CATIA逆向工程

逆向工程什么是逆向工程？这就是逆向工程我们把零件以点的形式扫描出来，再通过这些点在软件中还原零件的样子，这种方法就叫做逆向工程。这是汽车上得一个铰链零件的逆向数模在CATIA软件中实现类似上面那样的逆向过程很简单，下面就来看看我们要用到的工具吧。逆向作业就是以DSE模块为中心，结合FS，创成式外形设计，QSR三大模块协同作业。任何零件的外表面都是由平面与曲面组成，逆向设计其实就是根据点云创建平面与曲面，再将这些面修剪缝合成零件的外表面，再通过加厚或包络体生成我们需要的零件。这是用来导入导出点资料用的这是用来激活、过滤、修剪点资料的这是用来处理三角块的这是用来生成曲线用的这个模块主要用于导入点资料以及对点资料做适当的处理。不用于生成曲面。这三个模块提供生成平面曲面的各种技术支持，其中QSR和创成式外形设计为主要使用模块。平面和圆柱面用这个曲面用这个这个模块也可以激活你想要的那部分点云哟快速成形平面用这个哟DigitizedShapeEditor(点群造型编辑)下面就让我们来系统的学习逆向工程中要用到的各个命令1.课程表2.逆向工程简介3.环境介绍4.指令介绍4-1.点云的导入导出过滤4-2.点资料修剪4-3.点资料对齐与合并4-3-1.点云与点云对齐4-3-2.点云对齐曲面(AlignwithSurface)4-3-3.合并点云(MergingCloudofPoints)4-4.断面线4-4-1.点云断面(CuttingaCloudbyPlanarSections)4-4-2.投影(ProjectingCurvesonClouds)4-5.建立曲线4-5-1.空间曲线(CreatingFreeFormCurvesinSpace)4-5-2.平面曲线(CurvesonPlane)4-5-3.从扫描生成曲线(CurvesfromScans)4-6..建立三角曲面4-7.曲面接合与平行4-7-1.合并三角曲面(MergingTessellations)4-7-2.平行三角曲面4-8.距离分析4.9..显示方式逆向工程就是根据现有的实体，量测其外观坐标，再根据量測所得的点坐标资料构建物体的曲面模型。建构曲面模型有两种途径:第一种:以点资料为基准,找出其近似曲线,再使用其曲线重新构造曲面,建立新的模型.第二种:直接使用点资料,生成网格的三角曲面.一旦有了三维的几何模型，就能方便应用于CNC加工或快速成型等制造!如何打开DSE模块？1)Start2)Shape3)DigitizedShapeEditor我们也可以在“工作台”工具条里面选择DSE的快捷图标操作步骤:点云罗盘标题栏Part特征树处理三角块用的处理点云用的处理曲线用的菜单栏插入选项(Insert)工具列(Tools)逆向工具列视窗(View)点云编辑建立Scan4建立曲线合并对齐距离分析三角曲面4-1.点云的导入导出及过滤选择点资料可多選Format:选择格式统计资料选取Scale:比例调整Unit:单位显示统计资料Preview:预览更新支持的格式有Replace:替代目前的点资料点资料不能直接开启或存储,必须使用导入导出功能。导入点的百分比4-1-1.导入点资料1)首先点选出出现对话框,如图12)按选择点资料可同时按Ctrl键复选,如图23)按预览4)按完成图1图2此功能是將点资料导入CATIA中,导入时可在对话框设定点资料的百分比(Sampling),比例(Scale),单位(Unit)等等.操作方法:AscAtosIgesStlMore选项选择More后依格式不同而选项不同如下说明格式选项如下Iges导出点资料例子此功能作导出点资料之用,可輸出Asciifree,Stl或CATIA逆向CGO格式等文件，这个功能操作起来非常简单,方法如下:1)点选2)选择点群,如图13)输入名称及选择格式完成,如图2图1图24)存储完成同样的方式可以导出Scan特征的点资料1)点选2)选择点云,如图13)输入名称及格式,如图2Scan的輸出图24)按存储完成操作方法图1将三角曲面,导出为Stl格式或其他格式的点资料2)选择曲面CloudTessellation.1如图1範例3)输入名称及格式,如图2三角曲面(tessellation)的輸出1)点选按图1图2操作方法球体过滤(Filteringbysphere)1)点选过滤器2)选择点资料,如图13)选择过滤型式:Homogeneous,如图24)出现绿色球体,表示绿球大小,如图35)完成,如图4操作方法图1Homogeneous型式后的值为滤球半径固定这个半径过滤,在圆球范围内的点则被删除。图2图3图4调整性过滤(Adaptativefiltering)范例1)点选过滤器2)选择点资料,如图13)选取过滤型式:Adaptativefiltering,如图24)调整弦高.5)完成Adaptative型式后的值为,区域性的弦长高,在这范围內最大的弦长作为过滤半径.图1图2图34-1-2.过滤点资料范例有时点资料太密集,或者点资料疏密不均,此功能可将点资料过滤,可用于移除或隐藏过多的点以加快显示的速度,也可以让点资料均匀。1)点选过滤器2)选择点资料,如图1对话框说明:过滤型式(Filtertype)Filteringbysphere:以一个球体的半径作为过滤的范围。Adaptativefiltering:设定一个区域性的弦高为过滤半径。輸出(Output)移除或隐藏选取盒:点选则刪除过滤的点资料。3)选择过滤型式,如图2图1图2操作方法保留移除部分点资料1)激活点资料2)选择(Selection):点选Pick如图13)我们可以在level中选择我们所要的激活形式。4)选择要保留的点资料Point:单选一点Scan/Grid:选Scan的格点Digit(elementofacloud):选择一个点群。法一:使用点选的方式Cloud(globalcloud):选取所有的点群资料4-2.