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通过逆向工程使CAD模型与实物一致

使用数字化数据创建和更新CAD曲面


逆向工程能够精确制作基于扫描对象的CAD曲面模型。逆向工程应用于手工调试后需要CAD模型的操作。在模型制造领域,对设计对象和汽车油泥模型进行扫描,并转换成CAD曲面。在冲压模制造领域,对调试研配后的钣金模具进行扫描,现有的CAD模型基于扫描数据进行更新。为没有数模的老冲压模具创建CAD数模。

扫描的曲面先是数百万三角组成的网格模型。虽然网格可直接用于计算数控刀路,但是网格难以用于设计。

逆向工程生成可用于设计更改的CAD曲面模型。


Tebis逆向工程是如何工作的?

使用逆向工程技术,Tebis设计人员基于扫描数据快速创建自由曲面。在一个CAD文件中,设计人员分析和优化数字化数据的质量,然后创建一个线框模型;进而基于该线框模型创建曲面模型。他们使用Tebis正向自由造型技术,对通过逆向工程创建的曲面模型进行补充。通过Tebis曲面技术,受过培训的设计人员可快速创建自由曲面,甚至是达到A级质量的曲面。也可参见CAD曲面质量部分。

通过扫描钣金零件创建CAD设计数据不需要特殊的知识。

 


视频显示了如何根据钣金件的数字化数据轻松线框,以及如何根据绘制的线框快速创建相切连续的曲面模型。

以下是使用逆向工程生成高质量CAD曲面的步骤:

  • 导入STL数据
  • 分析和编辑网格数据
  • 根据网格数据绘制线框模型
  • 在线框模型中分别创建曲面
  • 分析曲面
  • 优化曲面
  • 对工件继续进行设计工作

始终贴近网格:使用线框和曲面模型进行直观的设计

通过半自动和交互式绘图功能,用户可根据扫描对象(网格模型)创建一个线框模型,在此基础上自动控制曲面的分段和阶数,以及曲面之间的连接要求。所有单个曲面的边界曲线都是连续的。可使用线框模型定义曲面的布局以及与邻近曲面的过渡要求。Tebis根据线框模型和网格,完全自动地计算曲面模型。对线框模型作出的更改自动反应在曲面中。用户可使用公差值定义线框模型和曲面 “贴近”数字化数据的程度。

可提供更多专为使用保存的网格进行工作而开发的功能,这些功能可用于生成线框模型。

 


冲压模具和注塑模具制造中的逆向工程

冲压模具制造中的逆向工程

注塑模具制造中的逆向工程

Tebis逆向工程快速生成真实成型和注塑成型模具的虚拟孪生。还可以考虑现有的CAD
数据。在下述情况下,逆向工程是一个非常有用的工具,可节省大量时间:

  • 调试阶段对模面作出的手动更改反馈到现有的CAD模型中,使用更新后的实际几何体持续工作
  • 扫描成型钣金件,作为后续操作(如:铣削切割)和夹具的曲面模型予以提供
  • 基于来自仿真系统的FEM网格生成曲面
  • 生产第二个模组,例如,用于增加的生产工位
  • 模具损坏后修复

基于仿真数据的逆向工程

成型仿真结果的网格数据也可用作逆向工程的基础。首先分析仿真结果模面的曲率。然后,由设计人员考虑线框布局,并按单个区域填充四边面和设计要求的修剪面。通过这种方式,工艺员可快速获得曲面模型。

 


根据研配结果更新CAD曲面

钳工在试模阶段研配模具。这会导致CAD模型失效。通过逆向工程,对手动更改进行扫描并方便地导入CAD模型文件中。此过程为模具的进一步优化以及复制操作节省了大量时间。

视频演示了该加强板中修改的区域是如何纳入CAD模型文件的。

 


Tebis将CAD曲面与数字化数据进行比较,以检测钳工在哪些地方作出了更改。用户可在短短几分钟的时间内更新CAD曲面。


设计模型制作中的逆向工程

CAD曲面是模型制作后的所有设计和制造过程的起始点。然而,由于造型是通过手动设计方法形成的,例如油泥模型,或者对象源于古董或艺术品,往往没有现成的CAD曲面。通过逆向工程,可以将人工作业与设计技术相结合,使您同时受益于数据与实物。您可以非常轻松地为物理模型创建CAD曲面。

高质量的近似方法确保了高端的曲面质量

实时分析在曲线和曲面建模中为设计人员提供支持

阶数、连续性、分段、曲率属性等的更改都是实时作出的

可提供高分辨率的曲率分析工具,用以评估曲面质量

Tebis管理来自扫描系统的网格数据以及曲线和曲面数据,使用户能够通过分析功能对建模数据和实物进行比较

逆向工程功能的图形用户界面与设计曲线和曲面的图形用户界面相同

高质量的近似方法确保了高端的曲面质量

用户通过曲面布局控制曲面的曲率质量


逆向工程方法为您带来的优势:

  • 使虚拟CAD模型快速适应真实工件
  • 短时间内实现高曲面质量
  • 生成的CAD曲面可立即使用
  • 在模具制造调试和复制阶段中节省大量时间
  • 在设计模型制作阶段的形状生成过程中节省大量时间

附加链接

 


客户反馈

新的过程使用户能够快速、高效地制作完全相同的模具,并且对多个位置同时进行调试。此过程为我们在全世界的模具制造商都带来了效益。它使我们能够以标准化的过程非常快速地为墨西哥生产模具。

Roland Schöbel, 沃尔夫斯堡模具生产中心机加工负责人,大众汽车公司

根据扫描的网格数据,Tebis使用户能够非常简单、快速地实现合理的扩展设计。Tebis提供的一个独特优势是,您可以将网格与曲面元素非常好地结合在一起,然后使用CAM模块对它们同时进行铣削作业。

Christoph Schneeberger,MS Design, 冲压模具制造负责人


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