的逆向。实物逆向对象可以是整机、部件、组件和零件。
(2)软件逆向
产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类情况:①既有实物,又有全套技术软件:②有实物而无技术软件;③无实物,仅有全套或部分技术软件。
(3)影像逆向
无实物,无技术软件,仅有产品相片、图片、广告介绍、参观印象和影视画面等,要通过构思、想象来逆向,称为影像逆向,这是逆向工程中难度大的。影像逆向本身是创新过程,一般要利用透视变换和透视投影形成不同透视图,从外形、尺、比例和专业知识等方面,去琢磨能和能而分析其内部可能的结构。
pan style="font-family:宋体">.pan>.4逆向工程技术的应用领域
逆向工程己成为联系新产品开发过程中各种技术的纽带,并成为消化、吸收技术,实现新产品快速开发的重要技术手段,其主要应用领域如下。
(pan style="font-family:宋体">对产品外形美学有要求的领域
由于设计师依赖三维实物模型对产品设行评估,因此产品几何外形通常不是应用cAD软件直接设计的,而是首先制作木质或黏土的全尺模型或比例模型,然后利用逆向工程技术重建产品数字化模型。
(2)需试验的工件模型
当设计需经试验才能定型的工件模型时,通常采用逆向工程的方法。例如航空航天、汽车等领域,为了满足产品对空气动力学的要求,行风洞等试验建立符合要求的产品模型。此类产品通常是由复杂的自由曲面拼接而成的,终借助逆向工程,转换为产品的三维c.AD模型并终制成模具。
(3)模具行业
模具行业常常需要反复修改原始设计的模具型面。先对实物通过数据测量与处理产生......