通过逆向工程提高磨具制造的效率论文.doc

通过逆向工程提高磨具制造的效率
L. Iuliano & P. Minetola
Received: 5 March 2008 / Accepted: 1 September 2008 / Published online: 23 September 2008
# Springer-Verlag London Limited 2008
摘要：现代CAD/CAM技术加上五轴高速铣削允许减少模具生产时间和成本。然而,为了把模具投入使用，手工操作和拟合仍总是要求。这样的操作,执行手动模具制造商,修改磨表面模具。逆向工程技术可以使用在质量控制评价维度和几何公差在模具加工和装配后。变化在产品的形状有时是决定模具后已经被加工。在这种情况下,如果可能,模具制造商直接修改模具。因此最后真正的几何学的模具不反映之一原始的CAD模型。本论文的目的是指出非接触式质量控制的好处,来说明一个程序,基于逆向工程技术,重建和更新的数学模型模具在抛光和配合。该程序是测试在一个模具用于生产塑料相机的身体,以前检查通过结构光三维扫描仪。

关键词：CAD模型；逆向工程；模具；表面重建；计算机辅助检查

1.绪论
生产工具(即模具)是在制造业的广泛的消费产品中必不可少的元素。设计和制造模具是开发一个新产品中时间长并且昂贵的步骤。由于这些原因,任何提高模具制造的努力都倾向于减少时间和成本。
　 现如今,现代CAD / CAM技术和五轴高速铣削[1]允许:
l 一个快速模具设计从3D CAD 模型的块开始;；
l 建设对电火花加工的电极,来克服用几何图形相关的问题,不是可加工的通过铣削工具；
l 生成数控刀具轨迹,使用策略开发用来减少加工时间[2]；
l 在粗加工实现高材料的去除率；
l 更好的尺寸公差和粗糙度低整理[3、4]
把模具投入到使用之前，无论多么远的边界切割技术被推广，操作时仍总是要求：
l 手动完成,通过删除标志的铣、电火花加工流程获得一个平滑的表面；
l 配件,以确保模具正确关闭
　 一方面,抛光和配件保证成型的块,但另一方面,他们修改腔面,在数学上是不确定的。因此,最后的实际几何形状的模具不反映了一个原始的CAD模型(理想几何)。
今天CAD软件资源不允许消除这种不协调。
另一个方面,这是经常被忽视，是引入小的变化对模具。完成后， 模具是有时修改以反映在最后一刻修改产品形状。在这种情况下，模具制造商直接修改模具没有更新CAD模型。因此，可能存在的问题：
l 在装配组型部分的归属；
l 当模具必须被替换,因为磨损或断裂
缺乏一致性的CAD模型和模具实际几何增加稀土加工成本和次产品开发和推出。
逆向工程技术提供新的机遇对模具制造商来克服这些问题。在最近年,非接触式数字化设备已得到改进主要是在计算精度和测量数据点的数量每单扫描。高扫描速度允许用户检索几十万(甚至数百万)点模具表面在几秒钟。所包含的信息在高密度点云都可以使用模具的质量控制和CAD模型更新[5,6]。
颜色偏差地图,显示结果的CAD数据对比和点云数据, 提供一个完整的分析的公差和偏差。这远远超出了可以做测量一些散射点在逐点检查工具在坐标测量机(CMM)[7,8]。
整体和局部偏差在型腔表面能评估识别加工错误和调查他们的原因。考虑在彩色地图的偏差模腔表面也可能是有用的减少安装时间之前把模具投入使用。结果检查扩展到整个图表面而不是限于一些逐点措施可以分析：
&定义重新加工策略,当真正的表面模具是“更高”比相应的的一个CAD模型。这就意味着有一些剩余材料,仍然可以被删除;
&检测不可恢复错误并调查原因, 当真正的表面的模具是“低” 相应的CAD模型之一。这意味着没有剩余材料,供进一步加工或手动完成。在这样的情况下,模具不能放如果错误的使用超出给定的公差
另一方面,逆向工程资源可以用来更新模具的数学模型通过：
数字化的阳模和阴模零件,得到点云数据作为输出；
l 重建腔表面；
l 一代的三维CAD模型的模具
本文的目标是展示非接触式的优点检查比逐点测量。在操作的抛光和配件,更新的3D CAD模型的模具也应该成为一个好的练习在模具制造商。一个过程来完成这一任务是定义使用常见的逆向工程技术和软件包。拟议的程序进行了测试和验证了模具的注塑塑料相机的身体。
2.插入数字化和检验(CAD模型比较)
插入的模具是由轻合金制成(图1)。
在经过激烈的铣削数控机床,如图通过电火花加工完成的小凹槽位于相机处理。由于他们的大小,事实上,这个凹槽不能通过铣削加工。
左边一半的阳模腔不治疗完成铣操作后,所以它还礼物45°的证据交叉轧机路径。的另一半而不是后腔抛光加工(图2)。这样的介绍了人工操作评估如果非接触扫描仪能够辨别不同的完成的正常的两半。
为了指出非接触式的优点检查、模具插入被数字化使用光学扫描仪产生的阿托斯标准GOM GmbH(图3)。非接触式扫描大型模具或产品较少耗时比接触扫描和削弱了可以很容易通过改变数字化的相对位置光学传感器部分。此外,当前光学扫描仪的准确度和分辨率允许一个很好的定义作为一个伟大的边缘部分的分数衡量他们。
选择的扫描装置利用立体愿景是它有两个CCD摄像机XC75索尼内置(分辨率为768×572像素/ 8位),它存储的图像光条纹投射到扫描对象。这个投影仪,放置在该中心的传感器,项目一个序列的十个幻灯片:四个干扰模式(相位变化技术[9]),接着是六个灰色编码(10、11) 二进制图像。六位代码允许的区别26 = 64列之间的视野中。
考虑到整体尺寸的模具插入, 扫描仪校准的进行工作面积160×200毫米在距离600 mm。准确性的扫描仪这样的配置是0.06 mm宣布在设备上数据表。

