【正文】 框中單擊 按鈕，系統(tǒng)彈出對話框如圖 所示，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)即在選擇的目錄中生成數(shù)據(jù)文件。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 60 圖 NC碼對話框 在對話框中單擊 選項卡，然后在 下拉列表中選擇 選項。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 57 圖 刀路仿真對話框 ⑵在“換刀 .1” 對話框中單擊 按鈕，然后單擊 按鈕，觀察刀具切割毛坯零件的運行情況。 在“精銑 ” 對話框中單擊 選項卡，同圖 所示。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 54 圖 “ 精銑 ” 對話框 ⑵定義加工區(qū)域。 在“粗銑 ” 對話框中單擊 選項卡。 ②選中 復(fù)選框，在其下拉表中選擇 螺旋的 選項。 在“粗銑 ” 對話框中單擊 按鈕，單擊 選項卡，然后設(shè)置如圖 所示刀具參數(shù)。 ⑸在返回的 Part Operation 對話框中單擊 按鈕，在工作窗口中選取毛坯零件頂面，在顯示 Safety plane 字樣后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出來的快捷菜單中執(zhí)行Offset 命令，在彈出的 Edit Parameter 對話框中輸入 20mm，如圖 所示，確定安全平面向毛坯零件頂面偏移，再單擊“確定”按鈕，返回 Part Operation 對話框，單擊“確定”按鈕，完成零件加工參數(shù)設(shè)置。 圖 創(chuàng)建生料 在圖形區(qū)選擇目標(biāo)零件作為參照，系統(tǒng)自動創(chuàng)建一個毛坯零件，且在“ Rough Stock Creation”對話框中顯示毛坯零件的尺寸參數(shù)，在“ Rough Stock Creation”對話框中修改毛坯零件的 尺寸，完成后毛坯零件，如圖 所示。 在 CATIA V5 軟件中，可通過加工 子菜單中，曲面加工模塊 ，對防火墻裝配板各塊板件的沖壓 模具進(jìn)行型面數(shù)控加工仿真。如圖 、圖 。 圖 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 （ 2） 單擊 按鈕，出現(xiàn)下圖 對話框選取修剪元素。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 激活點云 圖 power fit對話框 ( 2 ) 選擇完所創(chuàng)建的屋面特征線，單擊 按鈕預(yù)覽，確定無誤后點擊按鈕完成，結(jié)果如下圖 所示的曲面。為以后分析做準(zhǔn)備。關(guān)于汽車外板，熱鍍鋅板應(yīng)用越來越廣泛，熱鍍鋅產(chǎn)品成本上的優(yōu)勢，比電鍍鋅產(chǎn)品便宜10％～ 20％， 質(zhì)量上表面質(zhì)量可與冷軋板和電鍍鋅板相媲美，力學(xué)性能可以與冷軋鋼板媲美。 （ 1） 整體法就是對引擎蓋的整個點云進(jìn)行處理，然后在對這些點云進(jìn)行壞點剔除、勻化、橫截面，勾勒出零件原型的特征輪廓線，再通過這些輪廓線構(gòu)建曲面，最后進(jìn)沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 行結(jié)構(gòu)及機(jī)構(gòu)設(shè)計，完成設(shè)計。 辨別及重構(gòu)基本幾何曲面。 三角網(wǎng)格曲面劃分后可直接進(jìn)行 DMU 空間分析檢測。 誤差檢測。 導(dǎo)入點或點云數(shù)據(jù)。 ②可以構(gòu)建 Class A 曲面。 （ 5） 混合曲面（橋接曲面）：在兩個（或多個）分離曲面的指定邊界線處，生成一個以指定邊界為生成曲面的邊界線，與所選周圍原始曲面圓滑連接的中間曲面?？筛鶕?jù)各發(fā)生曲線與脊骨曲線的運動關(guān)系，把掃描面分為平行掃描曲面、法向掃描曲面和放射掃描曲面。 圖 曲面重構(gòu)流程 可見，在曲面重建的過程中，了解一些曲面生成的方法及數(shù)學(xué)原理，可以加快曲面重構(gòu)的進(jìn)程。 圖 數(shù)學(xué)模型 圖 中可以看到，“設(shè)備與系統(tǒng)”子菜單中有許多設(shè)備與系統(tǒng)模塊，如電路板設(shè)計等模塊。每個使用 CATIA V5 的企業(yè)都只是用其中的一部分模塊，但是，了解一下 CATIA V5 所包含的模塊還是很有用的。 