將引進(jìn)的高機(jī)能PDC鉆頭進(jìn)行尺寸還原是進(jìn)行鉆頭國產(chǎn)化的{dy}步,而現(xiàn)今尺寸還原的{zy}方式就是應(yīng)用逆向工程技術(shù)進(jìn)行逆向重構(gòu)。逆向工程是將一個(gè)元件的原型的幾何尺寸轉(zhuǎn)換成為一個(gè)數(shù)字文件,然后重構(gòu)這一元件的幾何CAD模型的一項(xiàng)技術(shù)。在這里,逆向工程用于重建一個(gè)PDC鉆頭的幾何CAD模型。
計(jì)算機(jī)控制的ATOS光學(xué)掃描儀用來掃描PDC鉆頭原型的控制數(shù)據(jù)點(diǎn),可以得到PDC鉆頭表面的幾何尺寸的數(shù)字化數(shù)據(jù)文件。數(shù)字化數(shù)據(jù)文件用于重建CAD模型,是尺寸還原的基礎(chǔ)。PDC鉆頭的幾何數(shù)據(jù)是通過ATOS光學(xué)掃描儀來獲取的。
Imageware是聞名的逆向工程軟件,在Imageware軟件中對PDC鉆頭的點(diǎn)云圖進(jìn)行精簡、點(diǎn)云分割、特征曲線的提取、曲面擬合后可以得到鉆頭的特征曲線和曲面,這就為鉆頭三維模型的建立提供了必備的前提。將其作為參考,在UG NX中重新構(gòu)建曲線和曲面,{zj2}構(gòu)建出鉆頭的模型。
(1)文件的讀人在UG NX中直接讀取Imageware軟件的zuantoul.imw格局的文件,把在Imageware中構(gòu)建好的特征曲線、曲面導(dǎo)入到UG NX中, 另存為zuantoul.prt。
(2)層設(shè)置
在構(gòu)建曲線、曲面之前,為了便于組織部件文件的數(shù)據(jù),可先設(shè)置若干層,不同層安放不同類型的對象。
(3)特征曲線的重構(gòu)
參照導(dǎo)人的曲線,選擇“Spline”命令構(gòu)建參數(shù)化的曲線,在構(gòu)建過程中,要盡量保持新構(gòu)建的曲線與參考曲線的一致性。
(4)鉆頭的模型重構(gòu)
選用“Through Curves”、“Through Curve Mesh”、“Sweep”等操縱,根據(jù)參數(shù)化曲線依次構(gòu)建出鉆頭的主體和4個(gè)刀翼,再通過“Bridge”、“Trim”、“Sew”等操縱使其成為一個(gè)整體。
(5)三維幾何模型誤差分析
進(jìn)行曲面擬合時(shí),軟件自動加入了一些擬合算法,使得所擬合的曲面光順性顯著優(yōu)于實(shí)際的掃描點(diǎn)云,有利于進(jìn)一步的機(jī)械加工。但是對于鉆頭的一些特征,如小的突起、凹坑等,已經(jīng)被軟件自動平滑掉,所以重構(gòu)后的曲面與原始點(diǎn)云之間有一定的誤差,應(yīng)對重構(gòu)的三維幾何模型進(jìn)行誤差分析,以便對整個(gè)建模工作進(jìn)行評價(jià)。