鄧小紅

摘 要：逆向工程為制造業(yè)提供了一個(gè)全新的、高效的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方案，Imageware軟件是最著名的逆向工程軟件，該文首先介紹該軟件，將對(duì)它的適用性——將實(shí)物模型轉(zhuǎn)換為CAD模型的四個(gè)方面，優(yōu)越性的六個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，再以該軟件的使用為例，以“構(gòu)建UV網(wǎng)格面”的操作步驟來(lái)體會(huì)它處理數(shù)據(jù)遵循由點(diǎn)到曲線再到曲面的原則，其流程簡(jiǎn)單清晰，所以易于使用，從而感受逆向工程的先進(jìn)性和優(yōu)越性。正是由于Imageware在計(jì)算機(jī)輔助曲面檢查、曲面造型及快速樣件等方面具有其它軟件無(wú)可匹敵的強(qiáng)大功能，使它當(dāng)之無(wú)愧的成為逆向工程領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

關(guān)鍵詞：逆向工程 Imageware軟件 適用性 優(yōu)越性

中圖分類(lèi)號(hào)：THl2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（a）-0015-01

逆向工程和快速成型技術(shù)，這是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和吸收先進(jìn)技術(shù)的重要手段，在逆向設(shè)計(jì)中，逆向工程為制造業(yè)提供了一個(gè)全新的、高效的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方案。通過(guò)3D打印，感受到了逆向工程的的先進(jìn)性和優(yōu)越性，現(xiàn)對(duì)其中的軟件Imageware談?wù)劯惺堋?/p>

“逆向工程”是將實(shí)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD模型相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)、幾何模型重建技術(shù)和產(chǎn)品制造技術(shù)的總稱，是將已有產(chǎn)品或?qū)嵨锬Ｐ娃D(zhuǎn)換為工程設(shè)計(jì)模型和概念模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造的過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō)“逆向工程”就是從模型、樣品到設(shè)計(jì)、造型的過(guò)程。我們知道逆向工程軟件有很多，而軟件Imageware在逆向工程中具有先進(jìn)性和優(yōu)越性，一經(jīng)推出就占領(lǐng)了很大的市場(chǎng)份額，在逆向工程當(dāng)中不可或缺的一款軟件。

1 簡(jiǎn)介軟件Imageware

1.1 軟件Imageware的適用性

Imageware由美國(guó)EDS公司出品，是最著名的逆向工程軟件，參與了逆向工程的各個(gè)過(guò)程，并且發(fā)揮了模型數(shù)字化、校驗(yàn)、修改、復(fù)制產(chǎn)品等功效。因此，Imageware特別適用于以下情況。

企業(yè)只能拿出真實(shí)零件而沒(méi)有圖紙，又要求對(duì)此零件進(jìn)行修改、復(fù)制及改型；在汽車(chē)、家電等行業(yè)要分析油泥模型，對(duì)油泥模型進(jìn)行修改，得到滿意結(jié)果后將此模型的外形在計(jì)算機(jī)中建立電子樣機(jī)。

對(duì)現(xiàn)有的零件工裝等建立數(shù)字化圖庫(kù)；在模具行業(yè)，往往需要用手工修模，修改后的模具型腔數(shù)據(jù)必須要及時(shí)地反映到相應(yīng)的CAD設(shè)計(jì)之中，這樣才能最終制造出符合要求的模具。

1.2 Imageware的優(yōu)越性

（1）為整個(gè)創(chuàng)建過(guò)程制定流程；（2）有效地加強(qiáng)產(chǎn)品溝通；（3）基于約束的造型；（4）擴(kuò)展了基于曲線的造型；（5）模型的動(dòng)態(tài)編輯；（6）保持?jǐn)?shù)據(jù)的兼容性。

