逆向工程技术与传统的产品正向设计方法不同。它是根据已存在的产品或零件原型,重构产品或零件的CAD模型,在此基础上对已有产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计。在整个逆向工程中,产品三维几何模型的CAD重建是最关键、最复杂的环节。因为只有获得了产品的CAD模型,才能够在此基础上进行后续产品的加工制造、快速成型制造、虚拟仿真制造、产品的再设计等。逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科,是CAD领域最活跃的分支之一。逆向技术在我国的应用日趋广泛,很多企业急需这方面的杰出人才。
Imageware 由美国 EDS 公司出品,为UG NX中提供的逆向工程造型软件,居四大著名逆向工程软件之首,具有强大的点云数据处理、曲面造型、误差检测功能。可以处理几万至几百万的点云数据,根据这些点云数据构造的A级曲面(CLASS A)具有良好的品质和曲面连续性。利用Imageware的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际测量数据之间的误差以及平面度、真圆度等几何公差,所以该软件正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。该软件拥有广大的用户群,如国外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、Raytheon、Toyota 等著名国际大公司,国内则有上海大众、上海 DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
本书讲解及实例操作采用目前广受好评的Imageware 12.1版本,全书共分为两个部分。
第1~5章为基础部分,介绍Imageware基本知识,根据命令的使用频率,优先选择最常用的命令加以讲解,突出重点,便于读者尽快入门。常用命令均提供实例操作图形,并提供原始点云及完成结果文件,供对照理解。
第6~9章为实例部分,首先根据产品点云结构特点,剖析逆向反求思路,列出思路要点,然后一步一步具体地介绍操作过程,进行产品逆向构形。对关键曲面的构造,进行详细介绍并适当拓展一些知识与技巧;对简单曲面的构造,用简洁的语言交代构造思路,并给出结果。每一步操作都详细列出了命令在菜单中的位置,便于读者快速寻找使用。精选的实例包含大量的逆向反求技巧,读者要认真体会,学会分析,逐步过渡到对任何复杂的产品均可提出有效的解决方案。
本书根据作者多年的教学经验,抽出Imageware软件中最常用的部分加以介绍,重在实际操作技能的掌握,指导读者在短时间内融会贯通逆向反求的基本技巧。
随书附赠的光盘提供了各章涉及的原始点云以及各步骤的反求结果文件共60个,读者阅读本书时,可打开这些文件,作为原始素材,并与自己操作的结果进行比较。
本书获得重庆理工大学教材出版重点资助,在此表示感谢。
由于作者水平有限,疏漏和错误之处在所难免,恳请读者批评指正。
作者电子邮箱: zjx2002cq@sina.com.
编 者2011年5月于重庆理工大学