搜索
青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited前言逆向工程是一门比较新的技术，主要是通过测量设备对物理原型进行扫描，获得点云数据，再通过相应的处理软件转变成曲面的过程。Imageware软件自1995年推出以来，一直被市场广泛采用。逆向工程软件本就不多，有参考书籍的更是少。为了让广大使用者能便利地掌握一些基本的参考数据，而不必自行摸索，于是编写此书，希望能对软件Imageware使用者有所帮助。本书是根据Imageware12.0版本编写的，编排的顺序遵循逆向工程的一般顺序：由点到线，再到曲面的顺序。书中所涉及的实例大部分是编者多年设计实例的总结，另外还有一部分是实践中大家常见的点云，采用实例讲解目的是让使用者能够直观理解，并且能融会贯通，学以致用。本书在编写中得到了来自业界各方的关注和鼓励，在此，要特别感谢青华科技、UG网、长虹以及新晨动力等众多企业所提供的大力帮助，没有他们，就没有本书的顺利面世。学习软件是一个厚积薄发的过程，软件的功能是死的，而使用者的操作是活的。如何灵活操作软件，直至形成自己独特的思路和技巧，则需要使用者在实践中不断摸索和总结。由于时间仓促，书中疏漏与不足之处难免，敬请广大读者批评指正。编者2009-5-4青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited青华科技简介青华科技（全称青华优集软件科技有限公司）是一家专业从事NX技术服务的科技有限公司，以“专心、专注、专业”为经营宗旨，致力于为各大企业工厂、事业单位（如高等院校、模具技术职业学校等）以及个人提供专业的UG设计、培训等相关的技术服务。公司旗下有四大王牌项目：青华工作室、UG网、《NX》杂志、青华设计室。青华设计室：拥有一支秉承“专业、干练、精明、务实”为服务宗旨的设计团队，主要承接产品设计、模具设计、逆向抄数、加工、模流分析设计等业务，成立以来已为多家知名企业提供设计服务，以精湛的技术和优质的服务得到业界的广泛好评。2009年加设三维测量设备销售业务，凭借优质的机械设备和卓越的售后服务而备受厂家青睐，成为同业中的翘楚。青华工作室：青华科技旗下主管培训的技术部门，是中国模具工业协会指定人才培训基地之一。除了承接企业培训和院校培训之外，青华工作室还随时根据市场的需求科学设置课程项目，完全以工厂的操作模式和要求来为个人提供教学培训活动。自2004年成立以来，青华工作室已为模具行业输送了一批又一批优秀的高级技术人才。凭借着一流的技术团队、完善的管理体系以及卓越的培训效果，青华工作室赢得了业界一致的肯定，成为国内首屈一指的UG技术应用指导者，口碑昀好的培养UG技术应用人才的摇篮之一！UG网：创建于2005年，并在极短的时间里一跃成为国内昀大昀专业的人气昀旺的UG网站（），旗下的UG技术论坛（bbs.uggd.com）、NX视频网（v.uggd.com）、UG家园（u.uggd.com）、NX俱乐部（c.uggd.com）等网站优势互补，相对独立又相辅相成，强大的技术力量和卓越的平台功能让UG网在众多竞争对手中脱颖而出，成为NX终端用户了解业内动态以及彼此沟通交流的不二选择。《NX》杂志：国内第一家专业的NX技术季刊，是中国模具行业昀具含金量的技术性期刊。《NX》面向全国发行，每期发行量20000份，密集覆盖珠三角和长三角一带，同时在模具行业刚刚兴起的东三省一带的模具领域享有良好的口碑和市场影响力，续订率极高，阅读群体更是遍布模具行业的各个阶层。青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited目录第一章逆向工程简介1.1逆向工程的现状与发展1.2测量设备简介第二章Imageware操作界面简介2.1工作环境简介2.2档案管理2.3视角第三章点云的后处理3.1显示3.2编辑3.3创建点3.4点云编修3.5点云选取与剖切3.6点云定位第四章曲线的创建4.13D曲线4.2简单曲线4.3直线4.4桥接线4.5圆角线4.6曲面上的曲线4.7由点云产生的曲线4.8来自于曲面的曲线4.9曲线的连续性4.10曲线的参数编辑4.11曲线的延伸4.12曲线的打断4.13曲线的方向第五章曲面的创建与编辑5.1平面5.2简单曲面5.3曲面来自点云5.4曲面5.5扫掠曲面5.6凸缘曲面5.7曲面桥接5.8曲面圆角青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited5.9曲面偏置5.10曲面相交5.11曲面的参数编辑5.12曲面的外形控制5.13曲面延伸5.14曲面打断5.15曲面修剪5.16曲面的方向5.17曲面匹配第六章品质检测6-1控制彩显图6-2曲率分布图6-3曲面流线图6-4连续性检测6-5制程检测6-6测量青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited第一章逆向工程简介1.1逆向工程的现状与发展逆向工程作为产品设计的一种手段，在20世纪90年代初开始引起各国工业界和学术界的高度重视。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程，教授学生用再设计代替原型设计，作为解决设计问题的一种方法。近几年，在我国广东，浙江，上海等发达地区和城市，各类设计公司如雨后春笋般的涌现出来，一片欣欣向荣的态势。东莞号称是世界的制造工厂，而东莞却是我国工业昀发达的城市之一。这说明我国目前的工业水平和发达国家还有一定的距离，不然为什么老是为别的国家加工呢？那么是不是可以这样推论，今后的二十年左右的时间，我国大部分地区仍将以加工，仿制的生产方式呢。实际上即使发达国家对逆向工程的使用也是相当普遍的。正如汽车的开发流程：概念设计――效果图――油泥模型――逆向建模――试验――优化设计――样车逆向工程不仅在现在，在未来的社会发展中也将扮演非常重要的角色。从某种意义上讲未来的工业腾飞离不开这门技术。