2 使用軟件Imageware

在逆向工程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，軟件Imageware展示了其適用性和優(yōu)越性，能使學(xué)習(xí)者對(duì)它產(chǎn)生濃郁的興趣。正由于軟件Imagewar處理數(shù)據(jù)的流程遵循由點(diǎn)到曲線再到曲面的原則，它具備動(dòng)態(tài)的曲面修改工具，實(shí)時(shí)的曲面診斷工具，有效的曲面連續(xù)性管理工具，強(qiáng)大的處理掃描數(shù)據(jù)能力，這樣可以很快地捕捉產(chǎn)品的主要特征，并迅速建立各個(gè)相應(yīng)曲面，避免了費(fèi)事的分析和處理，流程簡(jiǎn)單清晰，所以易于使用。下面用軟件Imageware12.0英文版本，以“構(gòu)建UV網(wǎng)格面”來(lái)看看軟件Imagewar的操作流程，從而近距離地感受下逆向工程中的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2.1 點(diǎn)過(guò)程—— 讀入點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，生成平行剖斷面點(diǎn)云

打開(kāi)一掃描好的點(diǎn)云曲線，由菜單欄中的“Construct”到“Cross Section”到“Cloud Parallel”，打開(kāi)對(duì)話框如圖1，按圖示選擇，點(diǎn)擊“Apply”，生成平行橫截面的剖斷面的點(diǎn)云。

2.2 抽取平行掃描點(diǎn)云

由菜單欄中的“Modify”的下拉菜單選擇“Extract”，再到其級(jí)聯(lián)菜單“Scan Lines”選擇全部，得到分解的點(diǎn)云。

2.3 曲線創(chuàng)建過(guò)程—— 將“Scan Lines”擬合成“Uniform Surface”（均勻曲線）

選擇菜單欄中“Construct”再到其級(jí)聯(lián)菜單“Surface from Cloud”，再到其級(jí)聯(lián)菜單“Uniform Surface” 命令，打開(kāi)圖2所示的均勻曲面對(duì)話框，按照對(duì)話框中的數(shù)據(jù)設(shè)置參數(shù)，得到Uniform Surface。

2.4 曲面創(chuàng)建過(guò)程—— 橋接UV曲線網(wǎng)格

選擇菜單欄中“Construct”再到其級(jí)聯(lián)菜單“Surface”，再到其級(jí)聯(lián)菜單“Blend UV Curve Network ”命令，打開(kāi)UV向量線構(gòu)建曲面對(duì)話框。單擊Apply按鈕確定，做成UV曲面。

2.5 分析誤差、生成報(bào)告

選擇菜單欄中Measure再到Surface to再到Cloud Difference 命令，打開(kāi)曲面與點(diǎn)云的差異對(duì)話框，這里我們用這個(gè)曲面與原始點(diǎn)云進(jìn)行對(duì)比分析，單擊Apply按鈕，結(jié)果有一個(gè)誤差報(bào)告和彩色圖。我們希望此時(shí)在視圖區(qū)域的實(shí)體上也顯示彩色分區(qū)塊，只需在誤差報(bào)告中選擇Color Plot復(fù)選框即可。在這份曲面與點(diǎn)云的誤差報(bào)告中顯示了曲面與點(diǎn)云之間的4個(gè)參考比幾何誤差Euclidean、橫向誤差Lateral、一般誤差Normal的正向和反向誤差。每種誤差都顯示了最大誤差、平均誤差和基準(zhǔn)誤差等信息。

3 結(jié)語(yǔ)

在使用軟件Imagewar，通過(guò)“構(gòu)建UV網(wǎng)格面”操作步驟可看出：其工作流程遵循由點(diǎn)到曲線再到曲面的原則，流程簡(jiǎn)單清晰，最具特色，所以易于使用。通過(guò)最后一步計(jì)算誤差，評(píng)估，可以進(jìn)行局部調(diào)整，讓設(shè)計(jì)更精確、更令人滿意，同時(shí)Imagewar是制作大面積、高品質(zhì)曲面的軟件。正是由于 Imageware 在計(jì)算機(jī)輔助曲面檢查、曲面造型及快速樣件等方面具有其他軟件無(wú)可匹敵的強(qiáng)大功能，使它當(dāng)之無(wú)愧的成為逆向工程領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳雪芳.逆向工程與快速成型技術(shù)應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

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