应用UG逆向设计

U G 软件在逆向工程中的应用新疆天业集团公司模具中心　(石河子　832000)　刘　军　王荣霞 逆向工程是指对已有实物或模型利用数字化测量仪器进行测量获得数据,对点阵数据进行格式转换、分析并生成曲线后创建三维模型,利用现代数控加工技术进行零件制造的过程。

凸轮机构在自动机械和自动控制装置中有着广泛的应用。

本文以凸轮的加工制造为例,介绍U G 软件在逆向工程中的应用。

11获得数据点阵工作步骤:(1)根据用户提供的样品和具体要求,分析样品需要重点测量的部分。

(2)采用合适的数字化测量仪器。

常用的数字化设备有三坐标测量机、数控仿形机床、专用数字化仪、雷射追踪站和扫描仪等。

(3)确定测量方案。

(4)输出数据点阵。

众所周知,凸轮的关键部位有两处,一处是凸轮的轮阔部分,另一处是凸轮的定位安装部分。

这两处决定了凸轮机构能否正常工作以及运动的平稳性。

图1　凸轮数据点阵凸轮的轮廓线原始数据为利用公式计算得到的,因此为了保证原始曲线还原的准确性,测量精度应选择高一点。

采用三坐标测量机对样品进行三维扫描的具体测量方法为:锁定Z 轴(最好高度定在凸轮槽中间),确定扫描方向后,沿每条轮廓依次扫描。

选择扫描间距为012mm 。

获得的凸轮数据点阵如图1所示。

为了便于将数据点阵导入U G 软件,应将测得的数据存储为1IGS文件(如TULUN 1IGS )。

21创建三维模型在U G 中,新建一个后缀为1PRT 的文件(如TU 2LUN 1PRT )。

具体创建方法:单击FIL E (文件)菜单中IMPORT (导入)命令,用IGS 命令将TULUN 1IGS 文件导入。

成功导入1IGS 文件后,在U G 软件的建模方式下,选择添加SPL INE (多义线)命令,注意在此操作过程中一定要将ClosedCurve 设置为如图2所示。

