UG一步逆成形与DYNAFORM坯料反求

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UG逆向造型的原理、一般方法和技巧

UG逆向造型的原理、一般方法和技巧

U G逆向造型的原理、一般方法和技巧本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March逆向工程一、什么是逆向工程1.什么是逆向工程?不借助于绘图、文档资料或者已有的计算机模型,将一个现有的工件、分总成、或者产品进行复制的过程,被称之为“逆向工程”。

该过程通常需要有相应的硬件设备和软件来完成。

2.什么场合需要逆向工程?·某一产品的原始制造商不再生产该产品;·原始产品设计时没有保留合适的文档资料;·原始制造商已经没有了,但是客户还需要它的产品;·原始设计的文档资料丢失或者根本就没有;·某个产品中不好的特征需要重新设计,比如,过度磨损的地方表示该处必须加以改进;·在长时间的使用之后,加强某个产品好的特征;·分析竞争对手产品好坏特点;·为改善产品的性能和特点而探索新的方法;·获得竞争对手的基准测试方法,理解竞争对手的产品来开发更好的产品;·原有的CAD模型不够支持现有的修改和加工方式;·原有的供应商不能或者不愿意提供额外的工件;·原有设备的制造商不愿意或者不能提供替换工件、或者因为唯一的工件来源而漫天要价;·用更现代的、廉价的技术来更新废弃的材料或者过时的加工工艺。

3.逆向工程的过程:·明确系统的各个组件以及它们之间的内在联系;·以另外一种形式或者更高抽象的技术水平,来创建和表示系统;·建立该系统的物理表达形式。

4.开始进行逆向工程之前,需要注意的几个重点逆向工程通过获取它的物理尺寸、特征和材料特性,可以复制某个现有的工件。

在打算进行逆向工程之前,需要进行很好的费用/效益分析以评估逆向工程项目的合理性。

典型地讲,如果被复制的东西有高价值,或者可以进行大规模的生产,逆向工程是比较节省费用的,具有较高的性价比。

UG_Imageware在逆向工程曲面重构中的应用

UG_Imageware在逆向工程曲面重构中的应用

传统的产品实现通常是从概念设计到图样,再制造出产品,我们称之为正向工程(或顺向工程),而相对于传统的设计而言,“逆向工程”(ReverseEngineering,RE),也称反求工程、反向工程等,它起源于精密测量和质量检验,是设计下游向设计上游反馈信息的回路,主要是通过3D数字化测量仪或光学设备对物理原型进行扫描,获得点云数据,再通过相应的处理软件如UG/Imageware等转变成曲面的过程。

逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。

在20世纪90年代初,随着现代计算机技术及测试技术的发展,逆向工程发展为一项以先进产品、设备实物为研究对象,利用CAD/CAM等先进设计、制造技术来进行产品复制、仿制乃至新产品开发的一种技术手段,其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制作等。

1Imageware处理逆向工程典型工作流程1.1逆向工程的工作流程逆向工程具体的工作流程是针对实际工作零部件(样品或模型),利用3D数字化测量仪或光学扫描仪快速准确地测量样品表面或轮廓线条,得到样品点云数据,并加以点云数据处理、曲线处理、曲面处理后,重构模型并加以分析和加工。

具体工作流程,如图1所示。

图1逆向工程典型工作流程图1.2Imageware对点云数据的处理流程在逆向工程的工作流程中,Imageware软件主要应用在点云数据处理、模型重建过程及相关误差评价。

主要涉及到以下三个工作过程:点处理过程、曲线处理过程和曲面处理过程。

逆向改进完善设计样品或油土模型数据处理3D扫描CAD曲面构建CAD结构设计RT快速模具RP快速成型UG/Imageware在逆向工程曲面重构中的应用邹金兰1张宇2郭勤静2(1广东工贸职业技术学院机电系,广州510510)(2昆明理工大学机电工程学院CIMS应用研究中心,昆明650093)TheapplicationofUG/ImagewareonsurfacerecreateofreverseengineeringZOUJin-lan1,ZHANGYu2,GUOQin-jing2(1GuangdongIndustryandTradeProfessionTechnologyCollege,Guangzhou510510,China)(2KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"【摘要】结合曲面自身特点,采用ATOS扫描仪对其扫描得到点云数据,利用逆向造型软件Imageware强大的点云数据处理功能,采用4-边界法在Imageware中进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理等,重构曲面模型并进行模型误差评价。

