【正文】 方法；間接制模法：間接制模法是利用 RP 技術(shù)制造產(chǎn)品零件原型，以原型作為母模、模芯或制模工具 (研磨模 )，再與傳統(tǒng)的制模工藝相結(jié)合，制造出所需模具。其主要包括三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的使用 、 imageware 軟件的建模 、鞍座尺寸 在 UG 軟件 的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì) 、 模具裝備 、 齒輪測(cè)量 、 葉片測(cè)量機(jī)械制造 、 工裝夾具 、 汽摩配件 、 電子電器 。 （ 3） 鞍座表面尺寸 在 UG 軟件 的改進(jìn)和設(shè)計(jì)： UG 為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題中 UG 軟件主要用于鞍座座面尺寸的改變及座面造型。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 19 電子工業(yè)、航空工業(yè)等 各領(lǐng)域。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)精度高，速度快，軟件功能強(qiáng)大，是測(cè)量行業(yè)不可或缺的高級(jí)儀器。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)一般有主機(jī)、測(cè)頭和電氣 系統(tǒng)組成。 利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量時(shí)，測(cè)量路徑規(guī)劃的基本原則是安全 、路徑短、速度快、行走路線自然，即有序、快速、高效地探測(cè)分布在元素表面的各實(shí)際點(diǎn)的坐標(biāo)，并保證在檢測(cè)過程中測(cè)頭與工件不發(fā)生碰撞。 其具體的 操作步驟如下： 新建測(cè)頭文件→ 單擊添加角 。 圖 31 測(cè)頭功能對(duì)話框 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 20 （ 2） 校準(zhǔn)測(cè)頭 選中活動(dòng)測(cè)尖列表中的某一測(cè)頭 ，單擊測(cè)量 按鈕 則彈出測(cè)量測(cè)頭的對(duì)話框 ， 如圖 32所示。由于工件圖紙都是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的，所有尺寸都是與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相關(guān)的，要得到一個(gè)正確的檢驗(yàn)報(bào)告，就必須建立零件坐標(biāo)系，同時(shí)在批量工作的檢驗(yàn)過程中，只需建立好零件坐標(biāo)系即可運(yùn)行程序，從而更 快捷有效。 （ 2）在 pcdmis中選“插入”“坐標(biāo)系”打開建立坐標(biāo)系功能對(duì)話框，選中平面 1，然后設(shè)定第一個(gè)坐標(biāo)軸為 Z正，點(diǎn)擊“找平”，此時(shí)建立了第一個(gè)軸向。 （ 4） 點(diǎn)擊“確定”，至此已經(jīng)新建了一個(gè)零件坐標(biāo)系。其具體的操作 過程如下：測(cè)量模式轉(zhuǎn)換為 DCC模式→插入→ 片區(qū)。其次 單擊創(chuàng)建按鈕則可獲得如圖 35的點(diǎn)云圖和點(diǎn)云坐標(biāo)值 。 Imageware擁有廣大的用戶群，國外有 BMW、 Boeing、 GM、 Chrysler、 Ford、raytheon、 Toyota等著名國際大公司，國內(nèi)則有上海大眾、上海交大、上海 DELPHI、成都飛機(jī)制造公司等大企業(yè) 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 23 圖 36 鞍座點(diǎn)云圖 點(diǎn)云的多邊形化 為了更加清楚地分析點(diǎn)云，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行多邊形化。 圖 37 Polygonize Cloud 對(duì)話框 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 24 云多邊形化參數(shù)的設(shè)定 圖 38 多邊形點(diǎn)云化 在 Polygonize Cloud對(duì)話框中分別設(shè)置 Distance為“ ”，Neighborhood Size為“ 15”，然后單擊 Apply按鈕，點(diǎn)云被多邊形化，如圖 38所示。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 25 圖 39 刪除噪點(diǎn) 點(diǎn)云噪點(diǎn)的刪除 在 Pick Delete points對(duì)話框中單擊 Apply按鈕，離散的噪點(diǎn)被刪除，如圖 310所示 圖 310 噪點(diǎn)被刪除 曲面構(gòu)造分析 為了后面的曲面構(gòu)造，需要對(duì)點(diǎn)云分析進(jìn)行分塊處理，以便構(gòu)造相應(yīng)的 曲面。