应用UG逆向设计
UG软件在逆向工程中的应用
U G 软件在逆向工程中的应用新疆天业集团公司模具中心 (石河子 832000) 刘 军 王荣霞 逆向工程是指对已有实物或模型利用数字化测量仪器进行测量获得数据,对点阵数据进行格式转换、分析并生成曲线后创建三维模型,利用现代数控加工技术进行零件制造的过程。
凸轮机构在自动机械和自动控制装置中有着广泛的应用。
本文以凸轮的加工制造为例,介绍U G 软件在逆向工程中的应用。
11获得数据点阵工作步骤:(1)根据用户提供的样品和具体要求,分析样品需要重点测量的部分。
(2)采用合适的数字化测量仪器。
常用的数字化设备有三坐标测量机、数控仿形机床、专用数字化仪、雷射追踪站和扫描仪等。
(3)确定测量方案。
(4)输出数据点阵。
众所周知,凸轮的关键部位有两处,一处是凸轮的轮阔部分,另一处是凸轮的定位安装部分。
这两处决定了凸轮机构能否正常工作以及运动的平稳性。
图1 凸轮数据点阵凸轮的轮廓线原始数据为利用公式计算得到的,因此为了保证原始曲线还原的准确性,测量精度应选择高一点。
采用三坐标测量机对样品进行三维扫描的具体测量方法为:锁定Z 轴(最好高度定在凸轮槽中间),确定扫描方向后,沿每条轮廓依次扫描。
选择扫描间距为012mm 。
获得的凸轮数据点阵如图1所示。
为了便于将数据点阵导入U G 软件,应将测得的数据存储为1IGS文件(如TULUN 1IGS )。
21创建三维模型在U G 中,新建一个后缀为1PRT 的文件(如TU 2LUN 1PRT )。
具体创建方法:单击FIL E (文件)菜单中IMPORT (导入)命令,用IGS 命令将TULUN 1IGS 文件导入。
成功导入1IGS 文件后,在U G 软件的建模方式下,选择添加SPL INE (多义线)命令,注意在此操作过程中一定要将ClosedCurve 设置为如图2所示。
图2 Closed Curve 设置通过矩形框选择方式选择点阵,注意在选择起始点和末点时一定要选取同一轮廓线上的相邻点。
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
UG软件（Unigraphics软件）可以进行逆向设计，即通过STL文件进行建模造型。
下面是一些UG逆向设计STL文件的技巧和思路：1. 导入STL文件：在UG中，可以通过导入功能将STL文件导入到软件中。
导入后，STL 文件将以三角形网格的形式显示在工作区中。
2. 清理和修复几何：导入的STL文件可能存在不完整的几何体、重叠面、孔洞等问题。
在进行建模之前，需要对几何进行清理和修复。
使用软件提供的几何修复工具，如合并面、修复孔洞等功能，对几何进行修复和优化。
3. 创建基准几何：根据STL文件提供的几何特征，可以创建基准几何体来作为建模的参考。
通过基准几何体，可以更好地理解和重建原模型的形状。
4. 网格转实体：将STL文件中的三角形网格转换为实体几何体。
UG提供了将网格转换为实体的功能，如直接导入实体、使用缩放工具生成实体等。
转换为实体后，可以更方便地进行后续的建模和修改操作。
5. 修整和重建几何：根据STL文件的几何特征和要求，对实体进行修整和重建。
可以运用UG软件提供的各种工具，如曲线和曲面工具、布尔运算等，进行修整、修改和增强模型的形状。
6. 细化和细节处理：根据模型的要求，可以进行进一步的细化和细节处理。
使用UG软件的细分曲面、倒角、填充、修整等工具，对模型进行精确的调整和加工。
7. 检查和优化：在完成建模后，对模型进行检查和优化。
检查模型的拓扑结构、面、边、体的连续性等，并进行必要的修复和调整，确保模型的质量和正确性。
8. 导出为STL文件：完成建模后，可以将模型导出为STL文件进行保存和后续使用。
当进行UG逆向设计时，需要根据具体的STL文件和建模需求，结合UG软件提供的工具和功能，灵活运用建模技巧和思路。
通过清理、修复、基准几何、网格转实体、修整、细化、检查和导出等步骤，可以高效地进行STL文件的逆向设计。