基于Surface和UG的工艺品快速反求技术

基于Surface和UG的工艺品快速反求技术

R / P集 成接 口文 件是 表 面三 角化 的 SL格式 文件 , ER T 该格 式 目前 已成 为 C D系统 与 R M 系统之 A P 间 默认 的数据交 换标 准 , 乎 所有 的快 速 原 形 系统 的开 发 者 都 采 纳 这 种数 据格 式 。事实 上 , 主要 的 几 各
C D及 C M软件系统都有生成 S L文件的模块 , 由于 S L A A T 但 T 文件本身存 在着不足 J而反求获得的 , C D模型大都为表面模型 , A 与实体模型相 比, 表面模型的与 R P工艺 的可靠性 与鲁棒性较差 , 以致于 产 生的 SL文件 经常 存在 裂缝 和 空洞 , 如 Mie 所 说 , 面 框模 型 产 生 的 S L文 件 约 有 9 % 的有异 T 正 lr l 从 T 0
描的三维数据, S r c 软件处理后 , 经 uf e a 拟合成曲线 , 生成曲面模型 , 如果曲面不光顺 , 则对其所拟合的曲
线再 编辑 , 直至拟 合 曲面达 到要 求 , 完成 曲线 编辑 , 然后 把 编辑好 的曲线 导人 UG, 利 用 Sr c 并 uf e曲面模 a 型 的生成过 程 , 导 U 指 G生成其 实 体模 型 。其 流程如 图 1 示 : 所 图 2中( ) 示 为深 圳思 瑞公 司 的 S R I 备所 扫描 某工 艺 品 的实 测 点云 数据 , a所 E EN设 其空 间尺寸 大小 约为 6 4 7 。在数 据测 量 中 , 0× 5× 5 由于受 外 部 环境 影 响及 设 备 振 动装 夹 等 原 因 , 可 避免 的 引入 噪声 不
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20 0 8年 2月 第2 4卷第 1 期
陕西理工学院学报 ( 自然科 学版 )
Ju a o hax U i ri f eh o g N trl c n eE io ) o rl f ani n eபைடு நூலகம்yo cnl y( aua Si c dt n n S v t T o e i

Dynaform软件拉延成形分析培训解读

Dynaform软件拉延成形分析培训解读

6、 修补网格 7、网格法线方向一致 8、 等距配合工具 (如果有必要的话), 法向等距 规则 9、 定义工具 10、自动定位 11、定义力和运动曲线 12、 预览模具运动 13、计算 –a. 网格细分参数(细分等级和频率) –b.控制参数(时间步长和输出祯数) –c. 所需内存
八、东风项目左右保险杠为例
2.8、分析 :卡片数据文件,从DYNAFORM界面提交分 析工作。 2.9、选项菜单:包含各种选项来控制网格和文件窗口类 型 2.10、辅助工具:为识别实体提供的几种辅助功能 2.11、视图选项: 显示选项及视图操作 2.12、分析 :定义控制参数,输出和提交工作 2.13、后处理: 为后处理分析结果和自动关闭 eta/DYNAFORM5.2,开始eta/POST-Processor 2.14、帮助 DYNAFORM 支持及在线帮助的版本级别及 联系方式
8.9、分离PUNCH、BINDER工具
8.10、根据毛坯轮廓线生成毛坯网格
8.11、各工具网格矢量一致性
8.12、定义单动方式
8.13、定义各运动工具
8.14、定义毛坯
8.15、定义等效拉延筋
8.16、工具自动定位
8.17、测量工具距离 DD-P= 197.857-1.1t mm
三、 CAE 分析 基本 流程
四、快速设置与传统设置区别
传统设置 快速设置(Quick Setup)
自动的用户界面限制了灵活性,可 以添加任意多个辅助工具,同时也 可以定义简单的多工序成型,但设 置非常复杂。 需要更多的设置时间,不易初学者 学习,容易出错。
简单、快捷是快速设置的优点,但 是功能设计上的缺陷带来了设置的 灵活性很差,不能定义简单的多工 序设置。
样本企业CAE的效果分布

