逆向技術(shù)的應(yīng)用在某種意義上說促進(jìn)了工業(yè)品和消費(fèi)品的飛速發(fā)展，而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，尤其是初期設(shè)計(jì)階段將逆向技術(shù)與CAE技術(shù)相結(jié)合，將會很大程度上降低研發(fā)成本，控制研發(fā)質(zhì)量，提高研發(fā)效效率。

    過去開發(fā)出了許多逆向工程應(yīng)用系統(tǒng)，但傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)只支持非修剪曲線，難以準(zhǔn)確恢復(fù)復(fù)雜的幾何形狀。ReverseZ是世界第一款基于修建曲線的全自動(dòng)逆向工程系統(tǒng)。通過使用修剪曲線*2，任何復(fù)雜的幾何形狀可以被適當(dāng)?shù)姆指�，這使得可以將逆向數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為CAD數(shù)據(jù)。由于沒有頻繁的人機(jī)交互操作，大部分的工作是由計(jì)算機(jī)本身完成，因此大幅提高效率。

    ReverseZ是植入與TSV-Pre里的系統(tǒng)模塊，可直接將轉(zhuǎn)化好的CAD數(shù)據(jù)生成有限元分析所需的mesh網(wǎng)格模型，最大程度的避免了人工的長時(shí)間介入。

適用于各個(gè)領(lǐng)域的逆向工程

    ReverseZ可將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAD數(shù)據(jù)，具備全自動(dòng)逆向功能。工業(yè)用的X射線CT系統(tǒng)，CCD測量系統(tǒng)的stl※1類型數(shù)據(jù)，可生成Nurbs曲面，輸出IGES格式文件。

操作簡便

    定義幾個(gè)參數(shù)后，用戶只需要按下一個(gè)按鈕來創(chuàng)建CAD數(shù)據(jù)。

由ReverseZ功能全自動(dòng)完成的逆向工程

    上圖的虛線所示的傳統(tǒng)逆向流程，可由ReverseZ功能全自動(dòng)的完成。這意味著，所有的創(chuàng)造修剪曲線的進(jìn)程，僅需進(jìn)行一次鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成。通過批處理功能，可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)，多模型的逆向工程。用戶可以在晚上下班前提交批量計(jì)算，第二天早晨上班查看生成結(jié)果。

高效的多參數(shù)多模型逆向工程

    為了應(yīng)用于更多的領(lǐng)域，ReverseZ系統(tǒng)將測量數(shù)據(jù)分為四種類型。分別為機(jī)械零件，設(shè)計(jì)零件，生物模型系統(tǒng)和分析模型系統(tǒng)。例如：機(jī)械零件，需要提取基本特征和圓角。一方面，模型需要根據(jù)分析的目的進(jìn)行相應(yīng)的簡化。另一方面，設(shè)計(jì)零件需要高質(zhì)量的曲線(單調(diào)的曲率變化)。對于生物模型，僅需要覆蓋幾何表面形狀的曲線。

四種測量數(shù)據(jù)類型

機(jī)械模型零件

    通過確定曲率相同的區(qū)域，自動(dòng)提取幾何基本形狀曲線，圓角特征信息。自動(dòng)提取基本特征和圓角后，對每個(gè)組進(jìn)行設(shè)置。

自動(dòng)提取基本特征

    幾何的簡化可以通過提取網(wǎng)格和重構(gòu)幾何的主要區(qū)域來完成。根據(jù)干擾測量的尺寸改變簡化公差。可以得到合理結(jié)果。

采用不同簡化公差值得到的逆向結(jié)果

    以上是采用不同簡化公差值，得到的逆向結(jié)果。大的公差值，導(dǎo)致了碎面及圓角的簡化。

生物模型

    例如生物模型，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)據(jù)很粗糙時(shí)，很難適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行幾何分割。在這種情況下，通過優(yōu)化得到合適的結(jié)果。網(wǎng)格優(yōu)化后，干擾將被去除，生成的曲線錯(cuò)誤也會減少。

網(wǎng)格優(yōu)化

分析模型對比

    振動(dòng)分析對比：3個(gè)模型分別為完美CAD數(shù)據(jù)，逆向得來的stl數(shù)據(jù)，通過ReveseZ得到的CAD數(shù)據(jù)。在三者基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)格劃分，完成振動(dòng)分析，并對分析結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比。

振動(dòng)分析對比

分析數(shù)據(jù)對比

    由此可見，ReverseZ生成的CAD數(shù)據(jù)既可以保證模型質(zhì)量，又可以直接應(yīng)用于網(wǎng)格劃分，節(jié)省了前處理建模的時(shí)間，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)�擁有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

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本文標(biāo)題：全自動(dòng)逆向功能與CAE技術(shù)的結(jié)合

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