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逆向工程是适应实践需要而产生的一项新的造型技术,主要用于没有工程图纸的情况下的产品制造。当前逆向工程技术在生产实践过程中已经有所应用,但将其应用于手机外壳制造尚不多见。本文拟以此为题,探讨逆向工程在手机外壳制造中应用。这项研究不仅对于提高我国手机外壳制造技术具有重要意义,而且将其作为一个教学实训项目,对于整合高等职业院校现有教学资源,完善学校的实训教学工作,开阔学生眼界,为社会输送高技能应用人才,也将起到积极作用。 本文重点对手机外壳曲面的逆向工程的全过程及关键技术进行了研究,其主要内容包括点云数据测量、数据预处理、重构曲面和数控编程及加工等。 论述了测量曲面点云数据的具体方法和步骤。本文主要利用海克斯康公司的PC-DMIS型三坐标测量机获得手机外壳曲面的点云数据。根据手机外壳的外形特点,探索出沿生成线方向测量手机外壳曲面的最佳测量规划,其结果不仅提高了扫描测量的效率,也减少了扫描的数据点。 阐述了逆向工程点云数据预处理的方法及原理。通过 Imageware软件实现了对手机外壳曲面扫描数据的数据格式转换、点云多边形网格化处理、点云对齐等点云预处理操作,并摸索出一套对复杂曲面进行多边形网格化处理的方法。 对曲面建构的基本方法和理论进行了论述。探索出利用Imgeware软件对手机外壳点云数据进行曲面重构的过程:根据点→线→面的顺序,运用NURBS曲线构建理论,通过曲线和点云的拟合,构建出高质量手机外壳的NURBS曲面。 利用CAXA制造工程师软件实现了对手机外壳曲面零件程序的编制与自动加工,提出了曲面与分模面分开加工的加工方式,选用不同的加工模式和走刀方法,选择合理的加工参数,这样不仅可以提高加工效率而且可以提高加工精度。 最后利用专门的传输软件 PC-IN将程序输入到数控加工中心上进行加工,加工过程中确保对刀和刀号、刀补参数设置的准确性,从而加工出合格的产品,并得出相应的结论。