【正文】
在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助,幫助解決了不少的難點(diǎn),使得論文能夠及時(shí)完成,這里一并表示真誠(chéng)的感謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。最后,我要特別感謝我的導(dǎo)師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨,我們一同走過,充滿著關(guān)愛,給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝老師四年來對(duì)我孜孜不倦的教誨,對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。從這里走出,對(duì)我的人生來說,將是踏上一個(gè)新的征程,要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。最后,我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解,如果沒有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持,我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。其次,我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求,感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助,使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理,能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從他身上,我學(xué)到了許多能受益終生的東西。首先,我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo),在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo),為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法,并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題,為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn),奠定了基礎(chǔ)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名: 日 期: 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(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。在此我對(duì)他們表示最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的謝意!最后,向四年來關(guān)心和培養(yǎng)我的全院老師表示由衷的感謝!向四年來朝夕相處的同學(xué)表示最美好的祝愿!參考文獻(xiàn)[1]劉曉宇,.逆向工程設(shè)計(jì)完全解析[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.[2]姜元慶,:清華大學(xué)出版社,2003.[3][M]北京:.[4][M].北京:.[5]、方法和系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.[6]劉德平,[M].機(jī)械制造,2005,(6).[7][J].黑龍江科技信息,2008,(20).[8][J].昆明理工大學(xué),2002.[9]劉偉軍,(原理方法及應(yīng)用)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[10]趙萍,[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2009,(02).[11]鄒建軍,賴朝安,[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2008(11):7678.[12]李志國(guó),祁文君,[J].機(jī)床與液壓,2007(12):5255.[13]李江熊,柯映林,[J].中國(guó)機(jī)械工程,1999,10(4):390393.[14]田曉東,史桂蓉,[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2000,29(4):16.[15],2005.[16]林峰,巫少龍,[J].CAD/CAM與工業(yè)信息化,2003(9):3234.[17]方新,[J].現(xiàn)代制造工程,2002(12):1820.[18]王宏濤,周儒榮,[J].航空計(jì)測(cè)技術(shù),2003,23(4).[19]姜元庚,[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.[20]崔波,劉青社,[J].河北工業(yè)科技,2000,7(1):4145.[21] , and ,.Segmentation of the Measured Point Data in Reverse Engineering[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2002,20:571–580.[22] and , Chemnitz,Direct Segmentation of Algebraic Models for Reverse Engineering[J].Computing,2004, 72:207–220.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。致 謝在論文完成之際,我衷心地感謝我的導(dǎo)師王燕燕對(duì)我的指導(dǎo),畢業(yè)設(shè)計(jì)中的許多思想和方法得益于指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和啟發(fā),從設(shè)計(jì)選題到論文寫作都傾注了指導(dǎo)老師的巨大心血。因此,當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中需要用一些不曾涉及過的東西時(shí),就要去有針對(duì)性地查找資料,把前人探索出了的知識(shí)要點(diǎn)加以吸收利用,以提高自己的實(shí)際應(yīng)用能力,而且還能增長(zhǎng)自己見識(shí),補(bǔ)充更有現(xiàn)實(shí)性的專業(yè)知識(shí)。平時(shí)課堂上所學(xué)習(xí)的知識(shí)大多比較理論化,作為工科的學(xué)生,由于專業(yè)特點(diǎn)自己更要積極查閱前輩的經(jīng)驗(yàn)資料與數(shù)據(jù)。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性:知識(shí)掌握得越多,設(shè)計(jì)得就更全面、更順利。由于平時(shí)的學(xué)習(xí)教學(xué)安排與課外學(xué)習(xí),我已經(jīng)進(jìn)行過一些設(shè)計(jì)工作。經(jīng)過一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì),我覺得自己學(xué)到了不少東西。