图1模具插入(外形尺寸:200×98× 35毫米）

图2不同凸模表面的抛光
图3 3 D扫描仪阿托斯标准和阴性的模具, 参考点标记
数字化之前,一层薄薄的白色不透明的粉末是喷在插入为了避免典型的金属表面光反射的问题。此外,参考点是应用于插入粘胶粘目标(即标记)领域,包含更少的细节。多个扫描自动注册在一个点云,随着扫描软件识别固定参考网格由标记。有一个缺乏数据在覆盖区域标记,但是傻子的软件允许完成虚拟模型的对象关闭这样的洞。登记错误表1所示计算了傻子软件在对齐程序基于参考网格的标记。
Inus 软件技术有限公司的Rapidform软件用于模具的检验。结果比较分析点云模型和原始的CAD一计算了软件和如表1所示的平均距离而言,标准偏差和最大距离。

2.1阴模检验
数字化的进程中女性模具腔要求十二个扫描。数字化数据之间的比较和原始的CAD模型显示了一个最大偏差0.84毫米在左边口袋优越。这样的价值是逐点测量验证了在CMM:测量那口袋的深度,真正的偏差造成的0.85毫米。
在优越的一半的阴模腔,偏差是关于−0.30毫米,而错误是积极的(约0.20毫米)在另一半。与相对误差的偏差映射(图.4)可以清楚地注意到救援的劣质一半的空腔,而模具分离面几乎是正确对齐与CAD数据。

表1非接触式检测模具插入的结果
数字化 阴模插入 阳模插入
扫描频率 12 9
多重扫描登记错误 0.02mm 0.01mm
扫描数据与CAD模型的比较
平均距离 0.01mm <0.01mm
标准偏差 0.15mm 0.11mm
最大距离 0.84mm 0.60mm

不同的偏差的迹象显示两部分,电火花操作没有做正确。黄色线在中间的偏差地图可以被认为作为一个虚轴周围的空腔表面可能旋转(由箭头所示方向)一致　　再次与原始的CAD模型。
可能在电火花加工的电极运动不是完全垂直于分离面阴模具。小倾角正常的可能是由于一个不正确的安装模具的电火花机床.因为这个原因,电极加工文章侵蚀太多的材料优越的一半的阴模插入。的倾向是正常的计算考虑了分割面在数字化的数据和CAD模型: 他们之间的角宽0.63°.

