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1、逆向工程在产品设计中得到了广泛的应用，请论述其应用范畴、特点、关键问题，并以一实例说明之。2、模具设计毕业设计论文的引言，谁能帮我写一下。谢谢！3、计算机图形学中用户模型设计需要考虑哪些因素4、CATIA是什么东西5、我在ICEM中用Bridge curves让翼型闭合然后生成面，出现了以下问题，请问是怎么回事？6、3D机械建模软件有哪些，3D机械建模一般用的是哪个软件？

逆向工程在产品设计中得到了广泛的应用，请论述其应用范畴、特点、关键问题，并以一实例说明之。

逆向工程（Reverse Engineering,RE）是对产品设计过程的一种描述。是相对于现在的正向工程而言，正向工程就是我们先设计有图纸，然后按图纸加工出产品实物，而逆向工程是以目前已有的实物通过三维激光超数及逆向软件处理，还原为电脑模型，并且可以修改和改进。

在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。

逆向工程产品设计可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。从这个意义上说，逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。早期的船舶工业中常用的船体放样设计就是逆向工程的很好实例。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。

逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。从图1中我们可以看出，逆向工程的整个实施过程包括了从测量数据采集、处理到常规CAD/CAM系统，最终与产品数据管理系统（PDM系统）融合的过程。工程的实施需要人员和技术的高度协同、融合。

逆向工程实施原理：

逆向工程在CAD/CAM系统中的作用逆向工程技术不是一个孤立的技术，它和测量技术及现有CAD/CAM系统有着千丝万缕的联系。但是在实际应用过程中，由于大多数工程技术人员对逆向工程技术不够了解，将逆向工程技术与现有CAD/CAM技术等同起来，用现有CAD/CAM系统的技术水平要求逆向工程技术，往往造成人们对逆向工程技术的不信任和误解。

从理论角度分析，逆向工程技术能够按照产品的测量数据重建出与现有CAD/CAM系统完全兼容的三维模型，这是逆向工程技术的最终实现目标。但是我们应该看到，目前人们所掌握的技术，包括工程上的和纯理论上的（如曲面建模理论），都还无法满足这种要求。特别是针对目前比较流行的大规模“点云”数据建模，更是远未达到可以直接在CAD系统中应用的程度。因此我们认为，目前逆向工程CAD技术与现有CAD/CAM系统的关系只能是一种相辅相成的关系。现有CAD/CAM系统经过几十年的发展，无论从理论还是实际应用上都已经十分成熟，在这种状况下，现有CAD/CAM系统不会也不可能为了满足逆向工程建模的特殊要求变更系统底层。另一方面，逆向工程技术中用到的大量建模方法完全可以借鉴现有CAD/CAM系统，不需要另外搭建新平台。

基于这种分析，我们认为逆向工程技术在整个制造体系链中处于从属、辅助建模的地位，逆向工程技术可以利用现有CAD/CAM系统，帮助其实现自身无法完成的工作。有了这种认识，我们就可以明白为什么逆向工程技术（包括相应的软件）始终不是市场上的主流，而大多数CAD/CAM系统又均包含逆向工程模块或第三方软件包这样一种情况。

逆向工程技术在模具行业中的应用

从逆向工程的概念和技术特点可以看出，逆向工程的应用领域主要是飞机、汽车、玩具和家电等模具相关行业。近年来随着生物、材料技术的发展，逆向工程技术也开始应用在人工生物骨骼等医学领域。但是其最主要的应用领域还是在模具行业。由于模具制造过程中经常需要反复试冲和修改模具型面。若测量最终符合要求的模具并反求出其数字化模型，在重复制造该模具时就可运用这一备用数字模型生成加工程序，可以大大提高模具生产效率，降低模具制造成本。

逆向工程技术在我国，特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。这些地区、企业经常需要根据客户提供的样件制造出模具或直接加工出产品。在这些企业，测量设备和CAD/CAM系统是必不可少的，但是由于逆向工程技术应用不够完善，严重影响了产品的精度以及生产周期。因此，逆向工程技术与CAD/CAM系统的结合对这些企业的应用有重要意义。这一点我们在多年的技术服务过程中深有体会。一方面各个模具企业非常欢迎在企业推广逆向工程技术，但另一方面又苦于缺乏必要的指导和合适的软件产品。这种情况严重制约了逆向工程技术在模具行业的推广。

与CAD/CAM系统在我国几十年的应用时间相比，逆向工程技术为工程技术人员所了解只有十几年甚至几年的时间。时间虽短，但逆向工程技术广泛的应用前景已经为大多数工程技术人员所关注，这对提高我国模具制造行业的整体技术含量，进而提高产品的市场竞争力具有重要的推动作用。

