松下手機(jī)的逆向造型研究設(shè)計(jì)論文.doc

1目錄1概述.111逆向工程原理.112逆向工程特點(diǎn).113逆向建模的一般流程圖.214逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域.32逆向工程一般步驟.321實(shí)體三維數(shù)據(jù)的獲得掃描.322點(diǎn)云處理.423曲面重構(gòu).524實(shí)體建模.825快速制造.83逆向工程軟硬件設(shè)備.1031掃描設(shè)備.1032點(diǎn)云曲面處理軟件.1133實(shí)體建模軟件.1234快速成型設(shè)備.134建立手機(jī)外形具體步驟.1441松下G60手機(jī)外形逆向開(kāi)發(fā)的流程.1442模型分析.1543掃描.1544點(diǎn)云數(shù)據(jù)清理.1545曲面造型.181建立對(duì)稱(chēng)平面.182建立上表面.193建立下表面.204建立側(cè)面.215曲面初次裁剪.226建立倒角面.237建立棱角曲面.248曲面再次裁減.249建立按鍵曲線.2510整體鏡像操作.2511曲面連續(xù)性處理.2612誤差分析.2713數(shù)據(jù)精簡(jiǎn).28214數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化導(dǎo)出通用格式.2846實(shí)體造型.281數(shù)據(jù)導(dǎo)入.282曲面縫合及模型實(shí)體化.293建立手機(jī)按鍵.305結(jié)論.336謝辭.341松下手機(jī)的逆向造型研究摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)三維造型技術(shù)特別是逆向工程技術(shù)在工業(yè)上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。為了解決手機(jī)外形設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)的困難，本文研究了手機(jī)外形的逆向工程造型方法，并對(duì)逆向工程概念、方法進(jìn)行系統(tǒng)的闡述，同時(shí)又以松下G60手機(jī)為例詳細(xì)介紹了對(duì)手機(jī)外形進(jìn)行逆向工程的步驟。關(guān)鍵詞：逆向工程，點(diǎn)云，快速制造，STLAbstract:Withtherapiddevelopmentofcomputertechnique,thetechnologyof3Dcomputer-aidedprototyping,especiallytheReverseEngineering,hasbeenmorewidelyusedinindustry.Inordertosolvetheproblemoflongtimeonthemobilephonesshape-design,amethodbasedontheintegratedreverseengineeringisdiscussedinthepaper.Furthermore,theconceptandmethodoftheReverseEngineeringisalsoillustrated,andthestepoftheintegratedreverseengineeringofmobilephonesshape-designprocessispresentedindetailwiththeexampleofPanasonicG60.Keywords:ReverseEngineering,PointCloud,RapidManufacturing,STL1概述11逆向工程原理在瞬息萬(wàn)變的產(chǎn)品市場(chǎng)中，能否快速地生產(chǎn)出合乎市場(chǎng)要求的產(chǎn)品就成為企業(yè)成敗的關(guān)鍵。由于各種原因往往我們都會(huì)遇到只有一個(gè)實(shí)物樣品或手工模型，沒(méi)有圖紙或CAD數(shù)據(jù)檔案，有時(shí)，甚至可能連一張可以參考的圖紙也不存在，沒(méi)法得到準(zhǔn)確的尺寸，這就為我們?cè)诤罄m(xù)的工作中采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和先進(jìn)的制造技術(shù)帶來(lái)了很大的障礙，制造模具也就更為煩雜。但是逆向工程技術(shù)很好的解決了這一問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，三維的幾何造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及工模具的設(shè)計(jì)、方案評(píng)審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面。通過(guò)各種測(cè)量手段及三維幾何建模方法，將原有實(shí)物（產(chǎn)品原型或油泥模型）轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上的三維數(shù)字模型，在CAD領(lǐng)域，這就是所謂的逆向工程。12逆向工程特點(diǎn)傳統(tǒng)的復(fù)制方法是用立體雕刻機(jī)或液壓三次元靠模銑床制作出一比一成等比例的模具，再進(jìn)行量產(chǎn)。這種方法屬稱(chēng)類(lèi)比式（Analogtype）復(fù)制，無(wú)法建立工件尺寸圖檔，也無(wú)法做任何的外形修改。這為后續(xù)的改進(jìn)設(shè)計(jì)造成很大程度上的麻煩。傳統(tǒng)的復(fù)制方法時(shí)間長(zhǎng)而效果不佳，已漸漸為新型數(shù)字化的逆向工程系統(tǒng)所取代。逆向工程系統(tǒng)就專(zhuān)門(mén)為制造業(yè)提供了一個(gè)全新、高效的三維制造路線。并給出一個(gè)一體化的解決方案：從樣品數(shù)據(jù)產(chǎn)品。2逆向工程通常是以專(zhuān)案方式執(zhí)行一模型的仿制工作。往往制作的產(chǎn)品沒(méi)有原始設(shè)計(jì)圖檔，而是委托單位交付一件樣品或模型，如木鞋模、高爾夫球頭、玩具、電氣外殼結(jié)構(gòu)等，請(qǐng)制作單位復(fù)制（Copy）出來(lái)。因?yàn)殚L(zhǎng)期專(zhuān)門(mén)從事逆行工作，所以工作效率很高，三維模型也很專(zhuān)業(yè)。逆向工程是由高速三維激光掃描機(jī)對(duì)已有的樣品或模型進(jìn)行準(zhǔn)確、高速的掃描，得到其三維輪廓數(shù)據(jù)，配合逆向軟件進(jìn)行曲向重構(gòu)，并對(duì)重構(gòu)的曲面進(jìn)行在線精度分析、評(píng)價(jià)構(gòu)造效果，最終生成IGES或STL數(shù)據(jù)，據(jù)此就能進(jìn)行快速成型或CNC數(shù)控加工。IGES數(shù)據(jù)可傳給一般的CAD系統(tǒng)（如：UG、MDT等），進(jìn)行進(jìn)一步修改和再設(shè)計(jì)。另外，也可傳給一些CAM系統(tǒng)（如：UG、MASTERCAM、SMART-CAM等），做刀具路徑設(shè)定，產(chǎn)生數(shù)控代碼，由CNC機(jī)床將實(shí)體加工出來(lái)。STL數(shù)