点资料修剪操作方法修剪点资料可使用点选,框选,多边形等等的不同方式来作编修.如下图1范例1)点选2)选择(Selection):点选Trap如图13)圈选型式(Traptype):法二:使用框选的方式5)框选(Rectangular)4)选取保留內(Inside)或外(Outside)6)多边形框选(Polygonal)图1操作方法选取后未按ok时,可调整多边形的范围框选完后可,按对话框中得的继续选择下一个要保留或隐藏的点资料范围补充说明交换选区（就是原本隐藏现在保留）点资料与点资料对齐(AligningClouds)1)选择要对齐点云,如图12)选择基准点云3)选择要对齐点云的基准,如图24)选择基准点云的基准,如图35)选Yes完成,如图4范例4-3.点资料的对齐与合并操作方法图1图2大型的零件或复杂的零件,往往没有办法一次测量完成,必须部分量测,所得点云是分散的且没有对齐,这时就要用到对齐功能。搬移點群基準图3图44-3-2.点资料对齐曲面(AlignwithSurface)1)选取点资料,如图12)选取平面或曲面两次,如图23)选择点资料作为基准,如图34)按Yes完成,如图4操作方法将点资料对齐曲面或平面图1图2图3图44-3-3.合并点资料(MergingCloudofPoints)1)点击出现对话框,如图12)选取要合并的点群,如图23)按OK将点群合为一体,如图3将多个点群合并为一个点群图1图2图34-4-1.点群断面(CuttingaCloudbyPlanarSections)Number:输入切面的数目Infinite:切整个点群。Step:输入两个切面的距离Swap:改变切面的方向Fixed:固定Step:固定两个切面的距离Number:设定固定切面数InfluenceArea(切面的厚度)系统会自动计算在这个厚度內的点交于切平面上。ScansDistinct:每条Scans独立Groupedintooneelement:切面出scan为一个物件Limitation曲线限制切面的位置定义切面方向:使用yz,xz,xy,罗盘,工作面,曲线上等此功能用于建立点群的断面,所得的断面Scans还是一个点群资料;可使用点群修剪的功能继续编修,並且可使用Curvefromscans將scans转为曲线(Curve),再使用这些曲线建立我们的模型。对话框说明3)定议切面的方向,如图21)点选2)选取点群,如图1选获取断面方法一:使用坐标系操作方法:4)选择不同的方向,所切割的方向如下:图1图2选选1)点选2)选取点群,如图14)选取工作平面,如图2方法二:使用工作平面方法三:使用罗盘1)点选2)选取点群,如下图3)选取对话框4)选取拖拉罗盘即可改变切面方向操作方法:3)选取对话框平面图1图2方法四:使用曲线限制1点选2)选取点群,如图13)按对话框,此时Limitation会开起,如图24)为了方便选取将点资料隐藏5)选取曲线两次,如图36)再选另一条曲线限制,如图47)按预览,如图58)按OK完成,如图6图1图2图3图4图5图6操作方法:固定(Fix):间距(step)间距切面数固定(Fix):切线数(Number)补充说明选取对话框无界限(Infinite)选取取盒每个(Section)为独立特征断面(Section)为一个整体4-4-2.投影(ProjectingCurvesonClouds)1)点选2)选取曲线,如图14)设定方向,如图23)选取点群5)设定点数及工作距离,如图37)完成,如图56)预览,如图4图1图2操作方法图3图4图54-5.建立曲线4-5-1.空间曲线(CreatingFreeFormCurvesinSpace)三种模式通过点(ThroughPoint):通过点建立曲线,它是由多个弧线连接而成,在对话框中Order代表两点间曲线的控制点点数,如图3.Numberofarcs为曲线段数目.如图2操作方法:1)点选2)点选通过点,如图13)按OK完成DigitizedShapeEditor模块中提供了三种建立曲线的方式,第一种是空间曲线(CurveinSpace),第二种是平面曲线(CurveonPlane),第三种是將Scans转换成近似曲线(CurevefromScans).空间曲线的画法可以设定通过点,控制点,接近点等方式来绘制，具体说明如下:图2图3图1分断点接近点(NearPoint):使用一个单一曲线绘制控制点(ControlPoint):使用控制点绘制曲线,只有头尾通过多边型,其余只做控制曲线形狀之用,若点数超过6点,这个曲线会以多段曲线绘制曲线,如图2图1.为四个控制点图2.为8个控制点分断点少于6个控制点无分断点,如图1Order(max):为控制点的最多点数,若我们所设的控制点大于order则以降阶处理.Monoarc:为单一条曲线绘制,此值不可更改。图1.为四个控制点图2.为6个控制点图3.因Max为4所以得到四个控制点的三阶曲线.闭合(Closure):CurveMode点选则增加一点与起点相同可以建立封闭的曲线,如图1。说明曲线模式(CurveMode)选项Display选项给出曲线分析,如图2给出控制点与曲线最近距离,只有在接近点(NearPoint)模式才可使用,如图3图2图1图34-5-2.平面曲线(CurvesonPlane)建立一个平面的曲线,使用方式与空间曲线相同.操作方法:1)点选2)使用3D罗盘做为建立的平面或选择一个工作平面来绘制曲线。说明设定为对称按钮未设定对称圖2.点选对称格线开关按钮表示最大的范围3D罗盘4-5-3.从扫描产生曲线(CurvesfromScans)可将假想的暂时性的Scans转换成曲线.1)点选出现对话框,如图1操作方法:2)选择ScansCurve可复选,即出现绿色预警曲线,并会显示此Scans曲线內的点资料之间的最大距离与最小距离.如图2。图1图23)调整精度,減少点之间的距离,调整为Accuracy=0.293,如图3可看到调整后的情形.图3