逆向工程应用于汽车覆盖件模具设计

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:4

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内容摘要:作为汽车车身关键装备的汽车覆盖件模具，其设计、制造速度直接制约汽车工业的发展。本文阐述了逆向工程在汽车覆盖件模具设计中所发挥的巨大作用，它是用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD数学模型的过程。坐标测量机测定工件的空间坐标汽车工业是全球制造业的支柱产业之一，随着巿场需求的改变，汽车的更新换代速度日趋加快，其设计、制造速度的快慢直接制约着汽车业的发展。现代化设计理念的形成将给汽车发展带来巨大的变革，由此而提出的逆向工程在汽车制造领域的应用将大大的改进汽车制造业的现状。

作为汽车车身关键装备的汽车覆盖件模具，其设计、制造速度直接制约汽车工业的发展。本文阐述了逆向工程在汽车覆盖件模具设计中所发挥的巨大作用，它是用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD数学模型的过程。

坐标测量机测定工件的空间坐标汽车工业是全球制造业的支柱产业之一，随着巿场需求的改变，汽车的更新换代速度日趋加快，其设计、制造速度的快慢直接制约着汽车业的发展。现代化设计理念的形成将给汽车发展带来巨大的变革，由此而提出的逆向工程在汽车制造领域的应用将大大的改进汽车制造业的现状。

逆向工程（Reverse Engineering），是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。逆向工程在汽车工业中的应用，着眼於实际问题就是在汽车设计中怎样进行实物测量和逆向建模，所使用的CAD设计工具主要是UG和CATIA，利用现有的设计方法和手段，根据汽车自身特点，建立起与原模型相近的模型。

硬件条件

天津汽车模具有限公司的测量技术已达到国内先进水平，该公司所使用的测量仪器包括三坐标测量机、ATOS扫描仪和数码相机，三者相结合使用，使测量达到更高的精度，并准确地反映了原物体的实际型面特征和搭接关系，为以後的建型提供了可靠的数据。下面是在测量过程中使用的三种仪器：

三坐标测量机（DELTA4507）

三坐标测量机是从意大利引进的先进仪器，可以测量模具，检具及各种装卡具，是一种接触式的测量仪器。它的测量範围是4.07m×2.54m×1.83m，一般的工件都可以在测量範围内进行测量，大型的工件可以分段测量，测量後将所测数据合并，得到整个工件的测量数据。该仪器的测量不确定度为0.018mm，重复测量精度为0.008mm。在这样的精度下得到的测量结果足以满足汽车覆盖件模具设计的要求。它可以为所测工件建立空间坐标系，以便在後面的测量中有一个原始的统一的坐标系将数据合并到一起，保证测量精度。

ATOS便携式三维扫描仪

德国GOM公司的ATOS便携式三维扫描仪在测量时可随意绕着被测物体移动，在距被测物体约700 mm处高速摄取实物表面数据。扫描系统可连续投影11种不同间距的光带於物体上，通过光带间距的变化，再经过数码影像处理器分析，在数秒内便可得到实物表面数据，实现三维扫描高速化，对於大型物体需分块扫描。该系统的测量（扫描）範围可达8m×8m，曲面拼接精度达到0.1mm/m。这种扫描系统的扫描不用编程，不受场地和实物、检具等位置的限制，操作方面，又由於重量较轻、体积较小，可实现异地测量。ATOS扫描仪不但可以用於尖角、凹槽、复杂轮廓及软质件的测量，而且可用於汽车、摩托车外饰件的造型和大型模具的制造。

XL数码相机

在ATOS测量大的工件分块扫描时，为了减少扫描照片的拼接误差，利用一台XL数码相机，使若乾不同位置扫描的曲面能按特征点自动拼接，形成一个完整的三维数字模型，是专为扫描大型物体而设的预先定位工具。扫描物体尺寸小於500mm时用ATOS基本系统就可以完成，如果扫描物体尺寸小於1500mm×1500mm×1000mm时，需要ATOS和低分辨率XL数码相机配合，如果扫描物体大至8"10m就需要高分辨率XL数码相机和ATOS配合。

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