电吹风机逆向造型设计范例展示

本范例的设计主要的创建过程是，首先导入点云数据，然后对点云进行编辑处理，然后进行点云交线的创建，根据点云交线创建曲线，然后根据创建的曲线构造主要曲面，最后对曲面质量进行分析，从而完成模型的创建。

下面通过一个吹风机的逆向设计为例，说明逆向工程设计的一般过程，如图10.6.1所示。

图10.6.1 吹风机的逆向设计

Task1.导入点云数据

Step1.新建零件。新建一个名称为“blower”的Part文件。

Step2.切换工作台。选择下拉菜单命令，系统切换至“数字化外形编辑器”工作台。

Step3.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“Import”对话框。

Step4.选择打开文件格式。在“Import”对话框中的区域的下拉列表中选择选项。

Step5.选择打开文件。在对话框中单击按钮，系统弹出“选择文件”对话框，在下拉列表中选择目录D:\cat2014.8\work\ch10.06，然后选择“cloud.igs”，单击按钮。

Step6.单击对话框中的按钮，然后单击按钮，完成点云数据加载，结果如图10.6.2所示。

图10.6.2 导入点云数据

Task2.编辑点云

Stage1．删除点云

加载点云数据后，需要对点云进行进一步的处理，使点云符合设计的需要。在该点云中包含如图10.6.3所示的杂点，需要删除。

图10.6.3 点云中的杂点

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图10.6.4所示的“Remove”对话框。

图10.6.4 “Remove”对话框

Step2.选择点云。在图形区选中导入的点云。

Step3.定义拾取点云模式。在“Remove”对话框的区域中选中单选项。

Step4.定义删除类型和对象。在对话框的区域中选中单选项，然后在图形区中选取图10.6.3所示的杂点。

Step5.在“Remove”对话框中单击按钮，完成删除杂点的操作。

Stage2．创建点云网格面

为了更好的识别点云的各个特征，方便重建模型，需要对点云进行网格化处理。

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“Mesh Creation”对话框。

Step2.选取创建对象。在图形区选取导入的点云。

Step3.定义创建方式。在“Mesh Creation”对话框中选中选项。

Step4.定义网格面参数和显示模式。在对话框中选中选项，在后的文本框中输入小平面边缘长度值2。然后在区域中选中和选项。

Step5.单击对话框中的按钮，然后单击按钮，完成点云网格面的创建，结果如图10.6.5所示。

说明：为了便于观察，此处将导入的点云隐藏。

图10.6.5 创建点云网格面

Task3.创建吹风机主体部分曲面

Stage1．激活主体部分网格面

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“Activate”对话框。

Step2.定义激活。选取整个网格面，在“Activate”对话框的区域中选中选项，在区域中选中选项，然后在图形区点云上绘制图10.6.6所示的多边形区域作为激活范围。在区域中选中选项。

Step3.单击按钮，完成激活点云的操作，结果如图10.6.7所示。

图10.6.6 定义激活范围

图10.6.7 激活点云

Stage2．创建曲线

Step1.切换工作台。选择下拉菜单命令，切换到“创成式外形设计”工作台。

Step2.创建图10.6.8所示的特征──平面1。选择下拉菜单命令；选取yz平面为参考面，输入偏移距离值2.0，单击按钮，完成平面1的创建。

Step3.参照Step2创建图10.6.9所示的平面2、平面3和平面4。偏移距离值分别为110.0、196.0和267.0。

Step4.参照Step2创建图10.6.9所示的平面5。选取zx平面为参考面，输入偏移距离值3.0。

图10.6.8 创建平面1

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图10.6.9 创建平面

Step5.切换工作台。选择下拉菜单命令，切换到“数字化外形编辑器”工作台。

Step6.创建图10.6.10所示的截面离散线1。选择下拉菜单命令，系统弹出“Planar Sections”对话框；选取网格面，在对话框中单击按钮，然后选取平面1，在文本框中输入截面个数1，单击对话框中的按钮，再单击按钮，完成截面离散线1的创建。

图10.6.10 截面离散线1

Step7.参照Step6创建图10.6.11所示的其余截面离散线。分别选取平面2、平面3、平面4、平面5和xy平面。

图10.6.11 创建其余截面离散线

Step8.创建图10.6.12所示的曲线1。选择下拉菜单命令，系统弹出“Curve from Scan”对话框；在图形区选取图10.6.10所示的截面离散线1。在对话框的区域中选中单选项。在文本框中输入公差值0.01；在文本框中输入曲线最大阶次16；在文本框中输入曲线最大段数100。单击按钮，然后单击按钮，完成曲线1的创建。

图10.6.12 创建曲线1

Step9.参照Step8创建图10.6.13所示的其余曲线。分别选取截面离散线2、截面离散线3、截面离散线4、截面离散线5和截面离散线6、。

图10.6.13 创建其余曲线

Step10.切换工作台。选择下拉菜单命令，切换到“快速曲面重建”工作台。

Step11.分割曲线。选择下拉菜单命令，系统弹出“Curves Slice”对话框，在模型树中选取所有的曲线对象；单击按钮，完成曲线分割的操作。

说明：为了便于后面的操作，此处完成分割曲线后，将前面的曲线、截面离散线和平面全部隐藏，删除不需要的曲线。

Step12.创建图10.6.14所示的3D曲线。

图10.6.14 创建3D曲线

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“3D曲线”对话框。

（2）绘制初步的3D曲线。在对话框中的下拉列表中选择选项，然后选取图10.6.15所示的点1和点2为参考点，单击按钮，完成初步3D曲线的绘制。

注意：此处选择的点1和点2分别为图10.6.15所示的两条曲线上的点，而不是两曲线的端点。

图10.6.15 绘制初步的3D曲线

（3）编辑曲线约束。在图形区双击3D曲线，分别选取图10.6.15所示的点1和点2右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统自动捕捉3D曲线与相连曲线相切，然后分别将两点移动到图10.6.16所示的位置。

（4）编辑曲线约束。分别选取图10.6.16所示的箭头1和箭头2右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“向量调谐器”对话框，在对话框的文本框中输入值0.6和0.7，单击按钮。

（5）单击按钮，完成3D曲线的绘制。

图10.6.16 编辑曲线约束

Step13.创建图10.6.17所示的对称曲线。选择下拉菜单命令，系统弹出“对称定义”对话框，选取图10.6.17所示的曲线为曲线对象，选取xy平面为对称参考，单击按钮，完成对称曲线的创建。

图10.6.17 创建对称曲线

Stage3．曲面重建

Step1.创建图10.6.18所示的曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“Power Fit”对话框。

（2）定义拟合曲面。选取网格面为点云对象，然后选取图10.6.19所示的边界曲线，在对话框中选中单选项；单击对话框中的选项卡，在文本框中输入值0.01。

（3）单击按钮，然后单击按钮，完成曲面1的创建。

图10.6.18 创建曲面1

图10.6.19 创建3D曲线

Step2.创建图10.6.20所示的曲面2。选择下拉菜单命令，选取网格面，然后选取图10.6.21所示的边界曲线。

图10.6.20 创建曲面2

图10.6.21 边界曲线

Step3.参照Step2创建图10.6.22所示的其余曲面。

注意：此处在创建图10.6.22所示的曲面1和曲面2时不需要选择网格面，直接选择边界来创建曲面即可。

Step4.创建接合曲面。选择下拉菜单命令；系统弹出图10.6.23所示的“接合定义”对话框；选取所有的曲面为接合对象，在对话框的文本框中输入值0.1，单击按钮，完成接合曲面的创建。