图2　Closed Curve 设置通过矩形框选择方式选择点阵,注意在选择起始点和末点时一定要选取同一轮廓线上的相邻点。

UG软件（Unigraphics软件）可以进行逆向设计，即通过STL文件进行建模造型。

下面是一些UG逆向设计STL文件的技巧和思路：1. 导入STL文件：在UG中，可以通过导入功能将STL文件导入到软件中。

导入后，STL 文件将以三角形网格的形式显示在工作区中。

2. 清理和修复几何：导入的STL文件可能存在不完整的几何体、重叠面、孔洞等问题。

在进行建模之前，需要对几何进行清理和修复。

使用软件提供的几何修复工具，如合并面、修复孔洞等功能，对几何进行修复和优化。

3. 创建基准几何：根据STL文件提供的几何特征，可以创建基准几何体来作为建模的参考。

通过基准几何体，可以更好地理解和重建原模型的形状。

4. 网格转实体：将STL文件中的三角形网格转换为实体几何体。

UG提供了将网格转换为实体的功能，如直接导入实体、使用缩放工具生成实体等。

转换为实体后，可以更方便地进行后续的建模和修改操作。

5. 修整和重建几何：根据STL文件的几何特征和要求，对实体进行修整和重建。

可以运用UG软件提供的各种工具，如曲线和曲面工具、布尔运算等，进行修整、修改和增强模型的形状。

6. 细化和细节处理：根据模型的要求，可以进行进一步的细化和细节处理。

使用UG软件的细分曲面、倒角、填充、修整等工具，对模型进行精确的调整和加工。

7. 检查和优化：在完成建模后，对模型进行检查和优化。

检查模型的拓扑结构、面、边、体的连续性等，并进行必要的修复和调整，确保模型的质量和正确性。

8. 导出为STL文件：完成建模后，可以将模型导出为STL文件进行保存和后续使用。

当进行UG逆向设计时，需要根据具体的STL文件和建模需求，结合UG软件提供的工具和功能，灵活运用建模技巧和思路。

通过清理、修复、基准几何、网格转实体、修整、细化、检查和导出等步骤，可以高效地进行STL文件的逆向设计。

基于UG创意塑形的逆向设计研究摘要：近年来，逆向设计技术在工业设计领域得到广泛应用。

本研究以UG软件为平台，采用创意塑形方法进行逆向设计，实现产品原型的快速建模和改进。

通过对模型进行参数调整和形状优化，改进了传统设计流程，提升了设计效率和设计品质。

研究结果显示，基于UG创意塑形的逆向设计方法可以为产品设计师提供强大的工具和支持。

一、引言逆向设计是指通过扫描或测量产品原型，将其数字化，并在计算机上进行分析和改进的过程。

它能够快速获取产品的外观和内部结构信息，并在此基础上进行改进和优化。

逆向设计技术为工业设计师提供了一种创新的设计手段。

UG软件是一款功能强大的计算机辅助设计软件，具有广泛的应用领域。

UG软件提供了多种建模和分析工具，可以实现对复杂产品的设计和优化。

本研究将UG软件作为平台，结合创意塑形方法，开展基于UG的逆向设计研究。

二、创意塑形方法创意塑形是一种通过参数调整和形状改进来实现产品设计创新的方法。

在逆向设计过程中，通过对产品原型进行创意塑形，可以实现快速的形状优化和设计改进。

创意塑形方法可以提供多样化的设计选择，帮助设计师实现创新的设计理念。

三、基于UG的逆向设计流程基于UG的逆向设计流程主要包括扫描或测量原型、建立数字模型、创意塑形和形状优化等步骤。

首先，通过扫描或测量原型，获取产品的三维数据。

然后，利用UG软件将原型数据转化为数字模型，并进行基本的几何建模。

接下来，采用创意塑形方法对数字模型进行形状调整和优化。

最后，通过参数调整和形状改进，得到最终的设计方案。

四、研究结果与分析本研究中，我们采用基于UG的逆向设计方法对一款产品的外观进行改进。

通过对三维模型进行参数调整和形状优化，我们得到了一系列不同的设计方案。

通过与传统设计方法的对比，我们发现基于UG的逆向设计方法具有以下优势：一是可以快速获得产品的三维数据，节省了模型建立的时间；二是可以通过创意塑形方法实现形状的快速调整和优化，提高了设计效率；三是可以提供多样化的设计选择，帮助设计师实现创新的设计理念。

ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：UG逆向设计是一种利用UG软件将实物模型转化为数字模型的过程。

在这个过程中，STL文件建模是一种常用的技术手段。

STL文件是指“Stereolithography”（立体光刻）的缩写，它是一种用于制造3D 打印零件的标准文件格式。

在逆向设计中，通过将实物模型进行扫描、建模、分析等步骤，最终可以得到一个符合设计要求的数字模型。

接下来，我们将介绍一些关于UG逆向设计中STL文件建模的技巧和思路。

一、扫描实物模型在进行UG逆向设计之前，首先需要将实物模型进行扫描。

扫描可以利用3D扫描仪进行，也可以通过拍摄照片后进行后期处理。

扫描后得到的文件通常是点云数据或三维网格数据。

在使用UG软件进行建模之前，需要对扫描到的点云数据进行处理，将其转换为STL文件格式，这样才能进行后续的建模工作。

二、建立STL模型在UG软件中，建立STL模型通常需要进行以下几个步骤：1.导入STL文件：在UG软件中打开“文件”菜单，选择“导入”，然后选择扫描到的STL文件进行导入。

导入后软件会自动将STL文件转换为三维模型显示在界面上。

2.修复模型：在导入STL文件后，通常会出现一些模型不完整、缺失、过于复杂等问题。

这时需要对模型进行修复。

可以使用UG软件提供的修复工具，也可以手动修复模型。

3.模型切割：有些模型可能太大或者太复杂，需要进行切割。

UG软件提供了切割工具，可以根据需要将模型切割成较小的部分进行处理。

4.模型优化：建立STL模型之后，可能需要对模型进行优化。

例如去除多余的细节、调整模型形状等。

通过以上步骤，就可以建立一个满足设计要求的STL模型。

在建模过程中，需要不断调整和优化，直到达到最佳效果。

三、思路和技巧进行UG逆向设计时，需要注意以下几点：1.选择合适的扫描工具和软件：在进行实物模型扫描时，选择合适的扫描工具和软件非常重要。

不同的扫描工具和软件有不同的精度和适用范围，需要根据具体情况选择。

逆向工程一、什么是逆向工程1.什么是逆向工程不借助于绘图、文档资料也许已有的计算机模型，将一个现有的工件、分总成、也许产品进行复制的过程，被称之为“逆向工程〞。

该过程平时需要有相应的硬件设备和软件来完成。

2.什么场合需要逆向工程·?? 某一产品的原始制造商不再生产该产品；·?? 原始产品设计时没有保存合适的文档资料；·?? 原始制造商已经没有了，但是客户还需要它的产品；·?? 原始设计的文档资料丧失也许根本就没有；·?? 某个产品中不好的特点需要重新设计，比方 , 过分磨损的地方表示该处必定加以改进；·?? 在长时间的使用此后，加强某个产品好的特点；·?? 解析竞争对手产品利害特点；·?? 为改进产品的性能和特点而研究新的方法；·?? 获得竞争对手的基准测试方法，理解竞争对手的产品来开发更好的产品；·?? 原有的 CAD模型不够支持现有的更正和加工方式；·?? 原有的供给商不能够也许不愿意供给额外的工件；·?? 原有设备的制造商不愿意也许不能够供给代替工件、也许由于唯一的工件本源而漫天要价；·?? 用更现代的、廉价的技术来更新荒弃的资料也许过时的加工工艺。

3.逆向工程的过程：·?? 明确系统的各个组件以及它们之间的内在联系；·?? 以别的一种形式也许更高抽象的技术水平，来创立和表示系统；·?? 成立该系统的物理表达形式。

