【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 曲面逆向建模的關(guān)鍵是準(zhǔn)確把握造型師的設(shè)計(jì)理念，將模型的每一個(gè)正確特征，每條折、線、溝、槽、縫、棱，每個(gè)圓角、凸臺(tái)、型孔、突起、凹陷精確地 建立起來，使整車協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的風(fēng)格得到最完美的體現(xiàn)。另外，A 級(jí)曲面的理論輪廓線一定要光順平滑，曲面曲率均勻、連續(xù)，反射光、斜率在曲面上光形條紋要順暢、均勻無拐點(diǎn)。曲面質(zhì)量的檢驗(yàn)命令一般三維軟件都有，如高斯曲率、反射光、矢量斜率、截面梳妝線等。 第三章 飲料攪拌器桶體三坐標(biāo)測(cè)量 三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備 計(jì)算機(jī)輔助實(shí)際條件：硬件： ①PC機(jī)（256M內(nèi)存，64M顯卡）； ②三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)； ③立式加工中心/立式數(shù)控銑床。軟件： ①CAD/CAM軟件（UGII軟件）； ②LMS三坐標(biāo)測(cè)量軟件。工具書：清華同方數(shù)據(jù)庫(kù)、 萬方數(shù)據(jù)庫(kù)、超星電子圖書、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)使用說明書、立式加工中心/立式數(shù)控銑床使用說明書、三維建模軟件教材 硬件系統(tǒng)的建立由于安裝了以上軟件，計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)對(duì)CPU、內(nèi)存和顯卡等有了特別的要求，根據(jù)工作要求的實(shí)際情況我采用的硬件系統(tǒng)配置如下：CPU： Celeron(R) CPU 內(nèi)存： 256MB DDR硬盤： 80G顯示器：SyncMASTER 788DF顯卡：NVIDIA Geforce4 MX420主板：華碩光驅(qū)：三星 52X本課題屬于逆向工程模具的設(shè)計(jì)，要對(duì)實(shí)體進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)量，因此要用到三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)點(diǎn)，測(cè)量出的所有點(diǎn)經(jīng)各軟件處理，最后在UG軟件中生成圖形。 三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)軟件LMS系統(tǒng)測(cè)量軟件是立科公司根據(jù)汽車、工程機(jī)械及模具制造業(yè)的測(cè)量需要，獨(dú)立開發(fā)研制的。LMS軟件與LIKE系列三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)相結(jié)合，構(gòu)成了優(yōu)良的三維測(cè)量劃線環(huán)境。其適用領(lǐng)域包括：汽車車身主模型、模具、大型工程機(jī)械、水(汽)輪機(jī)葉片的制作及檢測(cè)。其主要功能為：系統(tǒng)設(shè)置、測(cè)量操作、比較測(cè)量、空間曲線測(cè)量及處理和曲線工程測(cè)量等。　常用三坐標(biāo)測(cè)量劃線系統(tǒng)的構(gòu)成LIKE系列三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)為水平懸臂式結(jié)構(gòu)，由運(yùn)行于基礎(chǔ)平臺(tái)上的三維導(dǎo)向機(jī)械本體、位置檢測(cè)及采集系統(tǒng)、測(cè)頭和劃線頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四部分構(gòu)成；分為單機(jī)和雙機(jī)兩種機(jī)型。　LMS主菜單輸　出計(jì)　算測(cè)　量劃　線設(shè)　置LMS系統(tǒng)軟件由　　　　　、　　　　、　　　　　、　　　　　、　退　出共5個(gè)功能塊組成。滑動(dòng)鼠標(biāo)選擇各功能鍵，便可進(jìn)入該功能塊操作。選擇　　　　　　，計(jì)算機(jī)將退出LMS系統(tǒng)，回到Windows操作環(huán)境。由于模具表面形狀復(fù)雜且要求精度高等，所以很多傳統(tǒng)的檢測(cè)手段來檢驗(yàn)?zāi)＞弑砻嫘螤詈统叽绲臏?zhǔn)確性。為提高模具的測(cè)量精度和效率，現(xiàn)代模具制造采用了數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)。