將引進的高機能PDC鉆頭進行尺寸還原是進行鉆頭國產化的{dy}步,而現今尺寸還原的{zy}方式就是應用逆向工程技術進行逆向重構。逆向工程是將一個元件的原型的幾何尺寸轉換成為一個數字文件,然后重構這一元件的幾何CAD模型的一項技術。在這里,逆向工程用于重建一個PDC鉆頭的幾何CAD模型。
計算機控制的ATOS光學掃描儀用來掃描PDC鉆頭原型的控制數據點,可以得到PDC鉆頭表面的幾何尺寸的數字化數據文件。數字化數據文件用于重建CAD模型,是尺寸還原的基礎。PDC鉆頭的幾何數據是通過ATOS光學掃描儀來獲取的。
Imageware是聞名的逆向工程軟件,在Imageware軟件中對PDC鉆頭的點云圖進行精簡、點云分割、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中重新構建曲線和曲面,{zj2}構建出鉆頭的模型。
(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中構建好的特征曲線、曲面導入到UG NX中, 另存為zuantoul.prt。
(2)層設置
在構建曲線、曲面之前,為了便于組織部件文件的數據,可先設置若干層,不同層安放不同類型的對象。
(3)特征曲線的重構
參照導人的曲線,選擇“Spline”命令構建參數化的曲線,在構建過程中,要盡量保持新構建的曲線與參考曲線的一致性。
(4)鉆頭的模型重構
選用“Through Curves”、“Through Curve Mesh”、“Sweep”等操縱,根據參數化曲線依次構建出鉆頭的主體和4個刀翼,再通過“Bridge”、“Trim”、“Sew”等操縱使其成為一個整體。
(5)三維幾何模型誤差分析
進行曲面擬合時,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于實際的掃描點云,有利于進一步的機械加工。但是對于鉆頭的一些特征,如小的突起、凹坑等,已經被軟件自動平滑掉,所以重構后的曲面與原始點云之間有一定的誤差,應對重構的三維幾何模型進行誤差分析,以便對整個建模工作進行評價。