逆向工程—原理方法及应用

分类: 图书,工业技术,机械 仪表工业,机械设计、计算与制图,
作者: 刘伟军 等编著
出 版 社: 机械工业出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 375000版次: 1页数: 298印刷时间: 2009/01/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787111249849包装: 平装内容简介
逆向工程技术是根据已有的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进。逆向工程技术已成为快速产品开发的重要支撑技术。本书主要内容包括:数据采集与所涉及到的关键测量技术:离散数据的预处理技术;散乱数据和截面轮廓数据三角剖分;细分造型技术的细分模式,收敛性、连续性和误差分析等;NURBS曲线、曲面的插值与逼近方法;Gu、G’、G。几何连续性拼接;逆向工程软件Imageware主要模块的功能和实现方法;cAD几何模型的数控加工;刀具路径规划;数控机床的结构特点;后置处理和加工仿真验证等;加工定位与质量评价问题的数学模型、对应关系的建立、变换矩阵求解、优化方法选择等。本书所论述的绝大部分内容均在工程中得到了应用和验证。
本书不仅适合初学者和高等院校本科生学习和辅导之用,对研究生和专业工程技术人员也具有重要的参考价值。
目录
前言
第1章绪论
1.1逆向工程的内涵与意义
1.2逆向工程的关键技术
1.3逆向工程的应用领域与发展趋势
第2章数据获取方法
2.1逆向工程测量技术
2.1.1测量方法的综述
2.1.2部分测量方法简介
2.2三坐标测量机
2.2.1三坐标测量机对三维测量的作用
2.2.2三坐标测量机的原理及分类
2.2.3测量过程
2.2.4三坐标测量机的发展现状及趋势
2.3激光三角测量技术
2.3.1激光三角形测量原理
2.3.2影响激光三角形法测量精度的因素
2.4双目立体视觉测量技术
2.4.1立体视觉测量技术简述
2.4.2数学模型
2.4.3双目立体视觉精度分析
参考文献
第3章数据预处理技术
3.1测量数据的剔除、修补
3.1.1异常点处理
3.1.2数据修补
3.2点云数据的滤波
3.2.1数据平滑
3.2.2数据噪声检测、滤波算法
3.3数据精简技术
3.3.1最大允许偏差精减法
3.3.2均匀网格法与非均匀网格法
3.4点云数据特征提取
3.4.1边界点提取
3.4.2曲面离散数据特征点提取方法
3.5点云数据的分割、对齐与分层
3.5.1常用的数据分割方法
3.5.2多视点云对齐
3.5.3点云分层方法
参考文献
第4章数据三角化与数据重建
4.1数据三角化的基本方法与优化准则
4.1.1三角网格优化准则
4.1.2Delaunay三角化方法
4.1.3生长三角剖分算法
4.1.4螺旋边三角剖分法
4.2散乱数据的三角剖分
4.2.1基本概念
4.2.2问题描述
4.2.3剖分区域内数据提取方法
4.2.4数据结构
4.2.5初始三角剖分
4.2.6网格优化
4.3基于二维轮廓的三角网格重建
4.3.1单轮廓线之间的三角网格重建
4.3.2非凸单廓线之间的曲面重建
4.3.3多廓线之间的曲面重建
4.4基于体数据场的三角网格重建
4.4.1体数据的构造
4.4.2MarchingCube算法
4.4.3保证拓扑正确的高精度曲面重建算法
参考文献
第5章细分造型技术
5.1细分曲面的发展及应用前景
5.1.1细分曲面的研究进展
5.1.2细分方法的应用
5.2细分曲面的基本概念及性质
5.2.1基本概念
5.2.2细分曲面的收敛性及连续性分析
5.2.3细分曲面的几何属性计算
5.3典型的细分模式
5.3.1细分模式的分类
5.3.2典型的细分模式
5.3.3细分模式比较
5.4细分曲面的误差分析
参考文献
第6章NURBS曲线曲面重构
6.1B样条曲线和曲面基础
6.1.1B样条基函数的递推定义及性质