逆向工程软件

逆向工程的实施需要逆向工程软件的支撑。逆向工程软件的主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。由于无法完全满足用户对产品造型的需求，因此逆向工程CAD软件很难与现有主流CAD/CAM系统，如CATIA、UG、Pro/ENGINEER和SolidWorks等抗衡。很多逆向工程软件成为这些CAD/CAM系统的第三方软件。如UG采用ImageWare作为UG系列产品中完成逆向工程造型的软件，Pro/ENGINEER采用ICEM Surf作为逆向工程模块的支撑软件。此外还有一些独立的逆向工程软件，如GeoMagic等，这些软件一般具有多元化的功能。例如，GeoMagic除了处理几何曲面造型以外，还可以处理以CT、MRI数据为代表的断层界面数据造型，从而使软件在医疗成像领域具有相当的竞争力。另外一些逆向工程软件作为整体系列软件产品中的一部分，无论数据模型还是几何引擎均与系列产品中的其他组件保持一致，这样做的好处是逆向工程软件产生的模型可以直接进入CAD或CAM模块中，实现了数据的无缝集成，这类软件的代表是DELCAM公司的CopyCAD。

下面介绍几个比较著名的逆向工程软件。

GeoMagic()美国RainDrop公司的逆向工程软件，具有丰富的数据处理手段，可以根据测量数据快速构造出多张连续的曲面模型。软件的应用领域包括了从工业设计到医疗仿真等诸多方面，用户包括通用汽车、BMW等大制造商。

ImageWare()作为UG NX中提供的逆向工程造型软件，ImageWare具有强大的测量数据处理、曲面造型、误差检测功能。可以处理几万至几百万的点云数据。根据这些点云数据构造的A级曲面(CLASS A)具有良好的品质和曲面连续性。ImageWare的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际测量数据之间的误差以及平面度、真圆度等几何公差。

CopyCAD()CopyCAD是英国DELCAM公司系列CAD产品中的一个，主要处理测量数据的曲面造型。DELCAM的产品涵盖了从设计到制造、检测的全过程。包括PowerSHAPE、PowerMILL、PowerINSPECT、ArtCAM、CopyCAD、PS－TEAM等诸多软件产品。作为系列产品的一部分，CopyCAD与系列中的其他软件可以很好地集成。

RapidForm()RapidForm是由韩国INUS公司开发的逆向工程软件。主要用于处理测量、扫描数据的曲面建模以及基于CT数据的医疗图像建模，还可以完成艺术品的测量建模以及高级图形生成。RapidForm提供一整套模型分割、曲面生成、曲面检测的工具，用户可以方便的利用以前构造的曲线网格经过缩放处理后应用到新的模型重构过程中。

以上介绍的是目前较常见的逆向工程软件，在国内能够见到的商品化的逆向工程软件均是国外的。国内在逆向工程软件方面虽然也有研究，但是主要集中在几所高校。其中以清华大学、浙江大学、南京航空航天大学在这方面的研究比较深入，这些研究成果也有一些以软件产品形式出现，由于系统稳定性、可操作性等方面的原因，这些研究性软件还没有完全具备与国外商业化软件竞争的条件。

由国内逆向工程领域专业人士参与开发的逆向工程软件QuickForm 是国内逆向工程软件中较好的一个。该系统采用先进的几何引擎，运行稳定性好，具有良好的可操作性。由于开发人员具有丰富的逆向工程实施经验，因此系统中的功能设置、操作方式符合国内用户的习惯，这是国外软件所无法具备的。QuickForm的另一个优势是价格优势，QuickForm的价格在同类软件中具有极强的竞争力。同时，使用国产软件也是对国内制造业和软件行业的支持。

[img]

