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塑料小汽车模型的三维逆向设计

2025-05-23郭天臻

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针对小汽车模型零件的特殊性进行逆向设计,以外部特殊构造及弧形曲面的特点,提出了一种新的设计方法,根据提供的模型,采用三维扫描仪器扫描数据,产生数据模型进行修补数据模型,导入Geomagic Dcsign X 64软件进行逆向造型,导入NX软件进行加工仿真及其后置处理制造,实现实体模型设计,同时验证了设计的正确性;本设计部分中最为关键的是扫描数据的采集、逆向造型的准确、产生加工刀路轨迹,并进行加工仿真。

    逆向设计通常是根据正向设计概念所产生的的产品原始模型或者已有产品来进行改良,通过对产生问题的模型进行直接的修改、实验和分析得到相对理想的结果,然后再根据修正后的模型或样办通过扫描和造型等一系列方法得到最终的三维模型。逆向设计的一般流程:产品样件、数据采集、数据处理、CAD/CAE/CAM系统、模型的重构、制造系统、新产品。

1 运用三维扫描仪器扫描汽车模型

    1.1 汽车模型的整体样貌

    该产品是关于汽车外壳塑件加工制造主要分为上下两部分,见图1。

图1 汽车模型的整体样貌

图1 汽车模型的整体样貌

    1.2 对汽车模型喷粉和贴标志点

    注意事项:①喷粉时要均匀的喷在塑件表面(不反光材料可以省略)。②贴点时一个面不得少于4个标志点。

    1.3 扫描汽车模型数据

    1.3.1 扫描仪工作原理。

    主要是采用扫描的方式逐点测量出了距离,然后计算出各点的空间位置,将测量物的信息存储到计算机当中。

    1.3.2 扫描过程:

    ①把贴好点的汽车模型放到用黑布遮盖的转盘上;

    ②把天元扫描仪放置在合适的位置并调制好合适的高度以及角度;

    ③打开电脑启动天元扫描仪软件;

    ④新建文件开始扫描汽车模型;

    ⑤对汽车模型扫描后进行拼接处理;

    ⑥得到效果图后进行导出(格式为asc)进GeomagicStudio软件进行修补。

图2 扫描汽车模型时需要转动转盘从而全面扫描过程

图2 扫描汽车模型时需要转动转盘从而全面扫描过程

图3 汽车模型扫描拼接过程

图3 汽车模型扫描拼接过程

图4 汽车模型扫描效果

图4 汽车模型扫描效果

责任编辑:马倩
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