1.2测量设备简介测量设备主要分为接触式和非接触式两种。接触式测量设备主要以三座标测量机为主。其测量特点是精度高，但测量速度比较慢，对于曲面的细节部分不好表达，对测量物体的表面硬度要求较高。比较是适合做孔位检测。非接触式测量设备主要有激光和投影结构光两大类。激光扫描的特点是线型测量，即每次测量到一个截面。投影结构光扫描的特点是面型测量，即每次测量一个面型的范围。激光对测量环境，温度等因素要求比较高。目前比较先进的测量设备大多采用投影结构光。扫描速度效率较高。国外如的ATOS,METEIS,COMET等，国内如铁牛科技，北京天远等。目前逆向工程应用的范围包括：•工业产品及零部件的质量检测与测量•汽车、航空及家电工业中的逆向设计与质量控制•模具设计、质量过程控制及相关研究•工业品的解析与仿制•虚拟现实及三维造型•三维动画原型获取•3D游戏模型获取•考古•（彩色）三维数字化及数字博物馆•鉴定与复制•医学•仿生研究•医学测量与模拟、正畸评价•整形美容•人体数字化•人体测量、人体建模与数字雕塑•三维人脸数据获取青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited•非接触三维脚形测量•其它多种应用邻域•在外观变形分析中取代力传感器和加速度传感器•实现三维脚印、工具痕迹、弹痕等的采集及数字化第二章Imageware操作界面简介2.1工作环境简介2-1用户界面图2-1即为Imageware启动后的界面1.菜单条在这里可以找到每个命令2.工具条工具条中包含大多数会经常使用到的命令的图标。在软件中包含7个工具条，它们分别为：主工具条（main），构建工具条（construct）,创建工具条（create）,修改工具条（modify）,分析工具条（evaluate），交互工具条（interactions）,捕捉工具条（globalsnap）.在每个工具条中都包含有它的下级分类，我们把它称之为浮动工具条。3.方位坐标系方位坐标系是一个虚拟的坐标系，用来判断零件视图的方位4.状态条青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited在状态条中可以编辑单位，层，视图，彩显图等5.滑动条单击鼠标左键不放，可以实现X,Y,Z方向的移动和旋转视图或者实体6.视图区域视图区是工作的主要区域。可以分割成4个单独的视图。2.2档案管理Imageware中能打开的常见文件类型有*.asc,*.stl,*.iges,*.dxf以及CATIA,UG等软件的文档。●另存功能All:保存所有的图素Visible:保存可见的图素Selected:保存所选的图素●图片处理类似于屏幕打印的功能，这里打印的图片只是视图区域的内容●导入草绘青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited如图所示，可以指定把草绘图片放置在三个不同方向的平面，并且可以指定图片的比例大小（百分比）2.3视角2.31视图分布View—Viewportlayout可以布置屏幕的视图显示。标准的4个视图（ctrl+4）如下图所示青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimited等轴测视图（alt+4）见下图恢复单一视图（ctrl+1）一般绘图时都选单一视图，当视图布置不是单一视图是图形区域的滑动条将变成无用2.32定义视角View—DefineViews可以定义视角1.菜单中有8个标准视角：F1:顶视角F2：底视角F3:左视角青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimitedF4：右视角F5：前视角F6：后视角F7：轴测视角1F8：轴测视角22.FlipView将当前视角旋转180度3.SaveView保存用户定义的视角4.DeleteView删除用户定义的视角5.ChangeViewName改变用户定义的视角名称6.ShowGrid显示网格线7.ShowViewportRuler显示尺度线8.AlignViewToDirection:指定的方向青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimitedCloud:点的法向Curve:线的法向Surface:面的法向Points：三点确定一个平面的法向CoordinateSystem:指定的坐标系统Dimension:尺寸线所在平面的法向9.FillScreen全屏显示10.CenterAroundPoint设置屏幕旋转中心11.RotateWorld:沿着X,Y,Z三个方向旋转或者沿着某个指定方向旋转Aroundcenterofmass:沿物体重心旋转AroundPoint:沿指定点旋转AroundVector:沿着指定矢量旋转12.TranslateWorld:沿着X,Y,Z三个方向平移或者沿着某个指定方向平移AlongViewPlane:垂直当前视角平面方向移动AlongVector：沿着指定矢量平移13.Zoom青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTechnologyCompanyLimitedInBoundary:放大框MagnifyBox:放大区域Non-Proportional:非比例缩放，需要框选一个范围决定缩放的比例Non-ProportionalAspect:非比例外观缩放，需要指定一个长宽比ToggleProportion:循环切换比例缩放和非比例缩放的模式ResetNon-Proportional：重新设定非比例缩放的比例（框选）In:放大Out:缩小ByPercentage:指定缩放的百分比ZoomFactor:指定缩放因子（缩放的幅度）第三章点云的后处理3.1显示软件中的基本图素青华优集软件科技有限公司TsinghuaUGSoftwareTech