本發(fā)明涉及機械零件的計算機逆向工程造型技術領域，特別涉及一種利用逆向工程構建的進氣管的方法。
背景技術：
逆向工程是將產品實物原型轉化為數字化模型的相關計算機輔助技術、數字化測量技術和幾何模型重建技術的總稱，是消化、吸收先進技術，實現新產品快速開發(fā)的重要技術手段。逆向工程技術在工業(yè)生產、科學研究和社會生活等諸多領域中有廣泛的應用。
在工業(yè)生產中存在這樣一批零件：其幾何模型可以使用一組有限的實體基元，一組幾何變換操作和一組布爾集合操作來表達，其中實體基元有球、直角六面體、圓柱體、圓錐體、正錐體等，幾何變換操作為平移、比例、旋轉，布爾幾何操作包括交、并、差。這類零件稱為結構實體零件。
對結構實體零件實行逆向工程技術，若直接運用現有的流程，首先要獲取零件的形貌數據，若使用激光傳感器，則可以快速獲取零件的形貌數據，但可能存在以下問題：激光傳感器獲得的一般是海量的散亂點云數據，不易實現實時、準確、快速的數據處理；激光傳感器的測量精度不高，且測量結果容易受到機械振動、系統(tǒng)噪聲、光照和待測量零件表面粗糙度等因素的影響，可能因測量數據精度不足導致重建模型不合格；激光傳感器不能獲取深孔、凹槽等內部特征的形貌數據，可能因測量數據不完整導致重建模型部分特征的丟失。
若使用接觸式傳感器采集零件的形貌數據，則測量數據的精度很高，但可能存在以下問題：接觸式測量速度慢，測量效率低下，若要獲得較密集的測量數據則非常耗時；接觸式測量過程沒有明確測量要素的指導，數據采集過程存在一定的盲目性，若采集數據稀疏則容易遺漏恢復設計參數所必要的測量數據。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種利用逆向工程構建的進氣管的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
本發(fā)明提供了一種利用逆向工程構建的進氣管的方法，包括以下步驟：
(1)利用反求設備光學測量儀對原型產品實物進行光學三維掃描與測量，通過幾何變換操作和布爾運算操作獲取三維草圖模型；
(2)以三維草圖模型為基礎，求解建立三維模型所需要的幾何約束，然后將所需幾何約束轉化為測量要素，并完成測量要素的測量步驟規(guī)劃與測量路徑規(guī)劃；
(3)用便攜式坐標測量機，按求解獲得的測量步驟與測量路徑對實體零件進行測量；
(4)生成原型實體模型并修改得到新產品的實體模型，用catia軟件對原型產品實物曲面模型進行原型實體模型的重構，對尺寸進行修改獲得新的產品實體模型；
(5)對新產品進行力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計，利用ansys軟件對新產品力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計；
(6)根據ansys軟件對新產品分析結果，再對原型產品實物曲面模型進行裁剪和縫合，從而創(chuàng)建出零件的實體模型。
較佳地，所述的幾何變換包括平移、比例或旋轉。
較佳地，所述的布爾運算包括交、并或差運算。
較佳地，所述的幾何約束包括結構約束和尺寸約束。
本發(fā)明和現有技術相比，其優(yōu)點在于：
本發(fā)明提供了一種利用逆向工程構建的進氣管的方法，為結構實體零件提供精簡而完整的測量要素及其測量路徑規(guī)劃，使結構實體零件的接觸式逆向測量過程有明確的測量路徑指導；無需設計復雜的海量數據處理算法，避開特征識別、設計參數還原等難以實時、正確、完整實現的環(huán)節(jié)，提高結構實體零件逆向工程模型重建的穩(wěn)定性與可靠性；該方法算法簡便，易于實現。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的方法流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種利用逆向工程構建的進氣管的方法，包括以下步驟：(1)利用反求設備光學測量儀對原型產品實物進行光學三維掃描與測量，通過幾何變換操作和布爾運算操作獲取三維草圖模型；(2)以三維草圖模型為基礎，求解建立三維模型所需要的幾何約束，然后將所需幾何約束轉化為測量要素，并完成測量要素的測量步驟規(guī)劃與測量路徑規(guī)劃；(3)用便攜式坐標測量機，按求解獲得的測量步驟與測量路徑對實體零件進行測量；(4)生成原型實體模型并修改得到新產品的實體模型，用catia軟件對原型產品實物曲面模型進行原型實體模型的重構，對尺寸進行修改獲得新的產品實體模型；(5)對新產品進行力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計，利用ansys軟件對新產品力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計；(6)根據ansys軟件對新產品分析結果，再對原型產品實物曲面模型進行裁剪和縫合，從而創(chuàng)建出零件的實體模型。
進一步地，所述的幾何變換包括平移、比例或旋轉。
進一步地，所述的布爾運算包括交、并或差運算。
進一步地，所述的幾何約束包括結構約束和尺寸約束。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供的一種利用逆向工程構建的進氣管的方法，包括以下步驟：利用反求設備光學測量儀對原型產品實物進行光學三維掃描與測量，通過幾何變換操作和布爾運算操作獲取三維草圖模型；以三維草圖模型為基礎，求解建立三維模型所需要的幾何約束，然后將所需幾何約束轉化為測量要素，并完成測量要素的測量步驟規(guī)劃與測量路徑規(guī)劃；用便攜式坐標測量機，按求解獲得的測量步驟與測量路徑對實體零件進行測量；生成原型實體模型并修改得到新產品的實體模型，用catia軟件對原型產品實物曲面模型進行原型實體模型的重構，對尺寸進行修改獲得新的產品實體模型；對新產品進行力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計，利用ansys軟件對新產品力學分析、模態(tài)分析、疲勞分析、可靠性分析和優(yōu)化設計；根據ansys軟件對新產品分析結果，再對原型產品實物曲面模型進行裁剪和縫合，從而創(chuàng)建出零件的實體模型。該方法為結構實體零件提供精簡而完整的測量要素及其測量路徑規(guī)劃，使結構實體零件的接觸式逆向測量過程有明確的測量路徑指導；無需設計復雜的海量數據處理算法，避開特征識別、設計參數還原等難以實時、正確、完整實現的環(huán)節(jié)，提高結構實體零件逆向工程模型重建的穩(wěn)定性與可靠性；該方法算法簡便，易于實現。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。