ug曲面逆向反求的基本思路

ug曲面逆向反求的基本思路

[巧 涂 网 ] 镜 像 : mail: drawto@
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足精度要求的情况下,曲面应由较少曲线构成,而曲线应使用较少的控制点。 (5) 曲 面 的 光 顺 评 测 、 精 度 评 测 。 (6) 重 复 步 骤 2~ 5 构 造 出 最 满 足 要 求 的 各 个 基 础 曲 面 。 (7) 进 行 基 础 曲 面 裁 剪 或 用 基 础 曲 面 剪 切 实 体 , 得 到 由 基 础 曲 面 构 成 的 样 件 外 廓 。
2 按曲面类型划分数据区域
这部分的工作主要是将复杂外形转化为较简单的曲面单元数据。 (1) 简 单 化 分 基 础 曲 面 和 过 渡 曲 面 。 (2) 确 定 基 础 曲 面 的 级 别 。 A 级 — — 既 要 良 好 的 光 顺 性 , 又 要 与 数 据 点 偏 差 小 。( 需 要 认 真 、 反 复 的 构 建 曲 面 , 达 到 最 理 想化的要求) B 级 — — 满 足 一 定 的 光 顺 性 和 偏 差 。( 快 速 构 建 曲 面 )
该摩托车导流罩的过渡曲面采用了定半径和变半径倒圆相结合的方法生成。 以上只是一般曲面反求时的思路,大多数产品都可按此思路进行反求,仅在局部细节处理上会有所 不同。随着工作量的增加和经验的不断积累,曲面反求的质量和效率就会不断的提高。 Basic Method of Modeling Surface in Reverse Engineering □ Zhou Yu, Chen Siliang (Tianjin) ABSTRACT : This paper introduces the process and the idea of reversing surfaces from measurement data (points) in UG's environment and discusses so me problems that should be pay attention to and make clear by author.□ KEY WORDS: surface; reverse engineering;motorcycle;3D modeling 第 一 作 者 周 昱 男 , 1974 年 4 月 生 。 1997 年 毕 业 于 北 京 理 工 大 学 车 辆 工 程 学 院 汽 车 专 业 , 现 在 天津摩托车技术中心,从事摩托车整车产品设计开发工作。

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

现代制造工程2010年第1期CAD/CAE/CAPP/CAM以UG为平台的逆向工程数据处理技术晁永生1,刘海江1,孙文磊2(1同济大学机械工程学院,上海201804;2新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐830008)摘要:基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块。

通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体。

实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模。

该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题。

关键词:UG软件;点云数据;二次开发;逆向工程中图分类号:TP39117 文献标识码:A 文章编号:1671—3133(2010)01—0030—04Technology on da ta processi n g i n reverse eng i n eer i n g ba sed on UGCHAO Yong2sheng1,L IU Hai2jiang1,S UN W en2lei2(1College of Mechanical Engineering,Tongji University,Shanghai201804,China;2College ofMechanical Engineering,Xinjiang University,W ulumuqi830008,China) Abstract:Based on UG p latfor m,the reverse engineering module in UG is devel oped according t o the theory of point cl oud slice extracting.Several cr ossing secti ons which cr oss the point cl oud data are created,extract the characteristic points which are l oca2 ted on the border.The points are fitted t o lines and the lines are fitted t o surface or body.An examp le of reverse modeling is p res2 ented t o illustrate the validity of the methodol ogy.The functi on overcomes the bottleneck that the data which are i m ported fr om s ome reverse engineering s oft w ares canπt be edited or be revised in UG.Key words:UG(Unigraphics);point cl oud data;secondary devel opment;reverse engineering0 引言逆向工程是从实物中提取设计信息,建立实物的三维模型,运用现代设计理论、方法和技术对模型再设计。

