外形结构设计的逆向设计、数据处理是逆向工程的重要技术环节,它决定了CAD模型重构过程能否方便、准确地进行。测量设备测量的三维几何坐标数据是一些离散点的点云数据,其中存在噪声点,因此需要相应的软件来处理点云数据。点云数据的处理包括噪声去除、多视图对齐、数据约简、数据平滑、数据分割等诸多方面。目前常用的逆向工程软件包括:(1) Geomagic(2) Imageware(3) CopyCAD(4) UG
实施逆向工程的步骤逆向读图、曲面建模和逆向工程设计实施步骤如下:(1) 设计前的准备工作。设计前,应确定设计的总体思路,系统分析物理模型,划分模型的特征区域,确定模型基本形状的曲面类型,这与相关软件的选择和软件模块的确定有关。(2) 零件原型数字化。根据被测对象的特点确定扫描方法和扫描设备,以及(3D)3D扫描测量设备,用于获取零件物理表面点的3D坐标值。
(3) 提取零件的几何特征。根据测量数据的几何属性,分割方法一般可以分为两类,一类是基于边界分割的方法,另一类是基于区域分割的方法。区域分割方法将具有相似几何特征的点划分为同一区域,具有明确的几何意义,是一种常用的分割方法。(4) 零件CAD模型的重建。将分割后的三维数据拟合到CAD系统中的曲面模型中,通过曲面切片拼接得到零件物理曲面的CAD模型。
(5) 检查和纠正重建的CAD模型。由于测量数据点往往存在一定的数字误差,因此需要对曲面或曲线进行平滑处理,以提高曲面质量。此外,检查重建的CAD模型是否满足精度或其他测试性能指标的要求。如果不符合要求,进行适当的调整和修改,直到符合零件的设计要求。