【正文】 不滿足要求者重復(fù)以上過(guò)程，直至達(dá)到零件的設(shè)計(jì)要求。 Geomagic軟件介紹 Geomagic Studio是由美國(guó)雨滴公司研發(fā)的逆向工程應(yīng)用軟件，它以先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型、曲面構(gòu)建理論為基礎(chǔ)，能快速地整理曲面點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生網(wǎng)格，可構(gòu)建任意復(fù)雜的精確曲面模型，創(chuàng)造從原型曲面測(cè)量點(diǎn)云到多邊形數(shù)據(jù)的高品質(zhì)三維模型產(chǎn)品。邊界處理使圓角邊自動(dòng)銳化。UG 的CAM模塊提供了交互式編程產(chǎn)生精確刀具軌跡的方法，用戶通過(guò)創(chuàng)建程序節(jié)點(diǎn)、刀具節(jié)點(diǎn)、幾何節(jié)點(diǎn)、加工方法節(jié)點(diǎn)，生成刀具加工軌跡，通過(guò)觀察刀具運(yùn)動(dòng)來(lái)圖形化地編輯刀具軌跡，最終的刀位源文件經(jīng)過(guò)后置處理即可生成數(shù)控加工程序。參數(shù)化的裝配建模提供為描述組件間配對(duì)關(guān)系和為規(guī)定共同創(chuàng)建的緊固件組以及其他重復(fù)的零件的附加功能，這種體系結(jié)構(gòu)允許龐大的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并為設(shè)計(jì)者創(chuàng)建和共享，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并行工作?？梢赃M(jìn)行機(jī)構(gòu)連接設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)綜合，建立產(chǎn)品的仿真，利用交互是運(yùn)動(dòng)模式同時(shí)控制5個(gè)運(yùn)動(dòng)副，設(shè)計(jì)出包含任意關(guān)鍵節(jié)數(shù)的空間機(jī)構(gòu)，完成機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，以多種格式表達(dá)分析結(jié)果。從而為模具設(shè)計(jì)人員進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和注塑人員進(jìn)行注塑工藝參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。接觸式探頭一般用于不規(guī)則曲面的測(cè)量，因不規(guī)則曲面對(duì)于接觸式探頭的半徑補(bǔ)償相當(dāng)不易，而且測(cè)量速度相當(dāng)慢。（4） 在主菜單工具子菜單里，有“CCD控制”二級(jí)菜單，點(diǎn)擊其中的“拍攝”菜單項(xiàng)，即可開(kāi)啟實(shí)時(shí)攝像功能，在左右攝像頭對(duì)應(yīng)的視圖窗口內(nèi)，動(dòng)態(tài)顯示各自動(dòng)拍攝內(nèi)容。 零件掃描過(guò)程爬行士兵外殼是一個(gè)三維的曲面模型，其外形曲面結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，采用單視掃描方法很顯然無(wú)法得到零件完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用多視掃描方法，掃描時(shí)利用掃描軟件的自動(dòng)拼合功能將相鄰兩個(gè)掃描視角的公共區(qū)域拼接起來(lái)。在逆向工程計(jì)劃的執(zhí)行上，應(yīng)該對(duì)所建模型有一個(gè)通盤的了解，主要涉及到以下內(nèi)容：(1)后繼承接的工作各種不同領(lǐng)域的應(yīng)用，其模型建構(gòu)在處理上也大不相同，即使是在同一工業(yè)用的產(chǎn)品隨著產(chǎn)品種類的不同，對(duì)精度與曲面質(zhì)量的要求也大不相同。 快速曲面重建系統(tǒng)的典型代表是Geomagic Studio，其完整的流程如下： 1) 從點(diǎn)云中重建出三角網(wǎng)格曲面； 2) 對(duì)三角網(wǎng)格曲面編輯處理； 3) 模型分割，參數(shù)化分片處理； 4) 柵格化并NURBS擬合成CAD模型。 三角形網(wǎng)格曲面編輯處理在建模的初期，應(yīng)對(duì)模型整體的建構(gòu)有一定的初步的規(guī)劃。隨著測(cè)量系統(tǒng)的不同，測(cè)量出來(lái)的精度也有差異，最好要配合軟件的分析功能，分析顯示基本幾何信息，如尺寸，位置等，再作適度的調(diào)整，求出最佳的結(jié)果。 