UG逆向造型的一点技巧

UG逆向造型的一点技巧

UG逆向造型的一点技巧我们用UG软件做逆向工程时,先用抄数机抄出来的点云进行处理,经过处理后的数据可以是薄稀的点云,也可以是线,也可以是STL小平面体。

利用这些数据导入UG后,对产品的形状进行观察,观察产品是由哪几部分面所构成的,这些面如何做线做点要心里有底。

做逆向无非就是做面,面是由线所构成,线由点构成。

通过点构造曲线连线要做到有的放矢,根据样品的形状、特征大致确定构面方法,从而确定需要连哪些线条,不必连哪些线条。

连线可用直线、圆弧、样条线。

最常用的是样条线。

点与间隔尽量均匀,有圆角的地方先忽略,做成尖角,做完曲面后再倒圆角。

因测量有误差及样件表面不光滑等原因,连成的曲率半径变化往往存在突变,对以后的构面的光顺性有影响。

因此曲线必须经过调整,使其光顺。

1.在连线过程中,一般是先连特征线点,后连剖面点。

在连线前应有合理的规划,根据此车的形状和特征确定如何分面,以便确定哪些点应该连接,并对以后的构面方法做到心中有数,连线的误差一般控制在0.4mm以下。

2.常用到的是直线、圆弧和样条线,其中最常用的是样条线。

阶次最好为3阶,因为阶次越高,柔软性越差,即变形困难,且后续处理速度慢,数据交换困难。

3.因测量时有误差以及模型外表面不光滑等原因,连成的样条线不光顺时还需要进行调整,否则构造出的曲面也不光滑。

曲线的断开、桥接和光顺曲线等指令来进行编辑。

总之,在生成面之前需要做大量的调线工作,调线时可以使用曲率梳对其进行分析,以保证曲线的质量。

构造曲面在构造曲面时,经常会遇到三边曲面和五边曲面。

一般做条曲线,把三边曲面转化为四边曲面,或将边界线延伸,把五边曲面转化成四边曲面,用以重构曲面。

构造完外表面,要进行镜像处理。

在曲面的中心处常会出现凸起,显得曲面不光顺,一般都是把曲面的中心处剪切掉,然后通过桥接使之平滑。

构造曲面时,两个面之间往往有“折痕”,曲面很不光顺,主要是因为两个面相切不连续造成的。

解决这个问题,最主要是做线时要注意与接触的相切。

反求工程及其在UG中的运用

反求工程及其在UG中的运用
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■■— 薯 唧III I■曩置¨ 孙 : j - 爿_ _ : - 薯 ●| l I 旧 I ●
■者攘 :先进 的快速测量及成 型的技术设备 ,是缩短产 品
开发周期 、提 高产 品质量 、提 升企业竞 争力的最有 效手段 ,因
此 ,反 求工 程在 我 国得 到 广 泛的应 用 。
求工 程 ( v1 ̄ 学 、 料学和 有关专业 知识 , 材 进行
商 I n )又 最 终 产 品 除 了 实 现 形 状 反 求 外 , 系 统地 分析 研 究 巳存 在 的产 品 , ] g 0
称 逆 向 工程 , 是
关 键 词 :反 求 工 程 ;UG 软 件 ; 三 坐 标 测 量 机
Ab ta t At p e e t he t a i o lp o u t d s t d a r a y c u d n t s t f h a k t f s s r c : r s n ,t r d t na r d c e i i gn me ho le d o l o a i y t e m r e a t s
o f ma u a t e wh c 1 8 s l s t g s d v l p d,a o e w ih o r c u r S t c ia e e n O o n f cur ih 9 0 a tsa e e eo e l n t u o nty e hn c l l v l a d S n
d v lp e e o me t a d t u t m e e s n lz d r q e t t e e s n i e rng rs s a t h s o i n n he c s o r p r o a i e e u s , he r v r e e g n e i a ie t he i t rc mo n ,t e e s n n e rn al d t e r v me t h r v r e e gi e i g c l h e e e t c no o y,w a n a v n e e h i u e h lg s a d a c d tc n q e
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检查和修补网格(续)
g) 选择No 反转法线方向 h) 点击Exit 退出对话框 i) 点击OK 退出Mesh Repair 对话框 j) 点击Exit 退出BSE Preparation 对话框
其他选项设置如图所示,“确定”后得到了零件的中性层面。
Step 3. 下拉菜单“分析->一步可成形性分析”, 选择展开区域面,框选全部零件中性层面。
定义展开的边界约束条件为“曲线至曲线”,选择零件 端部边为约束边。
定义零件展开方向,选择图示零件面,该面的法向为钣金冲压方向。 定义材料厚度信息,确定展开区域面类型为“中位面”,材料厚度 为“2.5mm”。