模具设计毕业设计论文的引言，谁能帮我写一下。谢谢！

第一章绪论

第一章绪论

1.1选题依据

模具在产品制造过程中占据重要地位。模具设计水平的高低，在很大程度上

决定了生产率的高低。有效的模具设计可以降低资源调整次数和调整时间，为生

产计划与调度提供更大的优化空间，以达到提高生产效率的目的[1]。模具设计是工

装系统的重要组成部分，它影响着产品生产的效率和质量。对模具设计进行深入

的研究有着重要意义。

模具行业是工业的基础行业，工业的各个领域都广泛地使用模具[2l。在电子、

汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%一8%0的零部件都要依

靠模具成形。用模具生产零件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高

生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，

用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生

产技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，

并且己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[3]。模具作为工业生产的基

础工艺装备，在国民经济中占有重要的地位。近10年来，模具CAD技术发展很快，

应用范围日益扩大。模具CAD技术给模具的设计和制造提供了一个高效、经济而

且快速的方法，大幅度地提高了模具的质量，缩短了模具的设计和制造周期，降

低了模具成本[’]。

目前国内外己经有许多模具CAD系统，这些系统虽然具有较强的分析计算能力

与图形处理能力，可以提供交互式设计5]l。但是在这些系统中，模具设计过程主要采

用人机交互方式进行，大多数的设计是依靠操作者的设计经验，计算机只是进行一

些规则匹配以及计算工作，而对于前人成功设计的模具不能有效的利用，造成模具

设计周期很长，成本较高，开发效率很低。

基于实例推理技术(Case一basdeReasoning，CBR)的模具设计可以使设计者利

用以往的设计经验，通过组合、修改以往的设计方案来构造新的设计方案;同时在

现实生产中，己积累有许多模具零件的类型以及装配关系完全相同的模具族，可

以成为新设计的基础6]I。cRB技术抛弃了以往对抽象的知识规则的构建和演算操作，

直接借助己有实例来解决问题，通过对旧实例的证实和修正来达到对新模具的设

计[7]。在基于实例推理系统中，以前的经验是以实例的形式按照某种组织结构保存

于实例库中8]t，当要解决一个新问题时，通过相关属性采用适当的算法检索实例库，

找出与新问题最相似的一个或几个实例，再修改实例来达到对新问题的解决[9l。

在模具设计中应用CRB方法，利用计算机模具人脑在设计中的思维活动，完

成了以往由设计师完成的任务，不仅充分利用了模具专家的设计经验，适合工程

中的实际情况，也符合人类的思维习惯。同时，用这种方法得到的模具基于以前

已经设计成功的实例，因此减少了新模具不能正常工作的可能性，并且缩短了开

发周期。

1.2模具CAD发展现状和趋势

1.2.1模具CA。系统国内外发展概况

模具CAD系统是随着以D技术以及现代设计理论与方法的发展而不断发展的，

从最初的以二维图形技术为基础的系统发展到了目前以三维图形技术及特征构型

为主要特点的阶段110，川。

国外于20世纪60年代末开始模具以D研究，70年代初已投入生产中使用。

如美国Diecomp公司于1973年研制成功计算机辅助设计级进模的PDDc系统[’21。

该系统中已经包括产品图形与材料特性的输入:在输入的基础上，再进行模具结

构类型选择，凹模排样、凸模和其他嵌件设计;最后绘制模具总装图和零件图以

及NC编程。

1978年，日本机械工程实验室研制成冲裁级进模CAD系统，该系统由产品图

输入、模具类型选择、毛坯排样、条料排样、凹模布置、工艺计算、绘图等10个

模块组成。

进入20世纪80年代随着计算机技术的发展，使用模具CAD技术的厂家大大

增加。在弯曲成型级进模和汽车覆盖件模具CAD系统中，应用了塑性成形模拟技

术。代表是日本日立公司于1982年研制成弯曲级进模以D/以M系统，采用人工与

计算机设计相结合的批处理方式。

20世纪90年代出现了许多商品化CAD/CAM系统如Pro/E，SolidWorks等。

由于我国计算机技术发展较晚，20世纪80年代才开始模具CAD研究。华中科技大

学、机电研究院、上海交通大学等单位相继展开冲裁模系统的研究。20世纪90年

代中期，华中科技大学的基于特征的设计的级进模CAD系统是这个时期的代表产

口

口口。

1.2.2模具CAO的发展趋势

近年来，全球制造业正向亚太地区转移，我国正成为世界制造业的重要基地

[3]l。制造业模式的变化，必将产生对新技术的需求，也必将推动CAD技术的发展;