快速曲面重建的曲面階段 曲面階段的編輯的方法具有可選性，進(jìn)入曲面階段有兩個(gè)模塊可選：形狀模塊和制作模塊。執(zhí)行“構(gòu)造曲面片”命令，將各面板鋪設(shè)曲面片，曲面片數(shù)目可以通過(guò)軟件自動(dòng)估計(jì)，也可以指定數(shù)目?！　。?）使用封裝命令對(duì)點(diǎn)云分裝后形成多邊形曲面。 UG環(huán)境下的實(shí)體建模 曲面縫合UG環(huán)境下曲面縫合用于連接兩個(gè)或多個(gè)片體，并建立單一片體。首先論述向工程處理的內(nèi)容和處理的原理，然后結(jié)合軟件Geomagic的逆向工程功能將掃描得到的玩具爬行士兵的點(diǎn)云圖處理成零件圖。注射時(shí)間由流動(dòng)充模時(shí)間和保壓時(shí)間兩部分組成。 本章小結(jié) 由于塑料制品的多樣性、復(fù)雜性和設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的局限性，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)往往要經(jīng)過(guò)反復(fù)試模、修模才能成功。3）塑件的后處理。 項(xiàng)目初始化 建立模具坐標(biāo)系在Mold Wizard中模具坐標(biāo)系的原點(diǎn)必須落在模具分型面的中心，XCYC平面必須是模具裝配的分型面，并且ZC軸的正向?yàn)槟＞叩拈_(kāi)模方向?yàn)榱四苁巩a(chǎn)品體坐標(biāo)與UG系統(tǒng)模具坐標(biāo)系一致，在初始化項(xiàng)目后，需要通過(guò)雙擊坐標(biāo)系或單擊工具欄中“動(dòng)態(tài)工具欄”來(lái)調(diào)整產(chǎn)品體的WCS坐標(biāo)位置，然后再單擊“模具坐標(biāo)系”命令來(lái)鎖定產(chǎn)品體的模具坐標(biāo)系。（4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。整體式型腔由一塊金屬加工而成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，不易變形，塑件無(wú)拼縫痕跡，強(qiáng)度、剛度好，曲面過(guò)渡圓滑，冷卻系統(tǒng)容易開(kāi)設(shè)。 計(jì)算制品體積、質(zhì)量以及制品的正面投影面積　　塑件體積：根據(jù)零件的三維模型，利用三維軟件可以直接查詢到塑件的體積為：=　　澆注系統(tǒng)體積=　　一次澆注總體積=+=10　　塑件質(zhì)量：查《塑件制品成型及模具設(shè)計(jì)》ABS的密度取　　塑件質(zhì)量：　　一次澆注所用的總質(zhì)量：　　正面投影面積：　　所需鎖模力：760035=266KN 預(yù)選注射機(jī)的型號(hào) 臥式注射機(jī)機(jī)身低，利于操作和維修；機(jī)身因重心較低，故較穩(wěn)定；成型后可利用其自重自動(dòng)下落，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。 （2）主流道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴孔徑+（～1）mm=(+)mm=4mm。（2） 易于在澆口切除澆注系統(tǒng)的凝料。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔， 但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生?？紤]到塑件表面的精度要求，以及塑件和廢料的脫離，本設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口，利用Moldflow軟件進(jìn)行最佳澆口位置分析，將澆口位置選擇塑件內(nèi)壁，從塑件底部進(jìn)料這樣可以保證塑件的精度要求，保證廢料的脫離。（2） 澆口剪切速率校核 1)確定注射時(shí)間表：由理論注射量為78 取t=1s。根據(jù)該制品的形狀與澆注系統(tǒng)，不設(shè)溢流槽。影響脫模力大小的因素很多，當(dāng)材料收縮率大，塑件壁厚大，模具的型芯形狀復(fù)雜，脫模斜度小以及凹模表面粗糙度值高時(shí)，脫模阻力會(huì)增大，反之則小。冷卻管直徑在允許的條件下應(yīng)盡量取大值，設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流、輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固是所放出的熱量應(yīng)等于冷卻水所帶走的熱量。