逆向工程与覆盖件模具快速设计制造

本文在全面分析和总结目前制造领域中逆向工程研究现状、应用领域的基础上，结合汽车覆盖件和增压器叶轮的逆向工程，对覆盖件零件逆向工程的全过程及其关键技术进行了研究和探索。 在分析和比较各种测量方法的技术原理及其优缺点以后，详细研究了逆向工程中数据预处理方法。通过对叶轮和引擎罩扫描数据的预处理，从中摸索出数据预处理的一般操作流程，并提出先通过各种分析手段获得零件结构特征、点云类型等信息后，再进行其他处理的方法，可以提高数据处理的效率。此外，还分析了特征点云的重要性及提取方法，总结了数据分割应遵循的基本原则。 对曲面重构的基本理论和方法进行了研究，将误差分析、光顺性分析等评价手段应用到曲面构建过程中，可快速得到符合要求的曲面。提出了正逆向集成设计的建模方法，以提高复杂零件的再设计能力。 分析了冲压方向在汽车覆盖件工艺设计中的作用，将冲压方向确定的基本原则转化为一组目标函数，导出了以评价函数法为基础的拉延方向优化模型，并运用在UG／Open中直接使用MFC开发UG应用程序的新方法编写了冲压方向优化程序。在UG软件平台上开发了模具标准件库，实现了覆盖件模具的快速装配设计。 对复杂型面的各种数控加工方法及加工工艺参数进行了研究，利用UG／CAM模块，编制出引擎罩拉延凸模的数控加工程序，实现了模具快速制造。