图4 阴模插入偏差图

图5阳模插入偏差图

2.2阴模检验

九个扫描是必要的,可以完全数字化的阳模插入。在比较扫描数据和原始的CAD模型,最大误差是局部上级对突出的空腔(图5)。在那区,有一个放牧的倒塌引起的铣刀在一个工具改变。
在CAD数据,底部边界的处理小凹槽有尖锐的边缘。男阳模插入是机加工的球鼻有直径的完成刀具4毫米和数控磨45°斜交叉路径在平行平面轨迹。这样的精加工并不允许创建锐利边缘的凹槽的底部。因此,扫描数据显示一个伟大的偏差在凹槽的手柄。图2允许观察放牧和留下的45°斜轨迹的铣刀。
此外,偏差图的凸模插入展示不同的左半部分和正确的。这是证据的手动完成正确的一半。尊贵的多样性是通过限制表示规模到一个错误的0.20毫米(图5)。
抛光操作了一层很薄的材料,导致偏差小于0.10毫米。在为了证实这种结果的非接触式检查整个阳模插入,之间的区别抛光的一半的空腔,另一个是检查通过了CMM。两个区被选上优越的表面的阳模腔,一个在每个半。第一个,贴上,指的不是一半手工完成的,因此它躺在左边部分的男性插入。另一个,贴上B,指的是抛光的一半(图6)。
传统的逐点测量重复这两个区域通过英国TP 20探头安装在坐标测量机DEA的全球形象模型07 07 07。校准后的CAD模型坐标系统,83点是在带一个和检查106点区域b . CMM检验的结果报道在第二列的表2和3就平均距离,标准偏差和最大距离测量分和相应的模具CAD模型。
为了进一步比较CMM检验结果的非接触式扫描,两个有限集,对应区域的点A和B,被孤立于整个扫描数据的男性插入。对比的结果,这两个集合与对应点的模具CAD模型显示在最后一列的表2和3。作为一个事实,这样的结果很相似,传统质量控制获得的,但是被称为一个更高的点密度。
这意味着和允许状态,光扫描装置采用可替代CMM,利用非接触式检测的优点　　在介绍中提到的。唯一的要求是这个扫描仪精度必须符合检查模具的尺寸公差。因为CMM的结果几乎是等于其精度光学扫描,同样重要的是要注意到层不透明的粉末洒在插入是影响免费检查的结果,因为它的厚度是劣质的扫描仪的精度。此外,登记错误通过软件计算GOM(表2)的影响点云处理不是添加剂扫描器精度却不包括在申报价格的构造函数。

　图6 A和B区选择的逐点测量cmm（左边为A区，右边为B区）

3. 过程的重建模具CAD模型
在重建的模具CAD模型,几何公差(对称、同心度、并行性、正交性,等)必须被视为他们代表一个基本信息块加工、装配和正确的工作。在设计阶段,以及应用逆向工程,功能块是非常重要的,它不能被忽视。
例如,两架飞机之间的角度可以测量大约90°的扫描点云数据的模具注射成型。没有任何考虑的技术种,位移到90°可能被解释为一个测量误差和人能决定画两个垂直面的最后重建CAD模型。小草案角度是相反必要的正确的提取生产件和创造两个垂直飞机可能是错的。
由于这些原因,重建的过程决定非常多的操作员的经验。创建一个正确的CAD模型从扫描数据、标准或自动程序并不存在。最重要的一步是分割的过程,这是细分的扫描数据到表面区域或区域。形状特征支持产品设计和先进制造业技术。在文学几个方法研究提高分割过程通过自动或半自动边缘检测和形状特征识别。健壮的结果为经典几何图形和某种机械零件,但不是任意的形状和特征。
自动程序的专门的软件包还没有足够的给用户满意的结果没有干预:他们生成一个收藏的顺利连接全球未装饰的补丁反映拓扑结构的形状,但表面的边界很少一起运行特性线、锐利边缘、角型材,等所谓的任意拓扑曲面[12]不参加一个细分的方式重新设计它形状,因为此基础上重建过程分析数据结构,不保存的信息如何细分。
自动化表面重建是非常快速和可能是受雇于工业如果的最终目的逆向工程过程是创建一个数字模型一个对象没有做任何修改,其形状和对质量没有要求。在这种情况下,有时,三角模型是足够的,因为STL文件是计算机图形应用程序的起点,快速原型或铣削路径计算以及。
当需要更新的3 D模型的模具或产品以保持其可为进一步的形状修改或未来的重新设计,然后一个CAD驱动应该使用方法。重建的结果过程是更好的,如果用户的逆向工程软件将点云创建表面在同一方法将模型的CAD运营商他们[13],所以人际互动仍然起着基本的作用。边界曲线的老板、口袋、孔、倒角和鱼片必须　　被发现和定义在扫描数据,但是自动化功能还不满意。事实上软件算法自动检测通常只提取支离破碎的部分的曲线,而不是一个光滑连续几何实体.