网络技术应用的普及将在更大程度上改变我们的生活，改变制造业的模式。随着

我国加入WTO，要求我们的产品要有创新性，并且具有更高的质量、更低的成本，

并在更快的时间内提供给用户[4l1。作为产品制造的重要工艺装备，国民经济的基

础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。模具工业除需要“高技艺”的从业

人员外，还需要更多的“高技术”来保证。

(1)协同创新设计将成为模具设计的主要方向

制造业垂直整合的模式使得世界范围内产品销售、产品设计、产品生产和模

具制造分工更明确。为了缩短产品上市周期，使模具设计充分理解产品设计的意

图，在产品的设计阶段，模具设计也同时开始，产品设计工程师和模具设计工程

师需尽早进入协同设计状态。另外，模具制造商需要的模具标准件一般都由模具

标准件厂提供，最好在模具设计阶段就参照各类标准，充分利用模具标准件厂提

供的数据进行设计。由于在制造流程中各个环节所采用的CAD系统不一定相同，

这就要求以D系统要具备协同的能力，能够随时交换上下游的数据，能够处理彼

此的数据，数据产生及处理标准化。

目前，模具制造商己经较广泛地采用数控加工技术。为了保证加工质量、提

高加工效率、改进制造流程，相当一部分的模具制造商开始使用多坐标数控加工、

高速铣削加工以及基于快速原型的模具制造等方法。因为制造设备的丰富，制造

信息的增加，今后的制造信息将不仅仅是数控编程加工的代码，更重要的是，从

设计开始就考虑制造过程，即提供模具制造的工艺流程，其中不仅包含工艺表格、

加工参数，还包括模具加工的夹具设计、加工的装夹过程及各工序的代码。各工

序过程均进行仿真，并利用网络实现共享。

(2)模具CAD技术的ASP模式将成为发展方向

今天的模具行业己经成为高技术密集的行业。任何一个企业，要掌握全部先

进的技术，成本都将非常高昂，要培养并且留住掌握这些技术的人才也会非常困

难。于是，模具CAD的APS模式就应运而生了，即由拥有各种专门技术的应用服

务单位为模具企业提供技术服务。这样整个社会就形成了一个大的模具制造企业，

按照价值链和制造流程分工，将制造资源最优发挥。应用服务包括如、快速原型

制造、数控加工外包、模具设计、模具成型过程分析等。

近20年来，由于不断采用新技术，制造模具已经远不是人们印象中的“手工

作坊”了。

2.3模具CAO系统的特点和优越性

(1)模具设计的特点

与传统的单个零件的设计不同，模具是多个零件的装配体，模具设计是一个

极为复杂的过程，包括产品建模、工艺性分析、制定模具方案、选择模架、模具

总装图设计、工作部件设计、辅助装置设计和零件详细设计等部分，要求最终能

够生成总装图、部装图及模具零件图.模具造型的特殊性有以下几点:

a.大多数模具是进行复杂零件加工的，模具造型较复杂。

b，一般模具加工零件的工序比较少，大部分是一次成型，所以模具的外形必

须要有加工零件的所有细节描述。

C.模具设计的反复机率高，所以模具CAD几何模型应能反复更新并能及时修

复。

(2)模具cAD的造型特点[4]

模具CAD造型技术是精确造型技术，可分为实体造型和曲面造型:

a.实体造型技术对于结构简单的模具来说己经能够满足设计要求，但对于结构

复杂、细节描述精度要求高的零件来说就显得不够，如在拔模面、面圆角过渡、

型腔设计上受到了一定的限制。

b.曲面造型技术是由不同的曲面构造特征，产生光顺的曲面模型。主要包括多

曲面的等变圆角过渡处理技术、曲面自动修剪技术、曲面编辑、曲面分析技术和

光顺处理等核心技术，它能辅助实体造型技术完成模具设计中所有细节描述的设

计。曲面造型技术适合于外形复杂和细节描述精度要求高的产品的模具设计。

(3)模具CAD的优越性[’“}

模具CAD的优越性赋予了它无限的生命力，使其得以迅速发展和广泛应用。

无论是在提高生产率、改善质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，以D

技术的优越性是传统的模具设计方法所不能比拟的。

a.ACD可提高模具设计质量。在计算机系统内存储了各有关专业的综合性的

技术知识，为模具的设计和工艺的制定提供了科学的依据。计算机与设计人员交

互作用，有利于发挥人一机各自的特长，使模具设计和制造工艺更加合理化。

b.CAD可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短

了设计时间。质量提高，可靠性增强，装修时间明显减少，模具的交货时间大大

缩短。

c.CAD可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运行和自动绘图大大节省了劳

动力。优化设计带来了原材料的节省。

d.CAD技术将技术人员从繁冗的计算绘图中解放出来，从事其他创造性的劳

动。

1.3论文的研究内容

系统地提出基于实例推理的模具设计的理论与方法，对CRB技术在模具设计

上的应用进行了深入的研究。在理论研究的基础上，开发了基于实例推理的模具

设计系统，有力地证实了应用CRB技术可以提高模具设计效率。本文研究内容主

要包括:

第一章绪论:概述了论文的研究意义，介绍了课题的来源与选题背景，简要

的描述了CRB技术在模具设计中的应用，研究了模具CAD的国内外概况和发展趋

势。

第二章模具CAD系统总体设计:主要包括对模具CAD的流程分析，系统需求

分析，以及体系结构的定制和功能模块的划分。

第三章基于实例推理的关键技术:描述了基于实例推理技术，详细介绍了实

例的表示，实例的检索策略以及实例的存储等一些关键技术。

第四章基于实例的模具设计:介绍了模具实例的表示内容以及方法，并对模

具实例的存储于检索提出了方案。

第五章原型系统开发:介绍了UG开发平台和开发工具，对系统业务流程进

行了描述。

第六章结论与展望。对本文的研究内容进行总结和展望

计算机图形学中用户模型设计需要考虑哪些因素

计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。

目录

研究内容主要组成

主要目的

概念区分

研究内容

学科历史1、智能CAD

2 计算机美术与设计

计算机设计学

3 计算机动画艺术

计算机动画在电影特技中的应用

国内情况

4 科学计算可视化

国外科学计算可视化现状

5 虚拟现实

虚拟现实技术的应用

多通道用户界面

主要强调

学科趋势

学科教材

领域专家

图书信息：

内容简介：

人民邮电出版社图书研究内容 主要组成

主要目的

概念区分

研究内容

学科历史 1、智能CAD

2 计算机美术与设计

计算机设计学

3 计算机动画艺术

计算机动画在电影特技中的应用

国内情况

4 科学计算可视化

国外科学计算可视化现状

5 虚拟现实

虚拟现实技术的应用

多通道用户界面

主要强调

学科趋势

学科教材

领域专家

图书信息：

内容简介：

人民邮电出版社图书

展开 编辑本段研究内容

主要组成

图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是明暗图，也就是通常所说的真实感图形。

主要目的

计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此，必须建立图形所描述的场景的几何表示，再用某种光照模型，计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。所以计算机图形学与另一门学科计算机辅助几何设计有着密切的关系。事实上，图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。同时，真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的，计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。概念区分

图形与图像两个概念间的区别越来越模糊，但还是有区别的：图像纯指计算机内以位图形式存在的灰度信息，而图形含有几何属性，或者说更强调场景的几何表示，是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。

研究内容

计算机图形学的研究内容非常广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

编辑本段学科历史

1963年，伊凡·苏泽兰(Ivan Sutherland)在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文， 它标志着计算机图形学的正式诞生。至今已有四十多年的历史。此前的计算机主要是符号处理系统，自从有了计算机图形学，计算机可以部分地表现人的右脑功能了，所以计算机图形学的建立具有重要的意义。近年来， 计算机图形学在如下几方面有了长足的进展：

1、智能CAD

CAD 的发展也显现出智能化的趋势，就目前流行的大多数CAD 软件来看，主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出，产品设计功能相对薄弱， 利用AutoCAD 最常用的功能还是交互式绘图，如果要想进行产品设计， 最基本的是要其中的AutoLisp语言编写程序，有时还要用其他高级语言协助编写，很不方便。而新一代的智能CAD 系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。例如，德国西门子公司开发的Sigraph Design软件可以实现如下功能：① 从一开始就可以用计算机设计草图，不必耗时费力的输入精确的坐标点，能随心所欲的修改，一旦结构确定，给出正确的尺寸即得到满意的图纸；② 这个软件中具有关系数据结构， 当你改变图纸的局部，相关部分自动变化，在一个视图上的修改，其他视图自动修改，甚至改变一个零件图，相关的其它零件图以及装配图的相关部分自动修改：③ 在各个专业领域中，有一些常用件和标准件， 因此，希望有一个参数化图库。而Sigraph不用编程只需画一遍图就能建成自己的图库；④Sigraph还可以实现产品设计的动态模拟用于观察设计的装置在实际运行中是否合理等等。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别，随着CAD技术的迅速推广应用，各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机，作为新产品开发的技术资料。多年来，CAD 中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法．很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此， 基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外CAD工作者的努力探索的新课题。但由于工程图的智能识别涉及到计算机的硬件、计算机图形学、模式识别及人工智能等高新技术内容，使得研究工作的难点较大。工程图的自动输入与智能识别是两个密不可分的过程，用扫描仪将手绘图纸输入到计算机后，形成的是点阵图象。CAD 中只能对矢量图形进行编辑， 这就要求将点阵图象转化成矢量图形．而这些工作都让计算机自动完成．这就带来了许多的问题．如① 图象的智能识别；② 字符的提取与识别；③ 图形拓扑结构的建立与图形的理解；④实用化的后处理方法等等。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究， 国内外已有一些这方面的软件付诸实用，如美国的RVmaster，德国的VPmax， 以及清华大学，东北大学的产品等。但效果都不很理想．还未能达到人们企盼的效果。

CATIA是什么东西

CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。

模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。

通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。

CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。

CATIA先进的混合建模技术

设计对象的混合建模：在CATIA的设计环境中，无论是实体还是曲面，做到了真正的互操作；

变量和参数化混合建模：在设计时，设计者不必考虑如何参数化设计目标，CATIA提供了变量驱动及后参数化能力。

几何和智能工程混合建模：对于一个企业，可以将企业多年的经验积累到CATIA的知识库中，用于指导本企业新手，或指导新车型的开发，加速新型号推向市场的时间。

CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力，尤其是后期修改性

无论是实体建模还是曲面造型，由于CATIA提供了智能化的树结构，用户可方便快捷的对产品进行重复修改，即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改，或者是对原有方案的更新换代，对于CATIA来说，都是非常容易的事。

