论文摘要
本文主要针对汽车密封件逆向开发过程中的以下两个方面的问题开展研究工作：一、点云数据处理和三维建模。点云数据处理和曲线曲面重构是逆向工程中的关键技术，虽然UG造型模块具有强大的曲线曲面造型功能，但是涉及理论高深，对操作人员要求较高，不易在短时间内掌握其功能。并且，UG不具备点云数据预处理的功能。课题组其他成员已经实现了点云数据预处理的滤波、精简、排序功能，但未解决特征线提取的问题。为此本文提出了以VC++作为开发语言，在UG平台上开发了点云数据的特征线提取模块，在一定程度上扩展了UG造型模块的逆向工程的功能，具有一定的实用价值。二、汽车密封件快速样件的制作。在汽车密封件逆向开发过程中，为了验证设计效果，必需进行密封件快速样件的制作。其过程中涉及快速原型、快速模具、快速样件浇注等诸多相关工艺方案和参数等因素。为此本文通过大量实验和分析研究，提出了汽车密封件快速原型件制作的工艺方案和快速样件制作基于CAD模型的变更补偿收缩修正方案．提高了快速样件制作的成功率，为产品逆向开发缩短周期、降低成本、提高可靠性提供了有效途径，有较高的实用价值。本文主要研究的工作如下：1、利用UG／Open Menuscript二次开发工具在UG界面上开发了样条曲线拟合、样条曲面拟合菜单。2、利用UG／Open API二次开发工具和VC++完成了点云特征线的提取模块与UG造型软件的集成，并实现了点云特征线在UG界面上显示以及三维模型重构。3、进行了汽车密封件快速原型件制作的实验研究和工艺方案的分析与制定。4、研究了汽车密封件逆向工程快速样件的制作工艺和收缩特性，提出基于CAD模型变更补偿快速样件尺寸收缩的方法，并用正交实验方法验证了其可行性，提高了快速模具成形样件的精度。
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摘要ABSTRACT目录第一章 绪论1.1 逆向工程概述1.1.1 逆向工程的基本概念1.1.2 逆向工程系统基本结构1.1.3 逆向工程的研究现状1.2 快速成形技术与快速模具制造技术概述1.2.1 快速成形技术的基本概念1.2.2 典型的快速成形方法1.2.3 快速模具制造技术的基本概念1.2.4 快速成形技术与快速模具制造技术的研究现状1.3 国内汽车密封件开发现状及其存在问题1.3.1 汽车密封件的开发现状1.3.2 汽车密封件逆向工程中存在的问题1.4 本文研究的内容及意义1.4.1 研究的内容1.4.2 研究的意义1.5 本章小节第二章 基于UG/OPEN二次开发的特征线提取2.1 特征线提取模块的软件编制2.1.1 UG二次开发的环境变量的设置2.1.2 特征线提取模块的整体框架2.1.3 特征线提取模块的菜单设计2.2 多种样条曲线的算法分析2.2.1 Bezier曲线2.2.2 B样条曲线2.2.3 非均匀有理B样条（NURBS）曲线2.3 点云特征线提取模块的运行流程2.4 点云特征线提取模块应用实例2.5 本章小节第三章 汽车密封件的三维建模3.1 曲面模型重构3.1.1 自由曲面模型重构概述3.1.2 汽车密封件曲面模型重构3.1.3 曲面模型评价方法概述3.1.4 汽车密封件曲面模型的评价3.2 基于CADFIX软件的曲面修复3.2.1 中性数据标准格式3.2.2 CADFIX软件修复曲面过程3.3 汽车密封件实体生成3.4 本章小节第四章 汽车密封件的快速原型件制作4.1 快速原型件制作的实验条件4.2 快速原型件成形方案制定4.2.1 快速原型件成形方向的选择4.2.2 整体式制作方案和分段式制作方案4.3 快速原型件的制作4.4 快速原型件的后处理工艺4.5 汽车密封件快速原型件的精度影响因素及评价4.5.1 快速原型件制作过程中影响原型件精度的因素分析4.5.2 汽车密封件快速原型件硬度、尺寸、表面精度方面的评价4.6 本章小节第五章 汽车密封件逆向工程快速样件的制作研究5.1 快速硅橡胶模具制作5.1.1 实验材料及设备5.1.2 硅橡胶模具制造工艺研究5.2 快速样件制作5.2.1 快速反应注射成形原理5.2.2 快速样件制作工艺研究5.3 快速样件尺寸精度的整体分析及补偿研究5.3.1 快速样件的尺寸收缩分析5.3.2 基于CAD三维模型变更的尺寸补偿5.3.3 两阶段试验的原型件尺寸比较5.3.4 两阶段试验的快速样件尺寸比较5.3.5 基于正交实验法进行实验结果分析5.4 本章小结第六章 结论致谢参考文献附录1
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