基于UG甲壳虫汽车车身的逆向设计
身 进行 设 计 开 发 ，结 果 表 明 了 ＵＧ在 逆 向工 程技 术 中具 有 很 好 的 实 用 性 。
关键 词 ： 逆 向 工程 ；Ｕ Ｇ；点云 ； 啦面 重 构 中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９． ７ 文 献 标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ — ４ ２（０ ０ ０ — ３ ０ ９ ９ ９ ２ １）１－ ０６ ０ １ １
１引 言
逆 向工 程 （ ｅｅｓ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｒ ｖｒｅＥ ｇｎ ｅｉ ，Ｒ ） ｎ Ｅ ，也 称
构 ，对 重构 的 曲面进 行评 价 分析 ，最 终 生成 Ｉ Ｅ ＧＳ 或 Ｓ Ｌ数 据 ．据此 根据 快速 成 型或 Ｃ Ｃ上 加 工制 Ｔ Ｎ 造 。Ｒ Ｅ工作 流程 图如 图 ｌ 所示 。
２ ＲＥ工 作 流 程
逆 向工 程 具 体 的工 作 流 程先 利 用 高 速 三维 扫
描仪 对 已有 的 样 品或模 型进 行准 确 、高速 地扫 描 ， 得 到其 三维 轮廓 数 据 ，配 合 反 求软 件 进 行 曲 面重
收 稿 日期 ：２ １－ ５ ２ ０ １０—６
云数 据 处 理和 建 立 曲面 时 ，首 先 要 完 成配 合 面 的 构建 ，然 后再 分 别设 计 各部 件 ．逐 一 完成 各 部 件 的 曲面 ，另 外 要 考 虑 各 相 邻 部 件 曲 面 的 连 续 性 ，
反 求 工程 、反 向工 程 。其 思 想 最初 来 Байду номын сангаас从 油 泥模
型 到 产 品 实物 的设 计 过 程 ¨ 。Ｒ ］ Ｅ技 术 是 从 一个
存 在 的零 件 或原 型入 手 ，首 先 对 其进 行 数 据 化处
理 ，随后 进 行 数 据 处 理 、曲 面重 构 以及 造 型 等 ，
基于UG创意塑形的逆向设计研究
基于UG创意塑形的逆向设计研究摘要：近年来，逆向设计技术在工业设计领域得到广泛应用。
本研究以UG软件为平台，采用创意塑形方法进行逆向设计，实现产品原型的快速建模和改进。
通过对模型进行参数调整和形状优化，改进了传统设计流程，提升了设计效率和设计品质。
研究结果显示，基于UG创意塑形的逆向设计方法可以为产品设计师提供强大的工具和支持。
一、引言逆向设计是指通过扫描或测量产品原型，将其数字化，并在计算机上进行分析和改进的过程。
它能够快速获取产品的外观和内部结构信息，并在此基础上进行改进和优化。
逆向设计技术为工业设计师提供了一种创新的设计手段。
UG软件是一款功能强大的计算机辅助设计软件，具有广泛的应用领域。
UG软件提供了多种建模和分析工具，可以实现对复杂产品的设计和优化。
本研究将UG软件作为平台，结合创意塑形方法，开展基于UG的逆向设计研究。
二、创意塑形方法创意塑形是一种通过参数调整和形状改进来实现产品设计创新的方法。
在逆向设计过程中，通过对产品原型进行创意塑形，可以实现快速的形状优化和设计改进。
创意塑形方法可以提供多样化的设计选择，帮助设计师实现创新的设计理念。
三、基于UG的逆向设计流程基于UG的逆向设计流程主要包括扫描或测量原型、建立数字模型、创意塑形和形状优化等步骤。
首先，通过扫描或测量原型，获取产品的三维数据。
然后，利用UG软件将原型数据转化为数字模型，并进行基本的几何建模。
接下来，采用创意塑形方法对数字模型进行形状调整和优化。
最后，通过参数调整和形状改进，得到最终的设计方案。
四、研究结果与分析本研究中，我们采用基于UG的逆向设计方法对一款产品的外观进行改进。
通过对三维模型进行参数调整和形状优化，我们得到了一系列不同的设计方案。
通过与传统设计方法的对比，我们发现基于UG的逆向设计方法具有以下优势：一是可以快速获得产品的三维数据，节省了模型建立的时间；二是可以通过创意塑形方法实现形状的快速调整和优化，提高了设计效率；三是可以提供多样化的设计选择，帮助设计师实现创新的设计理念。