CATIA所有模块具有全相关性

CATIA的各个模块基于统一的数据平台，因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性，三维模型的修改，能完全体现在二维，以及有限元分析，模具和数控加工的程序中。

并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短

CATIA 提供的多模型链接的工作环境及混合建模方式，使得并行工程设计模式已不再是新鲜的概念，总体设计部门只要将基本的结构尺寸发放出去，各分系统的人员便可开始工作，既可协同工作，又不互相牵连；由于模型之间的互相联结性，使得上游设计结果可做为下游的参考，同时，上游对设计的修改能直接影响到下游工作的刷新。实现真正的并行工程设计环境。

CATIA覆盖了产品开发的整个过程

CATIA 提供了完备的设计能力：从产品的概念设计到最终产品的形成，以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段，从单个零件的设计到最终电子样机的建立；同时，作为一个完全集成化的软件系统，CATIA将机械设计，工程分析及仿真，数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起，为用户提供严密的无纸工作环境，特别是CATIA中的针对汽车、摩托车业的专用模块,使CATIA拥有了最宽广的专业覆盖面，从而帮助客户达到缩短设计生产周期、提高产品质量及降低费用的目的。

我在ICEM中用Bridge curves让翼型闭合然后生成面，出现了以下问题，请问是怎么回事？

首先从三维设计造型入手 熟练后可以学习曲面造型设计 最后逆向造型设计

三维设计造型 主要从事规则的产品设计

曲面造型设计 从事不规则（曲面）产品设计

逆向造型设计 不是创新设计是一种已知产品实物进行三坐标测量仪等工具取点UG造型 是一种设计方法

可以COPY别人的产品

现在逆向造型可以达到只需实物不需图纸就可以再造相同的实物

由浅入深 慢慢来

至于

模具设计 数控编程 偏于模具及加工 和产品设计关系不大 是UG的一个应用领域

三维软件如UG CATIA SOLIDWORKS PROE 犀牛 等 各领风骚，关键在于你的应用熟练程度。不好攻击任何一家

但目前从使用情况来看UG有一家独大的局面

其次PROE做模具的比较多但近几年被UG侵占了不少市场

CATIA专攻汽车领域设计

SOLIDWORKS基本上掌握在老工程师的应用领域（逐渐减少应用领域）

犀牛应用于工业造型（使用不是很广）

还有其他许多不一一叙述

最后补充一下，我使用UG 有5年了 除了模具设计一块没接触过

其它都有涉及

三维造型 曲面造型 高级装配 逆向造型 运动仿真等等

有问题可以相互交流 共同学习

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UG逆向造型一般步骤和技巧

本文主要介绍在逆向工程中如何用UG做逆向设计。一般是先输入测得的数据点云，根据数据点连线，然后构建曲面。最后又介绍了把片体构造为实体的过程和方法。逆向造型遵循：点→线→面→体的一般原则 一、前言 传统的产品设计一般都是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外形、性能以及大致的技术参数等，再利用CAD建立产品的三维数字化模型，最终将模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期，这样的过程可称为“正向设计”。而逆向工程则是一个“从有到无”的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型。 逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD和RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。例如，对一个小车的外型进行激光扫描，大约可以得到30万个测量点，通过专业的Surfacer软件建构而得到数字模型，达到了预期的效果。同时，我们也对UG在逆向工程中的应用进行了探索，在过程中得到了一些经验，下面详细介绍如下。 初学逆向造型的时候，两个面之间往往有折痕，这主要是由这两个面不相切所致。解决这个问题可以通过调整参与构面（Though curve mesh）曲线的端点与另一个面中的对应曲线相切，再加上Though curve mesh边界相切选项即可解决。只有曲线相切才能保证曲面相切。另外，有时候做一个单张且比较平坦的曲面时，直接用点云构面（from point cloud）更方便。但是对那些曲率半径变化大的曲面则不适用，构造面时误差较大。有时面与面之间的空隙要桥接（Bridge），以保证曲面光滑过渡。在构建曲面的过程中，有时还要再加连一些线条，用于构面。连线和构面经常要交替进行。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差，对外观要求较高的曲面还要检查表面的光顺度。当一张曲面不光顺时，可求此曲面的一些Section，调整这些Section使其光顺，再利用这些Section重新构面，效果会好些，这是常用的一种方法。 二、数据点的输入 1点测量 测点之前规划好该怎么打点。由设计人员提出曲面打点的要求。一般原则是在曲率变化比较大的地方打点要密一些，平滑的地方则可以稀一些。由于一般的三坐标测量机取点的效率大大低于激光扫描仪，所以在零件测点时要做到有的放矢。值得注意的是除了扫描剖面、测分型线外，测轮廓线等特征线也是必要的，它会在构面的时候带来方便。 2点整理 连线之前先整理好点，包括去误点、明显缺陷点。同方向的剖面点放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层，轮廓线点也单独放一层，便于管理。通常这个工作在测点阶段完成，也可以在软件中完成。一般测量软件可以预先设定点的安放层，一边测点，一边整理。连分型线点尽量做到误差最小并且光顺。因为在许多情况下分型线是产品的装配结合线。对汽车、摩托车中一般的零件来说，连线的误差一般控制在.0.5mm以下。 