表2比较的办法磨一半(带一个) 阳模腔
检验偏差分析的结果 CMM 光学扫描器
数量的点测量 83 420
平均距离(ε) 0.01mm 0.01mm
标准偏差(σ) 0.01mm 0.01mm
最大距离 0.04mm 0.05mm

表3比较措施在抛光(带B)的一半阳模腔
检验偏差分析的结果 CMM 光学扫描器
数量的点测量 106 389
平均距离(ε) 0.07mm 0.06mm
标准偏差(σ) 0.01mm 0.01mm
最大距离 0.10mm 0.09mm

毫无疑问,人类的干预使得程序相当艰苦的,耗时的,但好处和优势驻留在表面质量和形状修改更容易。即使没有推动汽车类质量,一个重建的表面质量好是曲率连续而提供了一个简单的数学表示需要所需的形状。一个重构表面是复杂的(高阶或学位数学术语),更难以修改和管理产生的CAD模型。因此,它是重要的方便扫描数据生成简单的细分表面的边界沿特征线的运行模具或产品。得到最好的结果,如果分割过程是由人类理性和智慧,那是,就需要用户的干预。
这个程序,定义为重建模具数学模型,是实现通过使用常见的商业软件包。Rapidform软件INUS技术公司是用来创建曲线网络和生成NURBS曲面。visi on系统系列的维洛国际软件3D CAD软件包,是用来创建数学模型模具。
这个程序的开发通过以下的步骤：
1. 数字化的模腔
最重要的部分是模具的表面腔。因此,只有空腔是数字化重建数字表示的模具,而分离飞机和地下室可以恢复原来的CAD模型或可能容易吸引使用CAD包。数字化后的整个腔,多个扫描必须一致,有时数据加工根据流程图显示在图7。软件功能点云处理应该应用当扫描数据是吵,不光滑。这个决定是否应用到整个数据等功能或一个小地区的用户。软件包通常计算和显示最优函数参数选定的数据的值,但后来值必须调谐每次由操作员根据特定的情况下,他的经验和获得的结果。
2. 曲线网络建设
这种方法,用于生成表面的扫描数据集,称为曲线网络基础表面[12]。这是基于一系列的特性曲线如对称行,特征线或尖锐的边缘。建设的曲线网络(图8)需要人工交互:用户创建曲线通过平行的部分坐标轴或插值的扫描数据点。
已经解释过,最后的结果是更好的,如果点云是细分沿着相同的曲线或边界　　操作员可以使用的CAD建模时每个单一表面的模具插入。点云的产生从模具插入第一件导入商业软件。的定义曲线网络是由用户交互,领导这个细分过程和决定,和多少曲线创建。如果一个新特性曲线(对称线,特征线、锐边、角剖面、边界曲线, 等)可以生成的三角模型的切片面,平行于一个坐标轴,那么操作员必须设置位置的切片平面(图9)。
在所有其他情况下,尤其是对于复杂的配置文件,用户已创建特性曲线通过选择点被插入在扫描数据(图10)。
逆向工程软件允许进一步调整点位置的插值曲线来获得连续和光滑的几何实体。
　 它是由用户,根据他的经验,决定多少曲线创建为网络,因此多少表面。作为一般规则,形状越复杂的数量越大,曲线和表面要求。扩展的每个表面取决于细节的存在的对象。一个区域包含小细节或复杂的形式,应当重构意味着一群小型简单的表面。一个表面可以是相反用于平面区域或区域形成部分经典几何图形(锥、气缸、球体,等)不含特定细节或几何不连续。一个孔边界应该分为四分之一圆(几乎每90°),属于每一个不同的表面。
一旦操作员完成点云分割过程和生成的曲线网络,曲线之间的交叉网络的叫做n边互补。
一个示例的一个曲线网络和补丁的相机的男模是显示在图11。