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 26 圖 311 點(diǎn)云分塊 在圖 36中，利用點(diǎn)云 A、 B、 C、 D和 E分別構(gòu)造曲面 SurfA、 SurfB、 SurfC、SurfD、 SurfE，利用曲面 A與曲面 C進(jìn)行倒圓角操作構(gòu)造曲面 F；利用曲面 A與曲面 B進(jìn)行倒圓角操作構(gòu)造曲面 G；利用曲面 A與曲面 E進(jìn)行倒圓角操作構(gòu)造曲面 H。 （ 2）選擇 Construct→ Feature Line→ Sharp Edeges命令， 彈出 sharp Edeges Feature Lines對(duì)話框，單擊 Compute Curvature,其它的參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)值， 接著單擊 Apply按鈕，此時(shí) 鞍座 點(diǎn)云會(huì)生成 一些 曲率輪廓線。 圖 314 利用 Just show Selected Clouds 只顯示 iges_data_points(13) （ 4）選擇 Modify→ Extract→ CircleSelect point命令，彈出CircleSelect point對(duì)話框，在 Cloud列表框中選擇 iges_data_points(13)，其他選項(xiàng)的設(shè)置如圖 315所示，然后選擇 Select Screen Points單選按鈕，在視圖中點(diǎn)云 A的周圍單擊鼠標(biāo)左鍵 構(gòu)造多邊形線，使點(diǎn)云 A的區(qū)域在視圖的方向上包圍在多邊形中，在對(duì)話框中單擊 Apply按鈕，此時(shí)點(diǎn)云被分割為兩部分，分別是 iges_data_points(13) in 和 iges_data_points(13) out ，如圖 315所示。選擇 Edit→ Change Entity Name命令，彈出 Change Entity Name對(duì)話框，在 Object列表框選擇 Iges_data_points(13) in選項(xiàng)，并在 New Name文本框中輸入 A，單擊 Apply按鈕，點(diǎn)云Iges_data_points(13) in將更名為 A，如圖 316所示 。通過點(diǎn)云 A的曲率可知， 該點(diǎn)云曲率的顏色是漸變的，所以可以確定曲面 A是曲面類型。 其具體的操作步驟入下： Create→ 3D Curve→ 3D BSpline,如圖 317 Iges_data_points(13) in Iges_data_points(13) out 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 30 圖 317 輪廓線的繪制 （ 7）選擇 Construct→ Surface from Could→ Uniform Surface命令， 在彈出的 Uniform Surface對(duì)話框中設(shè)置 Cloud選項(xiàng)為 A,在 Uniform Surface對(duì)話框中單擊 Apply按鈕，生成曲面 Uniform Surface，如圖 318所示。選擇 Modify→ Extend命令，彈出 Extend對(duì)話框，設(shè)置 Surface/Curve Edge選項(xiàng)為 iges_crv_on_srf(5)U0,選擇 All Sides復(fù)選框，將 Distance設(shè)置為“ 15”，單擊 Appiy按鈕，曲面iges_crv_on_srf(5)U0被延伸，如圖 314所示。 圖 315 Fitsrf 更名為 Surf A （ 10）檢查曲面 Surf A的精度。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 32 圖 316 檢查曲面 Surf A 的精度 （ 11）在 Surface to Cloud Difference對(duì)話框中單擊 Apply按鈕，彈出Display Difference對(duì)話框及相應(yīng)的分析結(jié)果，如圖 317所示。 圖 317 Disply Difference 對(duì)話框及分析結(jié)果 至此曲面 Surf A 構(gòu)造完畢。 從而可得到如圖 318 鞍座的逆向曲面造型?？涨跋冗M(jìn)的技術(shù)保證了用 戶能在更短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)、逆向工程，并精確地構(gòu)建和完全地檢測(cè)高質(zhì)量自由曲面。 Imageware 提供了模塊化的產(chǎn)品來滿足用戶的不同需求，這樣的設(shè)計(jì)完全圍繞產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、工模具設(shè)計(jì)和檢測(cè)、樣機(jī)，以至生產(chǎn)加工這一產(chǎn)品全生命周期，目的在于提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短上市時(shí)間。 