用UG软件做逆向工程，使用的测量设备大多都是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廓和特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。但是车模型用激光扫描测到的数据点多达30万个，这么多的数据点输入UG是很困难的，因此我们在Surfacer软件里对点云数据进行了除噪、稀疏等预处理。而为了准确地保持原来的特征点和轮廓点，我们大体构造了轮廓线和特征线，和点云数据一起导入UG中。 三、通过点构造曲线 连线要做到有的放矢，根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。连线可用直线、圆弧、样条线（spline）。最常用的是样条线，选用 “through point”方式。选点间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成的曲率半径变化往往存在突变，对以后的构面的光顺性有影响。因此曲线必须经过调整，使其光顺。调整中最常用的一种方法是Spline选Edit pole选项，利用鼠标拖动控制点。这里有许多选项，如限制控制点在某个平面内开关等。另外，调整经常还要用到移动的一个端点到另一个点，使构建曲面的曲线有交点。但必须注意的是，无论用什么命令调整曲线都会产生偏差，调整次数越多，累积误差越大。误差允许值视样件的具体要求决定。 1.在连线过程中，一般是先连特征线点，后连剖面点。在连线前应有合理的规划，根据此车的形状和特征确定如何分面，以便确定哪些点应该连接，并对以后的构面方法做到心中有数，连线的误差一般控制在0.4mm以下。 2.常用到的是直线、圆弧和样条线（spline），其中最常用的是样条线。一般选用“through point” 方式，阶次最好为3阶，因为阶次越高，柔软性越差，即变形困难，且后续处理速度慢，数据交换困难。 3.因测量时有误差以及模型外表面不光滑等原因，连成的样条线不光顺时还需要进行调整，否则构造出的曲面也不光滑。调整时常用的一种方法是Edit Spline，一般常用Edit pole选项，包括移动、添加控制点以及控制极点沿某个方向移动，方便对样条进行编辑，此外，曲线的断开（divide）、桥接（bridge）和光顺曲线（Smooth spline）也经常用到。 总之，在生成面之前需要做大量的调线工作，调线时可以使用曲率梳对其进行分析，以保证曲线的质量。 四、构造曲面 因为车身要求有流畅的外形、光顺的外表面，因此在构造曲面的时候，要分成若干曲面进行，尤其要保证面和面之间能够相切连续或曲率连续，这样才能形成一个没有接痕的曲面。另外，构造曲面时，还要根据具体情况选择合适的构造方法。 运用各种构面方法建立曲面，包括Though Curve Mesh Though Curves Swept From point cloud等。构面方法的选择要根据样件的具体特征情况而定。 最常用的是Curve Mesh将调整好的曲线用此命令编织成曲面。Though curve mesh构面的优点是可以保证曲面边界曲率的连续性，因为Though curve mesh可以控制四周边界曲率（相切），因而构面的质量更高。而Though curves只能保证两边曲率，在构面时误差也大。假如两曲面交线要倒圆角，因Though curve mesh的边界就是两曲面的交线，显然这条线要比两个Though Curves曲面的交线光顺，这样Blend出来的圆角质量是不一样的。 构面还要注意简洁。面要尽量做得大，张数少，不要太碎，这样有利于后面增加一些圆角、斜度、增厚等特征，而且也有利于下一步编程加工，刀路的计算量会减少， NC文件也小。四、构体 当外表面完成后，下一步就要构建实体模型。当模型比较简单且所做的外表面质量比较好时，用缝合增厚指令就可建立实体。但大多数情况却不能增厚，所以只能采用偏置（Offset）外表面。用Offset指令可同时选多个面或用窗口全选，这样会提高效率。对于那些无法偏置的曲面，要学会分析原因。一种可能是由于曲面本身曲率太大，偏置后会自相交，导致Offset失败（有些软件的算法与此算法不同，如犀牛王就可Offset那些会产生自相交的曲面），如小圆角；另一种可能是被偏置曲面的品质不好，局部有波纹，这种情况只能修改好曲面后再Offset；还有一些曲面看起来光顺性很好，但就是不能Offset，遇到这种情况可用Extract Geometry成B曲面后，再Offset，基本会成功。偏置后的曲面有的需要裁剪，有的需要补面，用各种曲面编辑手段完成内表面的构建，然后缝合内外表面成一实体（solid）。最后再进行产品结构设计，如加强筋、安装孔等。 1.构造曲面的方法 (1)最常用的构造方法是Though Curve Mesh，不仅可以保证曲面边界曲率的连续性，还可以控制四周边界曲率（相切），而Though curves只能保证两边曲率。 (2)使用较多的还有nxn命令，可以动态显示正在创建的曲面，还可以随时增、减定义曲线串，而曲面也将随之改变。同样，还可以保持与相邻面的G0、G1以及G2连续。 (3)在构造曲面时，经常会遇到三边曲面和五边曲面。一般做条曲线，把三边曲面转化为四边曲面，或将边界线延伸，把五边曲面转化成四边曲面，用以重构曲面。其中，在曲面上，做样条线（curve on surface）和修剪（trim）是常用到的两个命令。 (4)构造完外表面，要进行镜像处理。在曲面的中心处常会出现凸起，显得曲面不光顺，一般都是把曲面的中心处剪切掉，然后通过桥接使之平滑。 (5)构造曲面时，两个面之间往往有“折痕”，曲面很不光顺，主要是因为两个面相切不连续造成的。解决这个问题，可以通过Though curve mesh 设置边界相切连续选项，还可以在构造曲面后选择match edge（NX3）选项，可以使两个曲面的边界相匹配，从而使曲率连续。另外，即使两个曲面不相接，match edge命令也可以将一个曲面的边界自动延伸并重合至另一个曲面的边界。 (6)在构造单张且较为平坦的曲面时，直接用点云构面（from point cloud）将会更方便、更准确。有时面之间的空隙需要桥接（Bridge），以保证曲面光滑过渡。当曲面求交时，进行圆角处理也会使两曲面圆滑过渡。

