防毒面具模具曲面造型(編輯修改稿)
2025-06-24 00:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 功與否。三維掃描是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對(duì)物體空間外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)[23]。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段[24]。高速三維掃描及數(shù)字化系統(tǒng)在逆向工程中發(fā)揮著巨大作用。三維掃描技術(shù)能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，且具有速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。而且其測(cè)量結(jié)果能直接與多種軟件接口，這使它在CAD、CAM、CIMS等技術(shù)應(yīng)用日益普及的今天很受歡迎。在發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)中，三維掃描儀作為一種快速的立體測(cè)量設(shè)備，因其測(cè)量速度快、精度高，非接觸，使用方便等優(yōu)點(diǎn)而得到越來越多的應(yīng)用。用三維掃描儀對(duì)手板，樣品、模型進(jìn)行掃描，可以得到其立體尺寸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能直接與CAD/CAM軟件接口，在CAD系統(tǒng)中可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整、修補(bǔ)、再送到加工中心或快速成型設(shè)備上制造，可以極大的縮短產(chǎn)品制造周期[25]。三維掃描設(shè)備是以三次元測(cè)量系統(tǒng)為主?；旧弦越佑|式(探針式)和非接觸式（激光、照相、X光等方式）兩大類[26]。在早期是以探針式為主，雖然價(jià)格較便宜，但速度較慢，而且以探針與物體接觸會(huì)有盲點(diǎn)并且使軟件物體容易變形，影響掃描精度。激光掃描速度快、精確度適當(dāng)，并且可以掃描立體的物品獲得大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以利曲面重建[27]。三維掃描技術(shù)從產(chǎn)生以來，到目前已經(jīng)發(fā)展了很多掃描原理，一般來講分為以下幾種技術(shù)，見下圖（）：4 逆向工程軟硬件設(shè)備4．1 掃描設(shè)備三維激光掃描技術(shù)，它能夠完整及高精密度的重建實(shí)物或?qū)嵕?、三維實(shí)體模型及原始測(cè)繪數(shù)據(jù)。最大特點(diǎn)就是：精度高、速度快、逼近原形。法國(guó)KREON 系列三維激光超高精密度掃描儀，（KREON KZ 50）具有很多優(yōu)質(zhì)：掃描精度極高，這利于將重建內(nèi)容更逼近原形。掃描密度極高，掃描速度極快，這利于快速原形化目標(biāo)、實(shí)時(shí)掃描、同步移動(dòng)操作等。具有一對(duì)CCD同時(shí)同步工作，可無死角的實(shí)時(shí)掃描任何復(fù)雜目標(biāo)，減少重復(fù)性工作，目前國(guó)際同類技術(shù)都是一個(gè)CCD，雙CCD技術(shù)還利于實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)測(cè)工作,KREON可以與目前各種三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、數(shù)控加工中心、機(jī)械關(guān)節(jié)臂等配接,KREON掃描頭可以與現(xiàn)有的很多設(shè)備互換使用,KREON激光掃描技術(shù)不同于傳統(tǒng)的光學(xué)照相三維成像技術(shù)，KREON保證了所有掃描云點(diǎn)的實(shí)測(cè)性、實(shí)時(shí)性及真實(shí)性，而光學(xué)照相技術(shù)做不到，它是基于少數(shù)測(cè)量點(diǎn)并經(jīng)過后處理三維數(shù)學(xué)推算后得到點(diǎn)云。本次選用的KREON 系列中的KZ 50是近距三維激光掃描系統(tǒng)。分辨率可達(dá)5μm，速度：30000點(diǎn)/每秒，(可借助機(jī)械臂或數(shù)控機(jī)械平臺(tái)掃描任何大小的物體）。4．2 點(diǎn)云曲面處理軟件目前市面上常用的逆向工程軟件系統(tǒng)采用的基本都是NURBS曲面，從它們的功能或操作方法來看，其共同特點(diǎn)是先構(gòu)造曲線，或者是利用曲線直接構(gòu)造曲面，或者是通過曲線界定曲面擬合區(qū)域，先生成曲面片，然后通過拼接構(gòu)成完整的曲面模型。其優(yōu)點(diǎn)是NURBS曲面的應(yīng)用在CAD/CAM領(lǐng)域內(nèi)相當(dāng)廣泛，因而，這些系統(tǒng)與其它CAD/CAM系統(tǒng)的通信、交流就十分方便。特征曲線的構(gòu)造在其中起著重要的作用。然而，通過交互定義特征線費(fèi)事費(fèi)力，而自動(dòng)提取的方法在目前仍相當(dāng)有限。Imageware12主要用來做逆向工程，它處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)的流程遵循，點(diǎn)——曲線——曲面的原則，整個(gè)流程簡(jiǎn)單清晰明了，而且軟件操作比較容易，對(duì)系統(tǒng)性能要求也不高。 點(diǎn)云處理功能1．讀入點(diǎn)云數(shù)據(jù),將分離的點(diǎn)云對(duì)齊在一起（如果有需要）。有時(shí)候由于零件形狀復(fù)雜，一次掃描無法獲得全部的數(shù)據(jù)，或是零件較大無法一次掃描完成，這就需要移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)零件，這樣會(huì)得到很多單獨(dú)的點(diǎn)云。Imageware12軟件可以利用諸如圓柱面、球面、平面等特殊的點(diǎn)信息將點(diǎn)云對(duì)齊。2．對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行判斷，去除噪音點(diǎn)（即測(cè)量誤差點(diǎn)）。由于測(cè)量工具及測(cè)量方式的限制，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些噪音點(diǎn)， Imageware12軟件有很多工具來對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行判斷，去掉噪音點(diǎn)，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。3．通過可視化點(diǎn)云觀察和判斷，規(guī)劃如何創(chuàng)建曲面。一個(gè)零件，是由很多單獨(dú)的曲面構(gòu)成，對(duì)于每一個(gè)曲面，可根據(jù)特性判斷用用什么方式來構(gòu)成，例如，如果曲面可以直接由點(diǎn)的網(wǎng)格生成，就可以考慮直接采用這一片點(diǎn)云；如果曲面需要采用多段曲線蒙皮，就可以考慮截取點(diǎn)的分段。提前作出規(guī)劃可以避免以后走彎路。 曲線創(chuàng)建功能 1．判斷和決定生成哪種類型的曲線。曲線可以是精確通過點(diǎn)云的、也可以是很光順的（捕捉點(diǎn)云代表的曲線主要形狀）、
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