而要建立完整的實(shí)體模型，獲取完整的實(shí)體點(diǎn)云數(shù)據(jù)是關(guān)鍵，只有獲得比較完整的實(shí)體點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在點(diǎn)云數(shù)據(jù)的后處理階段才能利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立完整的CAD模型，點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理主要是對(duì)曲面的修復(fù)，在多邊形處理階段，對(duì)曲面中的破孔、爛面進(jìn)行填充，對(duì)曲面邊界進(jìn)行廣順，再根據(jù)曲面結(jié)構(gòu)合理劃分區(qū)域，創(chuàng)建網(wǎng)格，構(gòu)造柵格，建立合適的CAD模型。時(shí)間：時(shí)間：2010126～20101226 了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，搜集有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料，自學(xué)CAD/CAM軟件和相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)。時(shí)間：201167～2011610 6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。時(shí)間：2011221～2011520 應(yīng)用UG完成曲軸鍛造模具設(shè)計(jì)，運(yùn)用CAE技術(shù)對(duì)曲軸鍛造模具重要零部件分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu) 并進(jìn)行加工仿真，借助畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)完善設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之初，我對(duì)逆向工程技術(shù)還一無(wú)所知，對(duì)模具設(shè)計(jì)理論知識(shí)也知之甚少，但在彭老師的耐心指導(dǎo)下，我的思路漸漸清晰，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的許多難題也迎刃而解，通過(guò)他對(duì)逆向工程技術(shù)以及模具理論知識(shí)的講解，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利進(jìn)行。取注射時(shí)間，脫模時(shí)間，則注射周期 ： 由此得每小時(shí)注射次數(shù)：4） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中塑料熔體的總質(zhì)量：(2) 確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)所放出的熱量ABS的單位熱流量在（310～400）kJ/kg之間，故可取(3) 計(jì)算冷卻水的體積流量 射冷卻管入水口水溫為，出水口的水溫為，取水的密度，水的比熱容。設(shè)置12跟8的推桿推塑件，中間一根4的拉料桿。模具開(kāi)啟后應(yīng)使塑件及澆口凝料滯留于帶有脫模裝置的動(dòng)模上，以便脫模裝置在注射機(jī)推桿的驅(qū)動(dòng)下完成脫模動(dòng)作。動(dòng)模座板：32030025mm推板：30016020mm推桿固定板：30016020mm墊板：3005380mm定模板：30027080mm定模座板：32030025mm動(dòng)模板：：30027080mm根據(jù)上面所確定的基本尺寸調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架，選用龍記細(xì)水口ECH 2730型模架。值適用于。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。 澆口位置的選擇：（1） 澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。1）分流道長(zhǎng)度：2）分流道截面面積：3）凝料體積：（1）確定注射機(jī)時(shí)間 由理論注射量為78 取t=。主流道大端呈圓角，其半徑取r=1～3mm，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流道凝料的順利拔出。單擊“創(chuàng)建型芯型腔”，選中“Cavity region”點(diǎn)擊應(yīng)用，再選擇“Core region”點(diǎn)擊確定。綜合考慮，分型面選塑件截面最大處。 定義工件 選擇制品的分型面　　分型面的形式和位置要影響的模具加工、排氣、脫模、塑件的表面質(zhì)量及工藝操作。