由于初次接觸,經(jīng)驗(yàn)不足,而且本次設(shè)計(jì)不是以精度還原為目標(biāo),因此設(shè)計(jì)得到的模型和原來模型有比較大的誤差。小平面特征不是曲面模型,要進(jìn)行曲面重構(gòu),需以小平面特征為基礎(chǔ),創(chuàng)建曲線并完成曲面造型。系統(tǒng)的闡述了如何進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。由于現(xiàn)有條件限制,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)無法進(jìn)行快速原型制造。在點(diǎn)云處理階段應(yīng)該耐心的做好降噪、去除界外值等工作,小平面特征階段應(yīng)該努力將產(chǎn)品的表面處理的盡量光滑平順,在重新造型階段應(yīng)該注意面與面的銜接處理,否則將會(huì)給后續(xù)的實(shí)體化過程帶來不必要的工作。獲得了實(shí)體模型后,在進(jìn)行快速制造過程中,還有一定的制造誤差。進(jìn)行曲面重構(gòu)時(shí)使用的是放樣的方法,雖然可以獲得很好的曲面質(zhì)量,但是增大了曲面和點(diǎn)云之間的誤差。在進(jìn)行逆向建模時(shí)的誤差A(yù)I計(jì)為:。由于此次條件的限制,對(duì)本次逆向工程誤差的分析只能做到AI測(cè),AI計(jì),AO造,的分析。為此需綜合運(yùn)用人工智能技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論、精度設(shè)計(jì)等多學(xué)科技術(shù)知識(shí)對(duì)實(shí)物原型的磨損及制造誤差等進(jìn)行評(píng)估分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)重構(gòu)參數(shù)進(jìn)行修正再設(shè)計(jì),得到接近原始設(shè)計(jì)參數(shù)的再設(shè)計(jì)參數(shù)。在某些情況下,單從復(fù)制原型這一角度出發(fā),為滿足逆向工程還原產(chǎn)品的工作性能要求,需用原始設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行還原制造。重構(gòu)參數(shù)是逆向工程對(duì)實(shí)物原型復(fù)現(xiàn)的參數(shù)。通常逆向工程不去直接測(cè)量實(shí)物原型參數(shù)。從上面分析可知,原始設(shè)計(jì)參數(shù)與重構(gòu)參數(shù)存在誤差。綜上所述,逆向工程誤差A(yù)可表示為:A逆=f(AI制,AI損,AI計(jì),AI測(cè),AO造)。在重構(gòu)的計(jì)算中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤差,記為計(jì)算誤差A(yù)I計(jì)。這種CAD模型自然是具有各種幾何參數(shù)。在對(duì)實(shí)物原型測(cè)量時(shí),會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差A(yù)I測(cè)。這種體現(xiàn)在制造實(shí)物原型的設(shè)計(jì)圖紙上的參數(shù)稱為原始設(shè)計(jì)參數(shù),其是制造實(shí)物原型的原始參數(shù)。這種體現(xiàn)在實(shí)物原型上的參數(shù)稱為實(shí)物原型參數(shù)。另外,也可傳給一些CAM系統(tǒng)(如:UG、MASTERCAM、SMARTCAM等),做刀具路徑設(shè)定,產(chǎn)生數(shù)控代碼,由CNC機(jī)床將實(shí)體加工出來。逆向工程是由高速三維激光掃描機(jī)對(duì)已有的樣品或模型進(jìn)行準(zhǔn)確、高速的掃描,得到其三維輪廓數(shù)據(jù),配合逆向軟件進(jìn)行曲向重構(gòu),并對(duì)重構(gòu)的曲面進(jìn)行在線精度分析、評(píng)價(jià)構(gòu)造效果,最終生成IGES或STL數(shù)據(jù),據(jù)此就能進(jìn)行快速成型或CNC數(shù)控加工。利用Pro/E軟件將烏龜模型三維CAD模型曲面生成后實(shí)體化,轉(zhuǎn)換為快速成型機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)文件STL格式,然后導(dǎo)入快速成型機(jī)后即可。由于RP技術(shù)具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì),使它特別適合于新產(chǎn)品的原型制造,有利于新產(chǎn)品的快速開發(fā)和制造。RP技術(shù)可以依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的產(chǎn)品三維CAD設(shè)計(jì)模型,對(duì)其進(jìn)行分層切片,處理成一系列薄截面的輪廓。在新產(chǎn)品零件的三維CAD模型生成后,常常通過快速成形技術(shù)制造其原型。選取過模型中間的平面DTM1為參照面。即可完成實(shí)體化過程。單擊菜單欄中的“視圖”/“顯示設(shè)置”/“模型顯示”命令,彈出的對(duì)話框如下圖所示:在“著色”選項(xiàng)組中,取消選中“帶基準(zhǔn)曲線選項(xiàng)”前面的勾選項(xiàng)。用同樣的方法處理所有需要重新構(gòu)造的曲面之后,單擊工具欄中完成“按鈕”。為了使新創(chuàng)建的曲面與相鄰曲面光滑過渡,需對(duì)其約束進(jìn)行設(shè)置。然后,單擊工具欄中的“插入由四條曲線形成邊界的矩形曲面”按鈕,創(chuàng)建由四條曲線構(gòu)成的曲面。選中要?jiǎng)h除的問題曲面,單擊右鍵在彈出的菜單欄選擇“刪除”選項(xiàng)即可。 修改曲面前后對(duì)比此處的重新構(gòu)造指的是小曲面塊的重新構(gòu)造。(樣條曲面的形狀由控制點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)不同,節(jié)點(diǎn)是骨架曲線的組成點(diǎn),曲面必經(jīng)過節(jié)點(diǎn),而控制點(diǎn)控制曲線的形狀,曲面不一定經(jīng)過控制點(diǎn)。) 修改曲面塊的數(shù)學(xué)屬性 修改數(shù)學(xué)屬性前后對(duì)比如果經(jīng)過上述處理后,仍有曲面有皺褶,或者不符合設(shè)計(jì)要求,則使用修改曲面方式進(jìn)行處理。用相同的方法對(duì)其他需要調(diào)整的曲面進(jìn)行微調(diào)。曲面調(diào)整處理是復(fù)雜曲面逆向工程的重中之重,在“重新造型”模塊一般采用以下幾種方法進(jìn)行調(diào)整修正:右擊模型樹中“重新造型”,在彈出的對(duì)話框中選中“編輯定義”選項(xiàng) ,重新進(jìn)入重新造型階段,對(duì)曲面進(jìn)行修改調(diào)整操作,選中造型不好的曲面塊,長(zhǎng)按右鍵在彈出的菜單中選中“數(shù)學(xué)屬性”選項(xiàng),在彈出的對(duì)話框中調(diào)整設(shè)置參數(shù)。如下圖所示: 重新造型處理中的模型單擊工具欄中的“完成”按鈕,完成重新造型。單擊“約束”,設(shè)置邊界連接方式為“相切”。此處選擇面片數(shù)為300,是因?yàn)閿?shù)目太少不能滿足該曲面的復(fù)雜程度,會(huì)導(dǎo)致部分曲面特征無法體現(xiàn);數(shù)目太多則造成所分割的曲面塊過于瑣碎。單擊工具欄中的“自動(dòng)曲面工具”按鈕,選擇“參照”按鈕,在彈出的菜單中選中“整個(gè)小平面特征”單選按鈕,即在整個(gè)模型上進(jìn)行曲面劃分,如下圖所示: 圖 “整個(gè)小平面特征”單