4.开始进行逆向工程从前，需要注意的几个重点逆向工程经过获得它的物理尺寸、特点和资料特点，能够复制某个现有的工件。

在打算进行逆向工程从前，需要进行很好的花销 / 效益解析以评估逆向工程工程的合理性。

典型地讲，若是被复制的东西有高价值，也许能够进行大规模的生产，逆向工程是比较节约花销的，拥有较高的性价比。

有时，即使逆向工程不节约花销，但是某一个产品对于整个系统来说有至关重要，对它进行逆向工程操作也是必定的。

传统的产品实现通常是从概念设计到图样 , 再制造出产品 ,我们称之为正向工程 (或顺向工程 , 而相对于传统的设计而言, “逆向工程” (Reverse Engineering , RE , 也称反求工程、反向工程等 , 它起源于精密测量和质量检验 , 是设计下游向设计上游反馈信息的回路 , 主要是通过 3D 数字化测量仪或光学设备对物理原型进行扫描 , 获得点云数据 , 再通过相应的处理软件如UG/Imageware 等转变成曲面的过程。

逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。

在 20世纪90年代初 , 随着现代计算机技术及测试技术的发展 , 逆向工程发展为一项以先进产品、设备实物为研究对象 , 利用 CAD/CAM 等先进设计、制造技术来进行产品复制、仿制乃至新产品开发的一种技术手段 , 其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制作等。

1Imageware 处理逆向工程典型工作流程1.1逆向工程的工作流程逆向工程具体的工作流程是针对实际工作零部件 (样品或模型 , 利用 3D 数字化测量仪或光学扫描仪快速准确地测量样品表面或轮廓线条 , 得到样品点云数据 , 并加以点云数据处理、曲线处理、曲面处理后 , 重构模型并加以分析和加工。

具体工作流程 , 如图 1所示。

图 1逆向工程典型工作流程图1.2Imageware 对点云数据的处理流程在逆向工程的工作流程中 , Imageware 软件主要应用在点云数据处理、模型重建过程及相关误差评价。

主要涉及到以下三个工作过程 :点处理过程、曲线处理过程和曲面处理过程。

逆向改进完善设计样品或油土模型数据处理3D 扫描 CAD 曲面构建CAD 结构设计 RT 快速模具RP 快速成型 UG/Imageware 在逆向工程曲面重构中的应用邹金兰 1张宇2郭勤静 2(1广东工贸职业技术学院机电系 , 广州 510510(2昆明理工大学机电工程学院 CIMS 应用研究中心 , 昆明 650093The application of UG/Imageware on surface recreate of reverse engineering ZOU Jin-lan 1, ZHANG Yu 2, GUO Qin-jing 2(1Guangdong Industry and Trade Profession Technology College , Guangzhou 510510, China(2Kunming University of Science and Technology , Kunming 650093, China!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "【摘要】结合曲面自身特点 , 采用 ATOS 扫描仪对其扫描得到点云数据 , 利用逆向造型软件Imageware 强大的点云数据处理功能 , 采用 4-边界法在 Imageware 中进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理等 , 重构曲面模型并进行模型误差评价。

基于UG的快速逆向工程技术UG是一款先进的三维制图软件，可以用于快速逆向工程。

快速逆向工程技术是一种利用软件自动分析和快速重建三维模型的方法。

在逆向工程中，常常需要从物理实物中获取形状数据，再根据这些数据来实现产品设计、仿真、分析等。

在这种情况下，快速逆向工程技术可以提高生产效率和技术水平，大大缩短产品设计周期。

在使用UG进行快速逆向工程技术时，可以使用以下方法：1. 读取点云数据UG软件可以直接读取点云数据，因此可以利用激光扫描仪或其他形态测量设备测量物体形状，生成点云数据，再将点云数据导入UG软件中进行处理。

通过点云数据，可以直观的观察物体形状和完成三维重构。

2. 快速重建模型UG软件支持对点云数据进行快速的模型重建。

首先，需要将点云数据转换为曲面数据。

然后，使用贝塞尔曲线、NURBS曲线等工具来完成曲面重构。

除此之外，UG还可以自动或手动选取特征点、边界等来根据点云数据进行快速重建模型。

3. 优化模型重建的模型需要进行优化和优化。

UG软件可以通过各种分析和仿真工具，如有限元分析，来确定模型的可靠性和设计准确度。

同时，还可以利用各种实用工具来修复重建过程中出现的几何说左，从而提高模型的质量和准确性。

4. 设计和加工通过点云数据生成的模型，可以用于产品设计和制造。

UG可以与其他CAD软件进行快速交换，将模型信息传输到其他CAD软件中进行设计和加工。

在设计和制造过程中，可以使用UG软件进行仿真和分析，以确保产品制造的质量和效率。

总之，UG是一款非常强大的三维制图软件，可以用于快速逆向工程技术。

通过使用UG，可以实现对点云数据的快速重建模型、优化模型、设计和加工等一系列操作。

对于企业和制造商而言，快速逆向工程技术可以大大提高产品设计和生产的效率，缩短生产周期和提高技术水平。

当我们进行数据分析时，首先需要确定数据来源，然后对数据进行收集、清理和分析。

以下是一些常见的数据来源和相应的分析方法。

1. 企业数据企业数据来源包括数据库、电子表格、销售记录和客户反馈等。