6.1.2B样条曲线
6.1.3B样条曲面
6.2数据点的参数化方法
6.2.1曲线数据点的参数化
6.2.2曲面数据点的参数化
6.3B样条曲线重构
6.3.1曲线拟合的概念
6.3.2B样条曲线插值
6.3.3B样条曲线逼近
6.4B样条曲面重构
6.4.1B样条曲面插值
6.4.2B样条曲面逼近
6.5卷曲模型的自动建模策略
6.5.1点集的平面映射
6.5.2边界数据的自动提取
6.5.3双线性Coons插值
6.5.4曲面建模
6.6曲面拼接
6.6.1曲面拼接类型
6.6.2B样条曲面的几何连续性条件
6.6.3G1约束的B样条曲面拟合
参考文献
第7章Imageware曲线、曲面基础
7.1Imageware简介
7.2Imageware模块
7.3曲线创建
7.3.1自由曲线
7.3.2规则曲线和手工绘制曲线
7.4曲面创建
7.4.1常用命令
7.4.2具体用法
7.4.3具体实例
第8章数控加工刀位轨迹生成
8.1数控加工刀位规划的基础知识
8.2刀具路径生成方法的分类
8.2.1等参数法
8.2.2笛卡儿法
8.2.3APT法
8.2.4构形空间法
8.3粗加工刀具路径生成
8.3.1粗加工的刀位曲面构造
8.3.2刀具路径生成步骤
8.3.3生成边界凹曲面曲线
8.3.4生成轮廓平行偏置曲线
8.3.5残余区域处理
8.3.6轮廓平行偏置路径的连接
8.4精加工刀具路径生成
8.4.1精加工的基本问题-
8.4.2路径评价指标规划和刀具路径生成
8.4.3刀具路径连接
8.5清根加工刀具路径生成
8.5.1清根加工刀具路径简介
8.5.2基于Z—map模型的补加工刀具路径生成
8.5.3铅笔切削刀具路径的生成
8.6五轴数控加工刀位轨迹生成
8.6.1等参数法
8.6.2构形空间法
参考文献
第9章数控加工的后置处理
9.1数字控制技术
9.1.1数控机床和数控系统的基本概念
9.1.2数控加工程序的编制
9.1.3APT自动编程语言
9.2五轴数控加工技术
9.2.1五轴数控加工技术的优点
9.2.2五轴数控机床的结构特点
9.2.3五轴数控加工的技术难点
9.3后置处理技术
9.3.1五轴数控机床的运动学求解
9.3.2通用后置处理程序
9.4刀具路径仿真验证
参考文献
第10章加工定位优化与加工质量评价方法
10.1测量定位问题的描述及研究进展
10.1.1测量定位问题的描述
lO.1.2测量定位方法的研究进展
10.1.3测量定位实现的关键问题
10.2测量定位的变换矩阵求解
10.2.1刚体运动学基础
10.2.2变换矩阵求解
10.3基于最近点的对应关系计算
10.3.1距离函数
10.3.2点到参数曲面最近点的计算
10.4精密复杂型面任意位姿寻位加工
10.4.1基于曲率特征的初始定位
10.4.2自由曲面零件的精确定位
10.5复杂曲面整体、局部加工余量优化
10.5.1加工余量优化问题的数学描述
10.5.2加工余量均布的约束优化
10.5.3复杂曲面加工余量优化算法
10.6复杂型面加工质量评价方法-
lO.6.1复杂型面上检测点的数量及分布
lO.6.2复杂型面加工检测中的精确定位方法
参考文献
书摘插图
第1章绪论
1.1逆向工程的内涵与意义
逆向工程(RE, Reverse Engineering)又称之为反求工程、反向工程。广义的逆向工程包括(几何)反求、工艺反求和材料反求等诸多方面,是一个复杂的系统工程。目前,有前逆向工程的研究主要集中在形状反求方面。因此本书提及的逆向工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据采用三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程;是一个从样品生成产品数字化信息模型,并在此基础上进行产品设计开发及加工制造的全过程。……
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