基于Pro／E的模型重構技術

作者：信息來源:模具頻道 2009-2-28

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它基于實物模型來獲得造型數據、提取模型參數，通過模型重構吸收和消化先進的設計思想、制造理念以及產品制造過程中的管理方法，并通過對其修改和再優化設計獲得更為適應市場要求的產品。Pro／E所具備的參數化尺寸驅動、基于特征和單一數據庫等特點，使其成為國際上參數化設計軟件的標準。Pro／E軟件中的ICEMSurf、Pro／Sca...

4創建型曲面

    光順調整后的型曲線是生成曲面的主要依據。首先判斷需要生成何種曲面，然后利用Pro／E系統強大的曲面造型功能來構建自由曲面。選擇菜單命令[特征]＼。[創建]＼[曲面]＼[新建]＼[高級]、[邊界混合]，按順序選擇截面曲線作為邊界線，最后需檢查曲面的光順性及與其他曲面的連續性。當曲面曲率變化比較均勻時，即達到設計要求。若曲面質量很差，需對不合理的曲面進行修改，直至曲面讓人滿意為止。圖5是在Pro／Scantools環境下創建的型曲線，以此為特征線并運用Pro／E的造型功能生成的曲面如圖6所示。點擊菜單欄[編輯]／[實體化](或加厚)命令，選擇或輸入相應的選項或參數，即可使曲面轉化為實體如圖7所示。最后在生成的3D模型實體的基礎上進行倒角優化或者改進設計，直至滿足設計要求。

    5數控加工

    Pro／NC模塊能夠完成數控加工的全部過程。其工作過程是：首先利用制造模塊的圖形編輯功能，將設計零件的幾何圖形繪制到計算機，形成零件的圖形文件，然后利用數控編輯模塊進行刀具軌跡處理，由計算機自動對零件加工軌跡的每個節點進行計算和數學處理，在生成刀位數據文件后，經過相應的后處理，自動生成數控加工程序。步驟大致如下：

    (1)創建CAD模型；(2)建立操作；(3)定義NC工序和模擬加工屏幕顯示；(4)創建刀位數據文件；(5)將CL文件轉化為機床控制器數據文件。

    6 Pro/E環境下逆向建模實例

    圖8為一個旋轉件的有序點數據，通過對數據的處理得到掃描曲線，在掃描曲線的基礎上創建了如圖9所示的型曲線，根據型曲線建立型曲面并實體化的CAD模型如圖10所示。

    結語

    離散數據的幾何造型涉及和需要解決的問題很多，如造型方法的選擇、拓撲結構的捕獲、網格生成算法和網格優化、曲面控制點的參數優化和曲面的拼接等無不是逆向工程的熱點。本文介紹了利用Pro／E軟件對離散數據進行模型重構的方法和步驟，說明了通用CAD／CAM軟件系統平臺能夠在復雜曲面實物逆向工程中發揮重要作用。雖然Pro／Scantools模塊具有逆向反求功能，但自動化程度不高，需要太多的人工干預。隨著逆向工程的發展，逆向反求與正向設計必將集優勢于一體，從而提高反求效率和精度。為了提高幾何精度和減少重構時間，在逆向反求的數據預處理中將會應用到具有智能性的群智能學習和啟發式搜索，神經網絡技術、蟻群算法，遺傳算法等先進的算法和技術將在逆向工程技術中得到更加廣泛的應用。

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