3D机械建模软件有哪些，3D机械建模一般用的是哪个软件？

常用的3D机械建模软件如下：

1、Inventor

Inventor软件是由Autodesk在1999年推出的三维可视化实体模拟软件，此软件使用的是ACIS三维建模内核，软件包含概念设计、详细设计、仿真、可视化、数据互操作等功能。

2、中望3D

中望3D是具有自主知识产权，集“曲面造型、实体建模、模具设计、装配、钣金、工程图、2-5轴加工”等功能模块于一体，覆盖产品设计开发全流程的三维CAD/CAM软件。

3、CreoParametric

CreoParametric是PTCCreo产品的参数化建模软件，CreoParametric利用具有关联性的CAD、CAM和CAE应用程序，支持产品从概念设计到NC刀具路径生成。

4、SolidWorks

易于使用，功能强大的3DCAD设计功能，SOLIDWORKS直观的产品开发解决方案。快速创建，验证，沟通和管理产品开发流程。使您的产品更快地上市，降 *** 造成本，并提高产品质量和可靠性，适用于广泛行业的产品应用。

5、UG/NX

NX是一套集CAD/CAE/CAM于一体的产品工程解决方案，为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段，满足用户在虚拟产品设计和工艺设计上的需求。NX软件在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及高科技领域得到了广泛应用。

6、CATIAV5

CATIAV5是围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。

7、SolidEdgeST

SolidEdgeST可以更快、更轻松地创建和编辑3DCAD【计算机辅助设计】模型，它兼具直接建模的速度和简便性以及参数化设计的灵活性和控制功能。可将业界领先的零件和装配建模工具与云功能完美结合。摆脱传统计算机辅助设计(CAD)系统的限制，并与业界最好的数据迁移工具相结合。

8、InteSolid

InteSolid是面向机械设计领域而设计开发的三维产品造型和设计平台。具有强大的参数化特征造型、曲面造型功能和二维视图的自动生成能力，结合完整的二维图形系统，使用户不仅能得到精美的三维造型实体，而且能绘出满足实际要求的工程图。

9、CAXA3D实体设计

CAXA3D实体设计是一款集概念设计、工程设计、协同设计于一体的3DCAD软件。它包含三维建模、协同工作和分析仿真等功能。CAXA3D软件集成ACIS和Parasolid双内核。支持参数化设计、也支持直接建模。软件包括3D零件设计、钣金设计、工程图设计、装配设计、渲染和动画、PMI【产品和制造信息】、焊接和钢结构、CAE【包括应力、热和静电等多物理性的完全耦合问题、可进行静态/稳态分析、动态/瞬态分析、模态分析/振动模式分析、

不稳定分析、频域分析】等。

10、英科宇ThinkSolid三维CAD