DYNAFORM坯料展开
一、坯料生成的流程:
新建和保存数据库 导入零件几何模型 重命名零件层 自动曲面网格剖分 网格质量检查和修补 坯料展开计算
i. 新建和保存数据库
a) 启动Dynaform 5.7 对于PC用户: 双击桌面上的图标 , 启动Dynaform5.7
(1.进入UG建模模块下,调出 曲面编辑菜单;2.点击添加按钮, 将中位面图标打上钩;3.点击中 位面图标,弹出中位面特征对 话框;4.方法选择:偏置,然后 点击要提取中面的模型;在对 话框上切换至种子面选择,再 在模型上选择一个基准面,应 用即可。注:有时候会出现提取 错误,也许是你的陡角设置不 合理,修改一下陡角的大小就 可以了。
a) 选择PART MESH (如图) b) 从Mesher下拉列表中
选择Part Mesh c) 点击按钮Select Surfaces
自动曲面网格划分(续)
d) 点击Displayed Surf. 按钮选择所有的显 示在屏幕上的所有曲目
e) 点击OK 按钮确认所选择的曲目 f) 在参数组中输入最大尺寸, 2.00 (mm) g) 点击按钮Apply进行网格划分 h) 点击OK 退出MESH QUALITY CHECK
UG NX6 Progressive Die Wizard One-Step Formability Analysis
一步逆成形有限元法的简单应用 时间:2011年04月
一步逆成形有限元法的基本思想及假设
对于金属板料成形同时具有几何、材料和接触摩擦非线性的问题,一般需 要用增量方法来求解。但在模具、毛坯和边界条件不确定时,变形过程的 加载路径也是不确定的,增量方法就无法使用了。此时如果假定成形过程 是比例加载的,仅仅考虑初始的毛坯和变形终了的状态,不考虑变形的中 间状态,就形成了与传统增量法由坯料到冲压件的成形顺序相反,由制件 逆成形方向反推到坯料的一步逆成形有限元法。一步逆成形的基本思想是: 从产品的形状 C 出发,将其作为变形终了时工件的中面,通过有限元方法 确定在满足一定的边界条件下工件中各个节点 P 在初始平板毛坯 C0中的位 置 P0,比较平板毛坯和工件中节点的位置可得到工件中应变,应力和厚度 的分布,如图 2 1 所示。
对话框 i) 点击按钮Yes 接受划分的网格 j) 点击按钮Exit 退出曲面网格划分对话框 k) 网格划分如图
检查和修补网格
a) 关闭切换显示选项“Surface” b) 选择MESH REPAIR c) 点击Boundary Display图标 d) 关闭切换显示选项“Elements” 和“Node” e) 点击(自由旋转) 来旋转模型 f) 点击(清除高亮显示) g) 点击以等轴视图显示模型 d) 点击Auto Normal 图标 e) 选择CURSOR PICK PART f) 移动光标来选择模型上的一个单元
UG一步逆成形分析
Step 1. 打开NX 文件“lingjian.prt”,查看钣金零件料厚 (分析-测量距离)为2.5 mm。
Step 2. 菜单“开始->建模”,进入NX 建模环境。下拉 菜 单 “ 插 入 -> 曲 面 -> 中 位 面 ” , 抽 取 零 件 的 中 性 层 面 (NX一步可成形性分析是针对面的操作)。使用偏置方 法,选中目标体为实体零件,然后再确定种子面。
b) 点击File菜单,选择Save As … 子菜单(见图1.1) c) 输入“BSE_(user name)_(date).df” 作为文件名 d) 点击Save 按钮保存数据库
ii. 导入几何模型
a) 点击DFE 菜单(见图1.2) b) 选择Preparation子菜单 c) 点击IMPORT选项 d) 选择文件位置: …/DEMO e) 选取文件: hanger.igs f) 点击Ok 导入零件层的几何模型 g) 点击Exit 退出BSE Preparation 对话框
在一步逆成形有限元方法中,有以下的假设:
1 平面应力状态; 2 弹塑性大变形,材料塑性变形体积不可压缩; 3 变形过程是比例加载的,即基于塑性形变理论; 4 模具的作用表现为非均匀的冲头法向压力、冲头、拉伸筋和压边圈下的摩擦力。
一步逆成形有限元方法的特点在于有限元模型是建立在最终冲压件 形状之上,表中列出了一步逆成形有限元方法中初始平板毛坯和最 终冲压件中已知量和未知量。
定义有限元网格的大小,网格单元类型为“三角形”,勾选中“自 动判断单元大小”,然后在计算栏点击“网格”按钮,划分出零件 面网格单元如下。
成形后零件的厚度分布
成形后零件的应力分布、应变分布
零件展开的4.点击计算栏“报告”按钮,系统自动抓取各个结果的插 图,生产网页格式的一步成形分析报告。点击“确定”完成 一步成形分析。
iii. 重命名零件层
a) 点击Parts 菜单(如图) b) 选择Edit子菜单 c) 双击Name 输入框,选中零件层名字C001V000 d) 输入新的名字“HANGER” e) 点击按钮Modify f) 点击按钮OK 退出零件层编辑对话框
自动曲面网格划分
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