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：UG逆向设计是一种利用UG软件将实物模型转化为数字模型的过程。
在这个过程中，STL文件建模是一种常用的技术手段。
STL文件是指“Stereolithography”（立体光刻）的缩写，它是一种用于制造3D 打印零件的标准文件格式。
在逆向设计中，通过将实物模型进行扫描、建模、分析等步骤，最终可以得到一个符合设计要求的数字模型。
接下来，我们将介绍一些关于UG逆向设计中STL文件建模的技巧和思路。
一、扫描实物模型在进行UG逆向设计之前，首先需要将实物模型进行扫描。
扫描可以利用3D扫描仪进行，也可以通过拍摄照片后进行后期处理。
扫描后得到的文件通常是点云数据或三维网格数据。
在使用UG软件进行建模之前，需要对扫描到的点云数据进行处理，将其转换为STL文件格式，这样才能进行后续的建模工作。
二、建立STL模型在UG软件中，建立STL模型通常需要进行以下几个步骤：1.导入STL文件：在UG软件中打开“文件”菜单，选择“导入”，然后选择扫描到的STL文件进行导入。
导入后软件会自动将STL文件转换为三维模型显示在界面上。
2.修复模型：在导入STL文件后，通常会出现一些模型不完整、缺失、过于复杂等问题。
这时需要对模型进行修复。
可以使用UG软件提供的修复工具，也可以手动修复模型。
3.模型切割：有些模型可能太大或者太复杂，需要进行切割。
UG软件提供了切割工具，可以根据需要将模型切割成较小的部分进行处理。
4.模型优化：建立STL模型之后，可能需要对模型进行优化。
例如去除多余的细节、调整模型形状等。
通过以上步骤，就可以建立一个满足设计要求的STL模型。
在建模过程中，需要不断调整和优化，直到达到最佳效果。
三、思路和技巧进行UG逆向设计时，需要注意以下几点：1.选择合适的扫描工具和软件：在进行实物模型扫描时，选择合适的扫描工具和软件非常重要。
不同的扫描工具和软件有不同的精度和适用范围，需要根据具体情况选择。
UG逆向造型原理、一般方法和技巧
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、文档资料也许已有的计算机模型，将一个现有的工件、分总成、也许产品进行复制的过程，被称之为“逆向工程〞。
该过程平时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存合适的文档资料；·?? 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丧失也许根本就没有；·?? 某个产品中不好的特点需要重新设计，比方 , 过分磨损的地方表示该处必定加以改进；·?? 在长时间的使用此后，加强某个产品好的特点；·?? 解析竞争对手产品利害特点；·?? 为改进产品的性能和特点而研究新的方法；·?? 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更正和加工方式；·?? 原有的供给商不能够也许不愿意供给额外的工件；·?? 原有设备的制造商不愿意也许不能够供给代替工件、也许由于唯一的工件本源而漫天要价；·?? 用更现代的、廉价的技术来更新荒弃的资料也许过时的加工工艺。
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；·?? 以别的一种形式也许更高抽象的技术水平，来创立和表示系统；·?? 成立该系统的物理表达形式。
4.开始进行逆向工程从前，需要注意的几个重点逆向工程经过获得它的物理尺寸、特点和资料特点，能够复制某个现有的工件。
在打算进行逆向工程从前，需要进行很好的花销 / 效益解析以评估逆向工程工程的合理性。
典型地讲，若是被复制的东西有高价值，也许能够进行大规模的生产，逆向工程是比较节约花销的，拥有较高的性价比。