模具和扫描的第一项

步骤1:数字化的模腔
是
添加一个新扫描 模具腔是否完全数字化?

不是 多个扫描登记

采取不同的模具

扫描数据处理:降噪,平滑处理

导出完整的点云的模腔

图7 流程图第一步(数字化)的CAD模型更新程序

中间步骤的重建过程

步骤2:曲线网络建设

导入点云的模腔

是否曲线奠定在平面
平行于一个协调轴吗? 不是
新Simmetry线新特
性线新的锋利的边缘
新边界曲线新角剖面 是 创建一个曲线的点插值

创建一个剖面线
平行的轴

是点云完全细分
通过曲线吗?
不是
是

计算之间的十字路口曲线
和创建n站补
步骤3:NURBS曲面创建

选择每个补丁的边界曲线

生成一个NURBS 补丁是一个四面的吗? 生成一个修NURBS
是 不是

不是

软件的满意是错误的计算吗？ 都是表面生成的吗？
是
不是 是

创建简单的表面 使模腔表面转为起始板式
需要进一步细分这个补丁　　

图8 为两步流程图和三个的CAD模型更新程序

图9 一个曲线通过切片模型的三角平面平行于坐标轴

　图10交互创建复杂曲线的插值数据点

图11曲线网络代阳模腔表面

4. NURBS曲面创建
一个生成NURBS曲面为每个补丁定义前面的步骤。点的数量在每个NURBS参数方向设置的操作员。根据在补丁扩展10到20分应该用于每个参数的方向。一个更高的点的数量导致太复杂NURBS曲面来被使用到3D CAD建模,而较低的一个不是足以保证重建误差在公差要求。
一个表面生成算法能够生成未装饰的NURBS曲面只有四面补丁,否则,削减了NURBS曲面创建的。G1连续性计算了两种NURBS。某些约束必须强加在边界的每个补丁,保证连续性和相切的邻国表面。这减少了自由度的表面重建的软件算法。约束不允许完美的表面数字化数据当曲率变化大的附近补丁边界。因此,边界应该一致与模具锐利边缘和操作员必须明智地决定位置的曲线的点云细分(图8)。对于每个块,表面生成是由商业软件通过交叉导数吗　功能满足先前位置参数和实施切向约束沿边界。图12 显示了网络上的表面重建的前面的图11阳模插入。

5.模具CAD模型重建
空腔表面是在IGES NURBS转换格式(但其他转换标准如步骤或者可以使用VDA)并导入到一个三维实体分析员。一个简单的方法来生成的实体模型模具插入是加入的所有表面和创建一个劣质关闭飞机。对于相机的模具,问题是,边界的横向表面是不平面:最大区别Z坐标边界点是0.10毫米。此外,CAD 元素由所有加盟的表面是很复杂的。因此,固体分析员在创建一个坚实的失败使用劣质关闭飞机。
另一种方法是发现和测试。这个过程是在概念方面相当简单,但它有缺点相当勤奋。该战略是构建一块从每个NURBS曲面根据流图13。
表面是第一复制和翻译沿成型方向那么块是封闭的创建纹面边界曲线之间的对应最初的表面和复制。实体模型的然后生成模腔,加入所有的块在一起(见图14)。
地下室的模具插入使用CAD绘制软件和侧表面的模具分离面是15°倾斜。这样的表面提供一个正确的关闭模具,指导它的最后部分关闭位移。
完整的重建CAD模型的插入是得到的固体块拼接的腔和一个地下室的模具(图15)。

