3.5 逆向工程及快速原型制造.ppt

修复 数据简化 按数据点间的距离 指定数据点间的临界距离，两个测点间的距离小于临界距离，则删除其中的一个。 按给定的法向精度 根据删除一个点在曲面法向引起的误差大小作为测点删除的依据。测点到最小二乘拟合曲面的垂直距离作为删除该点引起的近似法向误差，若小于某一阈值，删除该点。曲率较小的地方分布较少的点，曲率大或尖锐棱边保留较多的点。 给定距离简化 全站仪 激光免棱镜 激光相位式测距技术，一定距离内不需任何协作目标就可以测量 ·激光束细、亮 ，使得测量免受栅栏、树枝等物体的影响，也可迅速定位于细小的定位点：墙角、物体尖端等，极大方便了测量工作 ·键盘操作快捷 采用了软键和数字键盘相结合的方式适用于建筑放样、道路放样、地形地籍测量及控制点测量等测量工作。 LDT50激光电子经纬仪 光束在多云白天条件下，工作范围达400米，在管道，地下等黑暗环境下，工作范围更远。·激光束可以在聚焦模式和平行模式下切换。·激光光斑非常逼近圆型。判断光斑中心非常简单精确。 一、 简介 在新产品的开发过程中，总是需要对所设计的零件或整个系统在投入大量资金组织加工或装配之前加工一个简单的例子或原型。在准备制造和销售一个复杂的产品系统之前，工作原型可以对产品设计进行评价、修改和功能验证。 快速成型制造技术 一个产品的典型开发过程是从前一代的原型中发现错误或从进一步研究中发现更有效和更好的设计方案，而一件原型的生产极其费时，模具的准备需要几个月，一个复杂的零件用传统方法加工非常困难。 快速原型制造技术产生的背景 市场变化 客户要求 计算机技术 材料科学 CAD/CAM 能源科学 RP 快速成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。 与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。 一个更为人们关注的问题是一个产品从概念到可销售的成品的流程速度。同时，还有一个更为令人关心的问题是产品的高质量生产。由于这些原因，努力使高质量的产品快速的进入市场就显得极为重要。 快速成型技术问世这些年，已实现了相当大的市场，发展非常迅速。 快速原型技术的优点： 1.快速原型作为一种使设计概念可视化的重要手段，计算机辅助设计的零件的实物模型可以在很短时间内被加工出来，从而可以很快对加工能力和设计结果进行评估。 2.由于它是将复杂的三维型体转化为两维截面来解决，因此，它能制造任意复杂型体的高精度零件，而无须任何工装模具。 3.快速原型作为一种重要的制造技术，采用适当的材料，这种原型可以被用在后续生产操作中以获得最终产品。 4.快速原型操作可以应用于模具制造，可以快速、经济地获得模具。 5.产品制造过程几乎与零件的复杂性无关，可实现自由制造(Free Form Fabrication)，这是传统制造方法无法比拟的。 二、 快速成型的基本原理 基于材料累加原理的快速成型的操作过程实际上是一层一层地离散制造零件。快速成型有很多种工艺方法，但所有的快速成型工艺方法都是一层一层地制造零件，区别是制造每一层的方法和材料不同而已。 快速成型的一般工艺过程原理如下： 1.三维模型的构造。 在三维CAD设计软件（如Pro/E、UG、SolidWorks、SolidEdge等）中获得描述该零件的CAD文件。 目前一般快速成型支持的文件输出格式为STL模型，即对实体曲面近似处理,即所谓面型化(Tessallation)处理,是用平面三角面片近似模型表面。这样处理的优点是大大地简化了CAD模型的数据格式,从而便于后续的分层处理。 在三维CAD设计软件对CAD模型进行面型化处理时,一般软件系统中有输出精度控制参数，通过控制该参数，可减小曲面近似处理误差。如Pro/E软件是通过选定弦高值(ch-chord height)作为逼近的精度参数，如图为一球体,给定的两种ch值所转化的情况。 不同ch值时的效果 (a)ch=0.05 (b) ch=0.2 2.三维模型的离散处理。 通过专用的分层程序将三维实体模型分层，通过一簇平行平面沿制作方向与CAD模型相截,所得到的截面交线就是薄层的轮廓信息,而实体信息是通过一些判别准则来获取的。 快速成型原