根據(jù)上面這些要求，可以根據(jù)逆向工程中測量的實際情況，選擇不同的測量方式，或同時利用不同的測量方式進(jìn)行互補(bǔ)，以得到一個精度高、信息全面的測量數(shù)據(jù)。 ②測量速度非?？欤槐叵窠佑|式觸發(fā)探頭那樣逐點進(jìn)行測量。根據(jù)測頭的不同，接觸式又可分為觸發(fā)式和連續(xù)式；非接觸式按其原理不同，又可分為光學(xué)式和非光學(xué)式。數(shù)據(jù)獲取在產(chǎn)品設(shè)計師與逆向工程及 CAD/CAM/CAE/RP/CNC 之間扮演著橋梁的角色。 圖 產(chǎn)品開發(fā)流程 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 逆向工程系統(tǒng) 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，逆向工程技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日趨緊密，如 20世紀(jì) 80 年代初發(fā)展起來的快速原形技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的異地設(shè)計及制造技術(shù)等，在產(chǎn)品設(shè)計和制造階段都需要逆向工程技術(shù)的支持。目前，大多數(shù)關(guān)于逆向工程的研究主要集中在實物的逆向重構(gòu)上，即產(chǎn)品實物的 CAD 模型重構(gòu)和最終產(chǎn)品的制造，被稱為“實物逆向工程”。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 關(guān)鍵詞：逆向工程；引擎蓋； CATIA；曲面造型； 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract The article is about basing on CATIA software to design the part entity with point cloud of automobile engine hood data by reverse engineering and its numerical control simulation processing. Technologies such as cloud arranging, the digitized shape editor, the free curved surface model and quick surface reconstruction are being used in the process of designing. In the process of building model, the problem of blendsurface error and join surface has been resolved ， which has been resolved on higher level. In the specific reverse design, I used different plans in order to build good surface model and got good surface model in the end ,after facing many times of failure and correcting them. Key words ： Reverse Engineering； hood。 在具體逆向設(shè)計中，為了建好曲面模型，運用了不同的方案，經(jīng)過多次的失敗和改正后，最終獲得了較好的曲面模型。 作者簽名： 日 期： 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。廣義的逆向工程是消化和吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列工作方法的技術(shù)組合，它包括影像逆向、軟件逆向和實物逆向等三個方面。 由下圖 可了解逆向工程的整個產(chǎn)品的 開發(fā)過程。因而，高效、高精度地實現(xiàn)樣件表面的數(shù)據(jù)采集，是逆向工程實現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一，是逆向工程中最基本，最不可缺少的步驟。根據(jù)測量探頭是否和零件表面接觸，逆向工程中物體表面三維數(shù)據(jù)的獲取方法基本上可分為兩大類，即接觸式與非接觸式。 ①不必做探頭半徑補(bǔ)償，因為激光光點位置就是工作表面的位置。 ⑤降低測量成本。圖 所示為包含了所有 CATIA V5 模塊的菜單。 圖 數(shù)控加工 圖 所示，“數(shù)學(xué)模型”子菜單中包含許多 DMU 模塊，如數(shù)字樣機(jī)漫游器、檢沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 查數(shù)字樣機(jī)尺寸和干涉的空間分析模塊、運動機(jī)構(gòu)仿真模塊和拆裝模擬等模塊。產(chǎn)品的逆向曲面重構(gòu)的過程如下圖 所示。 （ 4） 掃描面：截面發(fā)生曲線沿一條、二條、或三條方向控制曲線運動、變化而生成的曲面。 （ 4） 變厚度偏移曲面：在原始曲面的角點處，沿該點曲面法矢量方向偏移給定值而得到的曲面。 ①點及點云數(shù)據(jù)處理的高效率。 DSE數(shù)字編輯器模塊 （ 1） 此模塊在 CATIA 逆向工程中的主要功能 對部分細(xì)節(jié)優(yōu)化。 引擎蓋的建模方法 引擎蓋的建模方法有兩種即整體法和對稱法。 （ 2）材料的選擇 目前車身一般采用低碳鋼，一般用 厚度 ～ 的冷扎鋼板 ,含碳量相當(dāng)于 8～ 10 號鋼，抗拉強(qiáng)度 270MPa,這類鋼板即車身常用的普通鋼板。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 第 3 步：用鼠標(biāo)中鍵 +鼠標(biāo)右鍵在視圖中旋轉(zhuǎn)此點云數(shù)據(jù)模型，以便仔細(xì)觀察。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 3D曲線對話框 曲面的所有特征曲線完成后如圖 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 圖 曲面特征曲線 3 步：創(chuàng)建曲面 ( 1 ) 進(jìn)入逆向曲面重建模塊單擊 按鈕，按照如下圖 所示對話框選擇邊界和穿越點。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 圖 發(fā)動機(jī)蓋 板空的制作 （ 1） 進(jìn)入逆向曲面重建模塊，單擊 按鈕，選擇草圖為輪廓，限制 1 選擇直到元素，如下圖 所示沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 圖 確認(rèn)無誤后點擊 按鈕，其結(jié)果如下圖 。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 圖 實體效果圖 (方法二）點云的再處理 對起凸 包的點云刪除，然后再補(bǔ)洞。另外，板面上的通孔可用鏜孔工藝制造。單擊建立生料按鈕 ，如圖 所示。 ⑷在返回的 Part Operation 對話框中單擊 按鈕，在工作窗口中的模型樹中雙擊毛坯零件，系統(tǒng) 返回 Part Operation 對話框，完成加工毛坯零件設(shè)定。 設(shè)置刀具參數(shù)如下： 在“粗銑 ” 對話框中選空 復(fù)選框。在 下拉表中選擇 HSM 渦旋 選項。 ⑹定義進(jìn)刀 /退刀路徑。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 53 圖 換刀 ⑴在特征樹中選擇 節(jié)點，然后選擇下拉菜單中的“ Machining Operations”功能中的 Sweeping 命令，在 換刀 .2 后插入一個等高線加工步驟，系統(tǒng)彈出如圖 所示的“精銑 ” 對話框。 圖 精銑進(jìn)給率參數(shù) 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 55 ⑸定義刀具路經(jīng)參數(shù)。 圖 精銑刀具路線 ⑴單擊 按鈕，選擇 ，系統(tǒng)計算彈出“換刀 .1” 對話框，如圖 所示。 圖 選項對話框 生成 NC 數(shù)據(jù) 在特征樹中點選 ，然后點擊 以批次方式產(chǎn)生 NC 碼 命令，系統(tǒng)彈出如圖 所示對話框。然后在其中的下拉列表中選擇“ fanuc16b”（如圖 所示）。 在使用 CATIA 軟件逆向曲面建模的過程中，總結(jié)了以下幾個問題： 的方法，使用多截面線利用曲線投影 ，再利用多截面曲面 功能，雖然能鋪出曲面，但是由于邊界不好導(dǎo)致有時鋪出的曲面有尖角，或出現(xiàn)所鋪曲面有波浪型曲面，并且距離分析差距較大。在曲面模型制作過程中，由于時間關(guān)系，曲面精度還不是足夠理想，以后可以通過對制作方法的優(yōu)化，提高整體曲