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面向参数化设计的结构类产品正逆向混合建模方法

2017/11/14    来源:互联网    作者:卢伟燎      
关键字:产品  参数化  逆向工程  计算机  
根据参数化设计的特点,对结构类产品的正逆向混合建模方法进行了研究。以减速箱模型重建为例。使用Geomagic Studio软件将模型表面的离散型数据转化为参数化曲面,并利用参数转换功能将曲面导入SolidWorks软件,将逆向所得曲面与正向建模方法结合,获取减速箱的计算机辅助设计(CAD)模型。应用正逆向混合建模方法可以获得切合原始设计意图、具有参数化修改能力的产品CAD模型,进而支持产品的创新设计。

    从曲面转实体建模的结果来看,模型特征草图的几何元素能够实现约束关系,然而特征之间却无法建立约束关系,因而不能完全满足参数化建模的要求。可见,在后续的实体特征建模过程中,必须渗透参数化建模方法,以达到产品再设计的目的。

3.2 模型重建具体操作

    创建3个半圆柱模型,属于拉伸特征,需要获得的数据为草图平面、草图、拉伸长度。如图7所示,在Geomagic Studio中将相关曲面通过参数交换命令转换至SolidWorks软件

    得到转换的曲面后,先要获得草图平面。本实例是一个两侧对称的模型,因此3个半圆柱体的草图平面应为对称中心平面。以半圆柱体两端面为参照物创建出对称中心平面,如图8所示。

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    接着需创建拉伸所用的草图,参照物为3个圆柱面与对称中心平面。隐藏不需要的平面,将圆柱面延伸至中心平面,以对称中心为草图平面创建草图。选取3个圆柱面、底平面和对称中心平面,执行交叉曲线命令,草图中获得3个圆和l条直线。对草图进行编辑,以便后期参数化管理。删除草图中原有的约束,使草图与参数曲面脱离父子关系,便于后期更改尺寸。对草图添加约束、标注尺寸,并作适当修改。上述操作完成后,对草图进行拉伸, 参照物为逆向软件转换而来的圆柱两端面,如图9所示。

    所有特征按类似步骤建立后,经过抽壳、细小特征建模等操作,最终得到模型如图l0所示。

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4 总结

    笔者针对结构类产品研究了正逆混合的建模方法。采用逆向软件对离散数据进行处理,获得参数化曲面数据。并且将这些数据转换至正向软件。使用正向软件按传统设计方法进行模型重构,在建模过程中建立符合设计意图的特征约束,得到参数化设计的模型。建模和设计结果表明:笔者所用的建模方法有效提高了建模效率,模型符合参数化要求,有利于产品的二次开发和创新设计。

责任编辑:张纯子
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