关于汽车零部件逆向设计中的参数化建模方法研究
李世田
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李世田,. 关于汽车零部件逆向设计中的参数化建模方法研究[J]. 设计研究,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.157006.
摘要: 伴随着我国汽车行业的不断发展,相应的上下游企业也获得了更加广阔的发展空间,而在汽车的建造过程中,汽车零部件发挥着重要的作用,但是在实际的作业过程中,因为于CALTA软件在使用过程中存在着一定的不足,比如说工作内容较为庞大、逆向设计功能不完善等,因此在使用该方式的时候,无法对汽车的零部件建立相应的参数化模型,影响到整个行业的发展质量。本文在此基础上对目前汽车零部件逆向设计中的参数化设计方式进行了一定的介绍,并说明了相应的建模方式,希望能够更好的促进整个汽车零部件质量的提升。
关键词: 零部件;逆向设计;建模方法
DOI:10.12721/ccn.2022.157006
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一、汽车零部件逆向设计中参数化设计的简介

在现阶段汽车零部件的生产过程中,逆向设计中的参数化建模方式发挥着重要的作用,而就现阶段参数化建模方式的主要流程来,看主要分为五个方面:首先相关工作人员应该先使用逆向扫描对整个零部件进行相应的扫描,然后使用相关技术对扫描的点云进行前期处理工作,并在此基础上建立相应的参数化曲面,为自身的模型建设打下坚实的基础,紧接着将参数化曲面导入到CATLA V5中进行处理,最后再进行参数化的实体模型建立。

其中逆向扫描技术在实际的发展中,需要相关工组人员有效的使用手持定位三维激光扫描仪器,然后借助相关仪器对汽车轻型发动机的气缸罩进行扫描工作。除此以外,在实际的扫描过程中,还需要相关工作人员在黑色或者是较为光滑的表面,喷涂显影剂或者是涂漫反射白色粉剂,这样就能够有效的提升整个扫描工作的清晰程度。同时工作人员还需要在零部件的平正面,粘贴相应的扫描参考点,这样就能够更好的为整个扫描工作提供定位参考,从而更好的提升整个逆向扫描的准确性和清晰程度,同时还能够更好的缩短整个扫描的时间。而零部件在扫描之后得到的云点会存在着较多的噪声,或者是在扫描完成之后发生了漏扫、孔洞等问题,因此这样就在极大程度上,要求相关工作人员在进行逆向扫描之后,对点云进行前期的处理,其中最为常见的就是修剪以及剪裁等作业。在实际的作业中,工作人员可以在参数曲面模型的基础上,对相应的多边形等进行操作,从而保障其能够有效的转化成为参数曲面,同时工作人员还能够在此基础上使用参数曲线模块中拥有的其他功能。在此之后工作人员应该对相关内容进行探测,然后使用不同的颜色代表探测过程中不同结果的差异,不同的区域可以使用不同的颜色进行隔离和区分。与此同时,工作人员还可以使用区域分类模块,对不同区域的点云制定拟合曲面模块,这样能够在极大程度上减少工作的误差,提升工作的精准度。在实际的操作过程中,如果工作人员发现点云出现了不明确或者是不清晰的问题,就可以使用该方式进行作业。紧接着工作人员可以使用Geomagic studio进行曲面的拟合工作,然后使用合适的接口将曲面拟合成果导入到CATLA V5,而且伴随着科学技术的不断进步,现阶段所使用的Geomagic studio能够允许不同版本的对接,在极大程度上提升了整个工作的便捷性以及效率。需要注意的是,工作人员在进行对接交换的过程中,应该将两个软件全部都同时启动,这也就在极大程度上提升了对计算机硬件的要求标准和水平,所以很多工作人员在作业中会使用一键交换功能,从而保障设备能够自动进行曲面信息的传输。最后工作人员在完成参数导入工作知乎,为了能够更加方便数据之间的对比,设计人员可以将相应的点云导入到DSE中,从而有效的建立出曲面模型,为整个工作打下坚实的基础。

二、汽车零部件逆向设计中参数化建模的相关方式

现阶段的逆向工程在发展中发挥着重要的作用,而逆向工程又被称之为逆向记述,能够将不同产品的设计技术进行一定的重现,而相关企业在实际的发展中使用逆向工程,对汽车零部件进行逆向分析以及研究,将整个产品的处理流程进行不断地演进,从而保障企业在实际建设中能够设计以及制造出,功能相似但是类型却不同的产品。企业在实际的发展中,为了能够有效提升整个模型制作的准确性以及效率,保障逆向设计工作开展中的很多流程以及操作等步骤不断的减少,确保逆向工程的工作内容不断减少,工作效率不断提升,相关工作人员在对汽车零部件逆向参数化建模的过程中,应该注意以下几方面的内容:(1)工作人员一定要对第一次的点云质量进行注重以及关注,并在此基础上保障扫描仪等相关设备在实际运行中能够稳定作业,保障扫描设备的扫描结构能够尽可能的达到人工扫描的效果,从而确保整个扫描的效果,而扫描速度一直保持在一个较为平稳的状态。(2)在实际的操作过程中,工作人员应该将交互处理模式以及批量处理模式进行配合性使用。这样就能够保障曲面拟合以及轮廓的划分等工作,在软件中得到告知连的完成,而且在软件中,工作人员还可以对汽车零件参数模型进行批量化的处理,但是汽车零件在实际的制造以及使用过程中,可能会出现变形等情况,因此整个零件在实际的发展中存在着一定的变形量,而逆向扫描在实际作业中也存在着一定的云点误差,同时很多企业在发展中使用的机械设备,其具有的智能化存在着一定的不足,再加上一些工作人员在操作过程中,受到主观以及客观等因素的影响,导致其在操作中可能会出现一定的失误,所以工作人员在实际作业中一定要对曲面、参数值以及轮廓线等进行手动性的修复,从而在极大程度上保障参数化模型建设的质量。除此以外,在Geomagic studio进行自动识别和拟合曲面的时候,受到自身以及作业环境的影响,导致其可能会出现无法识别错误的问题。除此以外,工作人员还应该对孔洞和柱体的尺寸进行一定的修改,保障修改的参数能够保持一致。(3)工作人员在实际的作业中,应该按照之前对比出来的相关结果,并在此基础上根据Geomagic studio的软件运行特点进行作业,就目前实际发展状况来看,工作人员在进行曲面拟合工作的时候,应该尽可能的使用Geomagic studio软件,保障自身能够对Geomagic studio的点云进行高效的处理,并有效的将曲面拟合和点云处理等工作内容进行有效结合,在极大程度上保障不同工作效果和软件的作业优势发挥到最大。对于曲面的修饰、生产以及加工等模型的制作来看,工作人员可以将相关数据转移到CALTA V5进行作业,从而更好的提升整个汽车零部件的质量。

三、结束语

通过上述内容我们能够知道:在现阶段发展中汽车零部件逆向设计中的参数建模工作发挥着重要的作用,对整个汽车零部件的生产制造等工作有着重要的影响,因此相关企业在实际的发展中,应该对逆向设计中的参数化建模工作有着高度的重视,选择科学、合理的方式进行参数化建模工作,为汽车零部件的生产打下坚实的基础,从而更好的提升整个汽车运行的安全性和质量。

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