有时，即使逆向工程不节约花销，但是某一个产品对于整个系统来说有至关重要，对它进行逆向工程操作也是必定的。
ug逆向设计
平面
整体突变
截面
曲线组
规律延伸
wcs选点垂直于曲线可以使坐标轴垂直于曲线
造型曲面
可以更改坐标轴做曲面的剖线，再用桥接曲面
可以做抽取等参数曲线，在桥接曲线亦可以是样条曲线
截面曲线
面的质量好，要上面和下面对称，左面和右面对称
用相连曲线修剪多个片体不行，可以用曲线把多个片体分成一个一个片体修建
两者的区别的 是在于曲面的编辑能力*主要是对平面曲线生成的片体三维网技术论坛2 n: u- H" E$ r
1.plane 大部分的曲面功能不能编辑三维网技术论坛# d- G, J) Y7 k, t
2. B样条曲面 可以使用所以的曲面编辑功能来编辑生成的片体
1、前面有个人提到用中间面来倒类似于完全圆角的效果局限性很大，它只局限于单补丁片体间的完全圆角效果。如果遇到是多补丁片体，则无法求出中间曲面，自然也无法用这种方法了。
（选择时遵循四边线框能投影到面上并框住孔的原则就好），点确定，
另外驱动类型还有个自修整，更简单，直接选面，就熔合
结束。
(((做一下补充，象这种情况的补面，直接用删除面或者扩大面更简单，这里只是说一下熔合所能做到的)))
，
1．本科以上学历，机械或力学专业；
2．三年以上专业从事逆向工程工作经验，熟练使用三维设计软件如CATIAV5\UG\PRO/E等(至少精通其中一种软件以上)；
shift+左键减去选择对象，右键快捷菜单（短时。延时按右键选择显示模式
牛叉中所有面线创建的时候采用的是坐标右手原则，方向不能确定的时候试着用右手比划一下草图部分
15. 在绘制草图界面中，草图操作(编辑)\重定义线框(串)-----用来重定义草图轮廓，设计的时候经常遇到修改设计，如果只是修改尺寸还好说，若是增减结构了，轮廓线要改变，需要重新定义轮廓。不过UG没有PROE的主动替换轮廓线的功能，遇到轮廓线与下游设计有父子关系的时候就麻烦了
Design X结合UG在逆向工程设计中的应用
为了快速有效地建立高质量曲面和实体!完成逆向工程设 计过程!在此使用 Jf对点云进行数据处理和操作!快速截取 所需曲线或使用领域功能拟合曲面!然后使用其" 实时转换# 功 能直接将所截曲线或拟合曲面输出至 dQ重构 曲面及编 辑$
本文以 # 条鱼造型的工件为例!重点介绍 Jf结合 dQ软件在 逆向工程数字化建模中的应用流程$ 本文论述所使用软件为 Q02>6F<=J0;<F5 f!"#C 版'dQBf#"A" 版$ '扫描获取点云数据
使用三维激光扫描仪及 O<5&JJ三维扫描系统软件获取 点云数据!扫描工件前通常有两步工作需要完成$
#) 在工件上喷涂显像剂$ 半透明'透明以及金属材料物体 因为反光!表面扫描会比较困难!对于这些物体!需要在表面上 喷薄薄的一层白色显像剂!可以更好地扫描出物体的三维特 征!数据会更精确$ 但要注意!不要喷得过多!否则会造成厚度 叠加!对扫描精度造成影响$
dQ( d5<F46M/<=;Bf) ( 以下简称 dQ) 是 L<0>05;9H\ L28?g j640公司出品的一个功能强大集 +DJk+D\ 于一体的软件$ dQ在逆向工程设计中!其优点是曲面和实体建模能力非常强! 可以轻松实现各种复杂曲面及实体的建构!且加工质量高,其 缺点是对激光扫描所生成的庞大的点云数据无法直接处理!因 此往往需先使用 Q02\6F<=;?3Y<23;' O46M 等点云软件预先 处 理!并将结果导出为 L.H小平面体!然后导入 dQ!再使用 dQ 截取点'线!然后生成曲面和实体$ 使用 dQ可以虽可以创建 复杂和高质 量 的 曲 面 及 实 体! 但 这 个 过 程 需 要 以 导 出' 导 入 L.H小平 面 体 做 衔 接! 再 由 dQ截 取 点' 线! 过 程 复 杂' 效 率 不高$
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应用UG逆向设计