Imageware軟件是現(xiàn)代逆 向工程 設(shè)計(jì)中重要的 一款逆向曲面設(shè)計(jì)的軟件，其 提供了獨(dú)特、綜合的 強(qiáng)大的 自由曲面構(gòu)造及檢測(cè)工具 ，其主要包括點(diǎn)云處理模塊、 曲面構(gòu)造模塊、 曲面評(píng)估模塊等。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 34 第四章 UG 軟件對(duì)鞍座表面局部造型 中進(jìn)行鞍座表面的設(shè)計(jì) 將鞍座模型導(dǎo)入到 UG 軟件中 將 中的自行車鞍座模型導(dǎo)入 UG 中， 如圖 41 所示 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 36 圖 44 鞍座實(shí)體模型 （ 1）鞍座座面造型 根據(jù)人機(jī)工程學(xué) 的 知識(shí)， 并結(jié)合著人體會(huì)陰區(qū)的尺寸， 將 鞍座 中部 區(qū)域 設(shè)計(jì)為網(wǎng)格 凹陷的形狀 ， 其 主要作用是增加鞍座的透氣性，保護(hù)了人體會(huì)陰區(qū) 。 同時(shí) 根 據(jù)人體解剖學(xué)中人體結(jié)構(gòu)尺寸可知，鞍座后端的長(zhǎng)度應(yīng)由坐姿狀態(tài)下坐骨結(jié)節(jié)離臀部后緣的距離（ 100~120 mm）確定 ，鞍座總長(zhǎng)度則由坐姿時(shí)會(huì)陰處離臀部后緣的距離（ 170~190mm）再加上適當(dāng)余量確定，由實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出 普通休閑自行車鞍座的設(shè)計(jì)余量取 50 mm 左右為宜，因此可確定鞍座長(zhǎng)度 尺寸范圍為 220~240 mm。 在本章對(duì)于鞍座的上表面 的局部造型的過程中，雖然 只在鞍座模型上做出了 會(huì)陰區(qū) 部位大小的鞍座 構(gòu)造 ，且 沒有體現(xiàn)出其強(qiáng)大的三維造型 功能 ， 主要是因?yàn)?鞍座的整體模型是由 imageware軟件實(shí)現(xiàn)的 ， 導(dǎo)致在導(dǎo)入 UG軟件 的過程 中， 其鞍座的整體尺寸無法修改。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 自行車鞍座的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 37 第五章 總結(jié) 與展望 通過對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外自行車 的現(xiàn)狀 和發(fā)展前景的 分析， 結(jié)合著我國自行車發(fā)展的趨勢(shì)。并就此進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的總結(jié)如下： （ 1） 通過廣泛的調(diào)研和資料整理，研究 分析了國內(nèi)外自行車設(shè)計(jì) 的現(xiàn)狀 ，總結(jié)了國內(nèi)自行車設(shè)計(jì)水平與國際尚存在的差距 ， 闡明了 國內(nèi)對(duì)自行車設(shè)計(jì)研究方面存在的問題， 并建議有關(guān)自行車設(shè)計(jì)部門今后能夠更多的從人機(jī)工程的角度 對(duì)自行車進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)。 所以本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中人機(jī)工程的思想 ，比如人體解剖學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、 人體尺寸 等 都得到了很好的運(yùn)用。 所以 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從人機(jī)工程的角度出發(fā)，對(duì)自行車的輪廓尺寸和鞍座的座面 形狀 進(jìn)行了設(shè)計(jì) 。 （ 5） 在對(duì)鞍座的逆向建模的過程中，使用了三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)定，學(xué)習(xí)了 imageware 軟件的建模，運(yùn)用了 UG 的局部 造型。 比如點(diǎn)云的采集存在著技術(shù)上的 缺陷 ，imageware軟件的逆向曲面造型 存在著知識(shí)的缺陷， 鞍座整個(gè)逆向曲面尺寸的改變?cè)?UG軟件中不能很好的實(shí)現(xiàn) 等等 。 在現(xiàn)代社會(huì)中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人性化的設(shè)計(jì)逐漸 登上了歷史的舞臺(tái)， 人性化的思想 驅(qū)動(dòng)著 現(xiàn)代產(chǎn)品 快 速的更新和 升級(jí)， 并 擴(kuò)大 了人機(jī)工程對(duì)社會(huì)的影響 力 。有了他們這種 堅(jiān)韌 不拔 的毅力 ， 勇于改革和創(chuàng)新的 精神 ，我國的工業(yè)發(fā)展定會(huì)趕上世界的步 伐 ，并最終屹立于世界