6. 模具修改和CAD模型更新
介绍了一种审美的变化直接在模具为了验证重建过程解释道以上。逆向工程是然后用来更新模具的数学模型。
女性通过修改模具插入铣出一个纵向槽与一个球的鼻子完成铣刀有直径5毫米。新槽是30毫米长,是放置在左边一半的空腔,对面的相机处理(图16)。
外部表面的照相机的身体将会呈现出显著的反向的形状修改。相同的投影是复制的阳模具插入。
数字化后的修改模具插入、表面生成的空腔是根据曲线网络的方法。之间的最大偏差重建表面和点云数据不那么0.03毫米。这样的结果是令人满意的和大偏差是局部的在小区域每个补丁。
错误的计算是基于最高锐利边缘作为可能的后果,噪声在数字数据过滤应用重建精度为60%(这是一个值所需要的软件)。使用这样的精度,在每个单一的表面重构误差(这是平均偏差点和对应的NURBS之间扫描数据)通常是不到10/1万毫米(10μm),这是一个与注塑公差一致的值。使用更高的精度值,有时,表面生成算法在生成NURBS失败因为少自由度的计算表面的点或生成的表面太复杂的CAD建模来管理他们正确。表面生成错误是相当大的处理的凹槽也。也许,一个最好的细分通过对NURBS的沟槽轮廓曲线会给更好的结果在这样一个区域。更新后的阳模CAD模型(图17)的产生加入地下室与固体形成的重建表面的空腔。
相应的在阴模具由布尔减固体之间的保证一个完美的配件。修改后的阴性模腔(图18)然后通过表面的模仿重建从扫描数据。

图12 NURBS曲面重建阳模腔

步骤4:模具CAD模型重建

进口IGES模具腔的表面 选择一个表面模腔 从选定的表面
创建一个坚实的块

不是

绘制固体模具 固体模腔是否
第一层　 是 通过块形成？

加入固体的基底与型腔 更新模具CAD模型

图13流程图,最后一步的CAD模型重建过程

图14产生的NURBS曲面的阳模腔 图15 固体的创建CAD模型的阳模插入

图16修改阴模具插入 图17更新CAD模型的阳模插入

图18更新CAD模型的阴模插入 图19儿童滑雪靴(总体尺寸240×180×85毫米)

7. 结果与讨论
本文指出模具制造商来受益介绍非接触式检验和逆向工程技术作为一个标准的模具制造活动。由于最近的改进的性能光学扫描仪、非接触式的模具质量控制提供完整的信息在空间和几何公差的图,以便检查正确的制造工具的投入使用之前。非接触式检测也可以用来监控模具的磨损和磨蚀后数周或数月连续操作。这是特别有趣的当使用激进的造型材料。
另一个优势来源于更新模具原始的CAD模型与实际几何包含的最后修改产品形状和这些变化这是一个手动操作的后果的抛光和拟合。提供更新后的模具CAD模型降低了制造和调整工具的时候由于磨损或断裂被替换下场的。
在本文中,一个交互式程序重构和更新模具CAD模型进行了测试和验证从扫描数据。扫描阶段是共同点与非接触式检测,它是相当短的:两个模具被插入在一个工作天数字化。表面重建步骤和一个用于CAD模型创建而是更长:他们需要一个工作一周对于每个模具插入。
在软件处理的过程中每个补丁的创建是一个困难的步骤。此外, 每一次,操作员必须交互定义未来补丁。一旦曲线网络被创建,人际互动可能是不必要的,如果能选择所有在开始前的一次补丁就可以自动创建表面。
关于创建模具CAD模型, 操作员必须利用造型功能转换重建的IGES表面变成固体。有时,它有必要回到前面的步骤来减少NURBS秩序,因为太复杂表面不能容易管理的CAD软件包。为了简化交互式程序,宏可能会用来创建一个坚实的从每个表面。这个提议自动化重构的过程中模具数学模型可以进一步的起点未来的研究活动,这无疑需要改善实际的自动软件算法对曲线网络创建。
毫无疑问,如今,一个数字模型的模具或产品可以在短时间内获得通过自动化表面重建功能,但由此产生的模型经常有低质量和进一步修改它形状是很难实现的。它代表了一个不错的折衷办法对于最后的要求或问题可以解决的。
当需要更新的3D模型的模具或产品以保持它可以为将来的设计,然后人工干预是基础和过程时期较长。一个cad驱动方法应该用于这样的案例和福利驻留在一个更高的模型质量和易于对象形状的修改。
作为一个额外的例子,该过程应用于逆向工程的大规模定制产品:儿童滑雪靴(图19)。
一个方便的细分可以执行的扫描数据只有通过用户交互在曲线网络定义和导致一个高质量的最后的CAD模型(图20）。
事实上,重建的数学模型有一个平均偏差小于0.01毫米到原始扫描数据。而且,通过适当的细分,表面灵活的灰色部分,艾滋病将引导)被分离在其余的引导,所以这两部分可以单独修改,重新设计滑雪靴形状。
逆向工程的关键一步重建过程是扫描数据分割中人类原因和经验是必不可少的获取一个可利用的高质量的数学模型。一个复杂的专家系统自动剖分,可以代替用户干预仍是遥远的事。
然而,在不久的将来,一旦先进软件算法将简化更新程序模具CAD模型,这些模具制造商将采用逆向工程作为一种常见的练习会有竞争对手的优势。

