Geomagic软件与Pro/Engineer进行的逆向设计

　　在一个具有40年历史的旧图纸基础上逆向设计一个铁轨夯具铸件，而图纸与实际铸件相差很大。

　　使用扫描仪来捕捉所有的表面几乎是不可能的，因此就需要用一套新的办法来建立数字模型，并验证其准确性。最终产品是一套完整而准确的数字化模型，它可以用来制造新的铸件，其中包括型芯和型腔（要求必须在两周内交货）。在这个案例中，该要求被提到Advanced Simulation Technology（AST）公司，该公司享有能够根据客户需求利用相关技术解决问题的美誉。

　　AST公司为该项目提供了必要的创意，其核心要素来源于Geomagic软件，Geomagic软件能够在两周的期限内根据一个现实存在的夯具，创造出一个准确的数字模型。

　　客户的需求

　　HUB 公司接受了为美国北卡夏洛特南方铸造厂（Southern Casting）加工新的夯具铸造式样的任务。HUB公司与AST的主席Chip Potter先生合作，根据以往项目的经验，HUB公司知道Chip Potter先生具有能够创造性的应用某项技术的天赋。AST擅长于为设计和制造的目的来分析模型，其中涵盖两方面对HUB工程非常关键的领域：实体模型与数控加工的接口，以及对大型复杂的零部件扫描和表面处理。该夯具铸造项目从两个原始资源开始：一张40年前的旧图纸，一个现有的铸件。图纸只提供了基本的尺寸，但是却没有关于如何使样品从沙模中取出而不受损的拨模角度（draft angles）的相关信息。样品的内部特征、不同肋板的深度和倒角半径，图纸同样没有给定。

　　寻求特殊用途

　　AST 公司首先使用Capture3D的GOM ATOS IIe扫描设备来获取（搜集关于）铸件表面的3D信息（尺寸）。ATOS扫描设备利用白光将条纹式样照射到一个物体表面上，通过位于扫描仪传感头两侧的照相机来捕捉数据。AST公司大约会花费一天半的时间来完成扫描。这个操作过程非常辛苦，因为需要拿着300lb重的铸件不断的移动到所需的位置，以捕捉到尽可能多的表面数据。但是该铸件有非常多的表面缺陷（会被扫描仪捕捉到），而且边缘内表面和内孔的相关数据无法被捕捉到。

　　将 ATOS扫描仪获得的多边形数据导入Geomagic Studio软件，将扫描数据转化成精确的模型，从而为下游的计算机辅助设计、辅助制造和辅助工程分析服务。AST利用Geomagic Studio软件对模型进行整理和补洞，使表面平滑，并且自动填充未被扫描设备捕获的部分。然后，从一个多边形模型生成一个NURBS曲面模型。但是，针对不同的工作要求，AST会采用不同的方法。AST没有生成曲面模型，而是用Geomagic Studio软件在合理猜测的基础上自动创建对称平面，然后通过平面截面（与此平面平行或垂直于对称平面）来截取整个模型。

　　截面提供给 Pro/ENGINEER用来定位调整以及用来确定尺寸和特征，原始图纸被用来作为一个概念性的参考。在该模型被逐渐精细化的过程中，AST将在Pro /ENGINEER和Geomagic Studio软件之间来回穿梭。Geomagic Studio软件将主要从事从模型上截取越来越小的正交切片，从2in（1in=25.4mm）逐渐减小到1/8in。随着模型不断的细化，通过Pro /ENGINEER来检查其细节并且进行调整。