面殼殼體曲面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜考慮到產(chǎn)品表面光潔度的要求，采用潛伏式澆口方式，以便后續(xù)處理。（1） ABS塑料主要的性能指標(biāo)： ABS塑料主要性能指標(biāo)密度 ()～屈服強(qiáng)度/MPa50比體積/～拉伸強(qiáng)度/MPa38吸水率/(%)～拉伸彈性模量/MPa熔點(diǎn)/130～160抗拉強(qiáng)度/MPa80計(jì)算收縮率/(%)～抗壓強(qiáng)度/MPa53比熱/1470彎曲彈性模量/MPa （2）ABS的注射成型過(guò)程1）成型前的準(zhǔn)備。大多數(shù)分布于產(chǎn)品的邊緣地帶、分型面附近，氣體很容易排出，并不影響制件的外觀。 最佳澆口位置分析Moldflow軟件中的MPI/Gate Location澆口位置分析模塊可以準(zhǔn)確快速的分析出塑件的最佳澆口位置。本課題的軟品模型曲面是用Geomagic軟件制作的曲面片，片與片之間的間隙較大，在UG中縫合曲面片時(shí)應(yīng)將公差調(diào)大些。 3. 形狀階段 （1）由多邊形階段進(jìn)入到形狀階段并劃分區(qū)域。 柵格化并NURBS擬合成CAD模型當(dāng)所有面板都完成網(wǎng)格化之后，執(zhí)行“構(gòu)造格柵”命令，將“分辨率”調(diào)到合適的值，完成曲面柵格構(gòu)造，并在“非均勻有理B樣條”菜單下選擇“NURBS模型到CAD模型”完成模型轉(zhuǎn)化，得到最終的CAD模型。在模型曲率較大區(qū)域獲得輪廓線（以橙色線顯示）。 3. 邊界編輯封裝階段得到的曲面是由很多不規(guī)則多邊形構(gòu)成的，而且填充孔也是以多邊形的形式填充，這樣在模型邊界就會(huì)形成大量的不整齊的邊界曲線，為了后續(xù)處理的順利進(jìn)行，對(duì)于不整齊的邊界，可以執(zhí)行“編輯邊界”命令，減少控制點(diǎn)的數(shù)目使邊界變得整齊。簡(jiǎn)單的曲面有利于后續(xù)工作的修編，較容易構(gòu)建出較高質(zhì)量的平滑曲面模型。譬如，激光掃描儀生成的圖像里就比較多雜點(diǎn)，散布在圖像四周，輪廓邊緣外尤其多；而CMM的雜點(diǎn)通常較少，或因?yàn)榱慵砻婧艽植?、很糟糕，或出現(xiàn)在測(cè)量溝、臺(tái)、孔處，或因測(cè)量時(shí)的抖動(dòng)引起。(3)必須要達(dá)到的曲面質(zhì)量：平滑程度與連續(xù)性以已往的逆向工程的經(jīng)驗(yàn)來(lái)講，高精度和高質(zhì)量的曲面一直是追求的兩大目標(biāo)，大多數(shù)情況下，兩者是相互沖突的，如果要一個(gè)曲面與點(diǎn)數(shù)據(jù)完全吻合，那么該曲面必然有很多波動(dòng)。 （） （） （） （） （） （）通過(guò)上面三個(gè)視角對(duì)爬行士兵外殼掃描，基本可以得到其完整的曲面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，上面六個(gè)圖中，黑色正方形是掃描是貼上去的參考點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝灰暯菕呙柰瓿芍笤倮^續(xù)做第二視角掃描是，要先點(diǎn)擊掃描軟件的圖標(biāo)，這樣就把當(dāng)前視加一，轉(zhuǎn)換到下一個(gè)視角，進(jìn)行下一個(gè)視角的掃描，掃描時(shí)相鄰兩個(gè)視區(qū)內(nèi)的公共參考點(diǎn)必須有三到五個(gè)，掃描完后，點(diǎn)擊“匹配”按鈕，匹配成功之后，相鄰兩個(gè)掃描視角下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)就拼接起來(lái)了，3DSS掃描軟件進(jìn)行多視掃描就是用這一拼接功能，對(duì)不同視角下掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，從而得到零件完整的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。調(diào)到最佳值后，可在“參數(shù)”中的“CCD參數(shù)”中進(jìn)行設(shè)置，作為下次啟動(dòng)軟件時(shí)兩個(gè)CCD的系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，根據(jù)待測(cè)物體待測(cè)材質(zhì)的不同，可以調(diào)整增益、使亮度適宜，亮度適宜的標(biāo)準(zhǔn)是動(dòng)態(tài)圖像窗口中剛出現(xiàn)一點(diǎn)紅色，紅色圖像太多表示圖像太亮，會(huì)使掃描結(jié)果變差，此時(shí)應(yīng)該調(diào)低增益。3DSS掃描儀能滿足大多數(shù)掃描任務(wù)、能很便捷的攜帶、安裝投入