（1） 將模型外殼固定在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作平臺(tái)上，確保在X、Y、Z三個(gè)方向上不能移動(dòng)，打開桌面LMS三坐標(biāo)測(cè)量劃線系統(tǒng)桌面快捷圖標(biāo)，進(jìn)入測(cè)量軟件界面如圖31所示圖31測(cè)量軟件界面圖點(diǎn)擊【測(cè)量】，進(jìn)如測(cè)量軟件功能界面如圖32所示圖32測(cè)量軟件功能界面圖點(diǎn)擊【形體】，進(jìn)入測(cè)量軟件形體功能界面，如圖33所示：33測(cè)量軟件形體功能界面圖點(diǎn)擊【測(cè)點(diǎn)】進(jìn)入測(cè)量操作系統(tǒng)，屏幕出現(xiàn)的測(cè)量操作界面如圖34所示：圖34測(cè)量操作界面圖清　N器桶體　　　　　　　點(diǎn)動(dòng)　　　　　框，屏幕提示是否要清除記錄的已測(cè)點(diǎn)，按確認(rèn)，則N變?yōu)?，同時(shí)機(jī)床數(shù)顯記錄的N制也被清除，并且測(cè)頭置零，這樣就可以開始測(cè)點(diǎn)(2)用雙手控制水平測(cè)量臂的X、Y、Z方向，對(duì)手機(jī)的輪廓、屏幕表面和鍵盤進(jìn)行測(cè)點(diǎn)采樣，并分別保存。應(yīng)注意的是，保存好每一個(gè)文件后去測(cè)下一組點(diǎn)時(shí)應(yīng)重新對(duì)零，并且使原點(diǎn)為同一個(gè)。測(cè)量完所有的點(diǎn)后，以*.LMS格式保存，測(cè)半個(gè)汽車外殼曲面上的點(diǎn)，另一半則通過在UG軟件造型中鏡像。(1) 由于LMS格式無法導(dǎo)入U(xiǎn)G軟件中，因此要進(jìn)行文件的格式轉(zhuǎn)換，先把LMS格式轉(zhuǎn)換成*.DXF格式文件，轉(zhuǎn)化對(duì)話框如圖35所示圖35文件轉(zhuǎn)換對(duì)話框點(diǎn)擊【打開】，出現(xiàn)如下對(duì)話框，如圖36所示：點(diǎn)擊【確定】后，這樣變可將所測(cè)量的點(diǎn)導(dǎo)入U(xiǎn)G軟件中進(jìn)行三維造型。圖36 三坐標(biāo)測(cè)量的測(cè)量中的問題及測(cè)量方案使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)邊界點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)考慮由于接觸打滑,導(dǎo)致邊界測(cè)量測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)確,解決辦法是內(nèi)等距地測(cè)量邊界內(nèi)測(cè)點(diǎn),構(gòu)造曲面模型,通過曲面延伸計(jì)算得到邊界數(shù)據(jù),為避免延伸曲面的自交和重疊,要求:(1) 曲面邊界測(cè)量點(diǎn)的布置應(yīng)與真實(shí)邊界等距,距離應(yīng)盡量小一些。(2) 邊界測(cè)量點(diǎn)的布置應(yīng)當(dāng)密一些、均勻。(3) 根據(jù)具體產(chǎn)品的外形特征采用延伸方式 。 測(cè)量方案：首先對(duì)一個(gè)模型做整體的分析，如面與面的相交線，倒角，對(duì)稱等等一系列的問題做個(gè)大概的分析，并在頭腦中有了初步的了解。接著就是要制定一個(gè)方案，怎么去做好測(cè)量，怎么去把實(shí)物固定不動(dòng)，怎么才能能把曲面上的點(diǎn)清晰的測(cè)量出來，這樣可以為后面的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。對(duì)實(shí)物畫線可以提高測(cè)量精度。若實(shí)體是對(duì)稱的，測(cè)點(diǎn)也就是說要測(cè)出一半的點(diǎn)就可以了，另外一半可以在軟件中通過對(duì)稱來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然找準(zhǔn)中心線是很重要的，如果找的不好則對(duì)稱出來的圖形會(huì)不好看。對(duì)于測(cè)量中出現(xiàn)的多余點(diǎn)，我們可以在U G軟件中除去。 解決了以上的問題，接下去就可以測(cè)量了，測(cè)量前首先要固定好實(shí)體，固定好的實(shí)體在沒有測(cè)好之間是不能動(dòng)的，動(dòng)了所有的坐標(biāo)也就變了，測(cè)量的實(shí)體也就不準(zhǔn)確了。在測(cè)量過程中遇到還有一件事，就是在測(cè)量中，探頭碰到物體斜邊緣的時(shí)候，針頭是會(huì)彎的，這樣會(huì)給測(cè)量帶來困難，準(zhǔn)確性也會(huì)降底。所以要解決這個(gè)問題，要快到針頭碰到的地方，用手去碰那個(gè)用手接觸的針頭，那就可以把那些比較難測(cè)的點(diǎn)通過這個(gè)手段就可以測(cè)出來了。在測(cè)量中若遇到需要分塊測(cè)的，則需要定一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)，這樣第一塊測(cè)完后再測(cè)第二塊時(shí)可以以該原點(diǎn)為基準(zhǔn)，那么測(cè)出的幾塊數(shù)據(jù)就會(huì)和原來一樣。測(cè)量完后通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換成MasterCAM軟件可以讀的格式，再在MasterCAM中轉(zhuǎn)換成IGES格式寫出，這樣得到的數(shù)據(jù)我們就可以在UG軟件中用了。用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如圖 37所示：圖37 數(shù)據(jù)點(diǎn)云