商丘模具设计培训飞机蒙皮的逆向建模研究

　　引导语：下面是小编整理出来的有关于飞机蒙皮的逆向建模研究，希望对大家有所帮助哦!

　　1 概述

　　随着数字化技术的发展，三维的数字化模型已经 成为尺寸传递的主导方式。为了适应当前形势，通过采集现有 蒙皮零件或者其型胎的点云数据，利用 CATIA命令进行逆向建模，返求出蒙皮零件的三维数学化模型。这样一个从实际物体 到几何建模的过程，是蒙皮零件数字化生产制造的基础，是零 件工装型胎再制造的依据，也是新型数字化制造、数字化协调 同原有制造依据的纽带。这一过程既延续了传统的生产链，又 与当下的数字化生产制造相接轨。

　　通常情况下，蒙皮类零件的形状较为复杂，曲面由多个曲率不同的曲面组成，因此形成蒙皮型面时，不仅要求对曲面进行有经验地分割和拼接，而且还要求每一个曲面均是平滑高质量的曲面，要想达到此目的，关键在于构建光顺平滑的曲线。下面就以一个蒙皮类零件为例，详细描述其逆向建模研究的具体步骤。

　　2 逆向建模研究的具体步骤

　　蒙皮零件逆向建模的具体步骤有：采集及处理数据、构建蒙皮实体模型、模型偏差因素分析。其中，构建模型又分为：截 面线的形成、优化;构建曲面;拟合边缘线和形成实体等几个步骤。

　　2.1 采集及处理数据

　　采集蒙皮零件数据的方法有直接扫描蒙皮和扫描零件模胎两种。通常情况下，采用激光扫描仪对零件或模胎进行垂直扫描，采集三维数据，然后在 CATIA中利用CLOUD IMPORT导入形成点云文件，当点云数据导入到CATIA后，对点云进行适当处理。为了预防曲面存在鼓包等问题，过滤、去除一些偏差较大元素，可以减小点云曲率突变的概率。

　　由于扫描仪采集后直接形成的曲面通常是不规则自由曲面，初步建立网格就可以直观地看出零件的外形特征。仔细观察区域内是否有鼓包或塌陷等缺陷，去除这些失真元素，尽量使破坏表面质量的元素降低到少，那么就可以利用此点云进行建模了。

　　2.2 构建蒙皮实体模型

　　2.2.1 截面线的形成 、优化

　　建模的步就是建立截面元素。截面元素是用来创建与扫描数据相交的平面，将截面元素与相应的网格或点云相交，得到的交线就是截面线。截面线是曲面构建的基础，也是关系曲面质量好坏的关键元素。

　　通过观察点云数据，筛选出外形接近的部分放在一个设计区域里，然后运用CATIA命令，按照一定的间距创建截面线，就可以得到一组曲线。形状较为简单的零件可以直接以这些曲线为基础进行曲面设计，形成一个完整的曲面。但是对于形状相对复杂的零件，这些曲线就不能直接生成曲面，因此必须先对这些曲线进行优化。

　　由于生成的截面线会有许多缺陷，比如端点不齐，这将导致创建多截面曲面时，边缘质量不好;再比如过渡不平滑，使得形成的曲面不均匀过渡，型面质量不好，因此需要对截面线进行调整。线条调整的方式较多，可以通过草图拟合，也可以通过样条曲线拟合，拟合 时，各样条曲线的节点数应尽量一致，线条长短、点位间距比例均应恰当。这样可以保证形成的曲面没有明显鼓包

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