摘要在高技能人才培养中，用逆向技术，让学员在交互式、三维仿真环境中学习机械专业技术，引导学员对专业进行细致广泛的思考。
本文展示UG逆向一般方法，通过逆向设计实例，介绍UG逆向一般步骤。
关键词UG；逆向；仿真
逆向技术（RE）；也称逆向工程、反求工程，是在没有产品图样的情况下，用实物进行测量和工程分析，经CAD/CAM/CAE软件进行数据处理、重构几何模型，并生成数控程序，由机床重新加工复制出产品的过程。
它有别于传统的由图样制造产品的正向模式，这项技术一面世，立即受到了人们的重视。
技术引进是吸收国外先进技术，促进经济增长的措施，战后日本仿制欧美产品，采取各种手段获取先进的技术，建立了自己的产品创新设计体系，使经济迅速崛起，成为仅次于美的制造大国。
据有关统计资料表明，各国70%以上的技术都是来自外国，要掌握这些技术，正常途径是通过逆向工程。
因此，任何产品问世，不管是创新、改进还是仿制，都蕴涵着对已有知识、科技的继承、应用和借鉴。
通俗地讲，逆向设计是用现成品，通过测点构线成面造体，在软件中构造三维实体。
在UG中逆向设计，是软件的高级应用。
对现代技能人才来说，掌握逆向设计技术，能迅速全面地掌握产品结构，把握工艺。
在高级技能人才培养中，是机械工程知识的一种交互式学习手段，能引导学员进行细致而广泛的思考。
现介绍UG逆向设计应用中的一般方法和原则。
1 测点和调点
测点是在三坐标测量机或激光扫描仪中进行，由软件得到一个IGS的点数文件，在文件下拉菜单中导入到UG中来。
导入的点模型在UG坐标系中摆平放正就是调点，构成基准线面的点要与坐标轴垂直对称，先要把这些点找出来，点摆平放正了，将来构成的基准也就摆平放正了。
2 连线
1）点整理，连线之前先整理好点，包括去误点、明显缺陷点，同方向的点放在同一层。
2）点连线，连成的线的质量要求是光顺而误差小，误差大小受特征复杂程度影响，特征单一，一般能做到误差小，特征复杂，误差大。
对误差大的可取密点构成样条减少误差，但可能导致不光顺。
3）曲线调整，因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成样条的曲率半
径变化存在突变，以后构面会不光滑，所以要曲线调整，方法有打断不光顺的样条，重新桥接，或样条等分成若干点再构等。
3 构面
构面有通过曲线组、扫掠、网格曲面、N边面、艺术曲面等方式构成，构面要光滑，不相切的面会有折痕。
面相切先要线相切。
倒圆面一般最后做，原则是先支路后干路，先大圆角后小圆角，不能一次倒圆角分断倒再用网格面桥接。
4 缝合成实体
缝合成实体的面总体要求是要天衣无缝相连而不重叠突出。
最简单的方法是加厚为实体，再就是缝合，最后是偏置曲面补面修面再缝合，再不行就转换成B 曲面后再偏置缝合。
通过头盔逆向设计展示步骤：
1）调点。
找些对称点，如果在坐标系中，能以基准平面对称就达到摆平放正要求。
2）连点成线。
①用样条工具连点成线；②用基本曲线在X-Y绘制桥接成曲线，绘制时注意线间相交。
3）用网格构成第一张面。
4）第二张用网格构成的面，注意面间相切。
5）规律延伸构面。
6）扫掠方式构顶面。
7）抽取扫掠面的边，再网格成面，修剪后成圆饼形。
8）再网格面。
9）缝合后倒圆角。
10）查看测量面是否贴点。
11）拉伸、整体突变的两张面。
12）修剪缝合成实体。
13）镜像实体并求和。
14）抽壳。
15）最后完成头盔三维实体模型的逆向处理。
我在2012年11月2日独立完成的头盔逆向设计，现由特征导航器导出的所有特征列表如下：
总之，逆向技术是点线面体结构工艺知识的综合运用，是高技能人才技术体现之一，是加工制造企业快速适应市场的能力之一，是给样品出产品的基础工作，值得技工类高技能技术人才学习掌握。
参考文献
[1]袁锋.UG逆向反求工程案例导航视频教程[J].机械工业出版社，ISBN：9787111260295，2009.
[2]麓山科技编著.UG NX8中文版零件设计实例精讲[J].机械工业出版社.。