图20 重建CAD模型的滑雪靴

参考文献

1. Urbanski JP, Koshy P, Dewes RC, Aspinwall DK (2000) High speed machining of moulds and dies for net shape manufacture.Mater Des 21:395–402
2. Chiou CJ, Lee YS (2002) A machining potential field approach to tool path generation for multi-axis sculptured surface machining. Comput Aided D 34:357–371 doi:10.1016/S0010-4485(01)00102-6
3. Lin YJ, Lee TS (1999) An adaptive tool path generation flow chart for precision surface machining.Comput Aided D 31:237–247doi:10.1016/S0010-4485(99)00024-X
4. Baptista R, Antune Simoes JF (2000) Three and five axes milling of sculptured surfaces. J Mater Process Technol 103:398–403 doi:10.1016/S0924-0136(99)00479-3
5. Lee KH, Park HP (2000) Automated inspection planning of freeform shape parts by laser scanning. Robot Cim-Int Manuf 16:201–210 doi:10.1016/S0736-5845(99)00060-5
6. Son S, Park HP, Lee KH (2002) Automated laser scanning system for reverse engineering and inspection. Int J Mach Tools Manuf 42:889–897 doi:10.1016/S0890-6955(02)00030-5
7. Gao J, Folkes J, Yilmaz O, Gindy N (2005) Investigation of a 3D non-contact measurement based blade repair integration. Aircr Eng Aerosp Tec 77:34–41 doi:10.1108/00022660510576028
8. Li Y, Gu P (2005) Inspection of free-form shaped parts. Robot Cim-Int Manuf 21:421–430 doi:10.1016/j.rcim.2004.11.015
9. Wang Z, Braynstone-Cross PJ, Whitehouse DJ (1996) Phase difference determination by fringe pattern matching. Opt Laser Technol 28(6):417–422 doi:10.1016/0030-3992(96)00015-1
10. Gühring J (2001) Dense 3-D surface acquisition by structured light using off-the-shelf components. Photonics West, Videometrics VII, vol. 4309, SPIE, San Jose, USA
11. Pagès J, Salvi J, García R, Matabosch C (2003) Overview of coded light projection techniques for automatic 3D profiling.
IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, Taipei, Taiwan, 133–138
12. Várady T, Martin RR, Cox J (1997) Reverse engineering of geometric models—an introduction. Comput Aided D 29:255–269 doi:10.1016/S0010-4485(96)00054-1
13. Tai CC, Huang MC (2000) The processing of data points basing on design intent in reverse engineering. Int J Mach Tools