[01124314]基于三角曲面造型技术的产品逆向设计与制造系统

《基于三角曲面造型技术的产品逆向设计与制造系统》项目,主要研发以逆向工程技术为核心的自由型面产品数字化模型重建、造型设计与制造一体化闭环系统,以简化产品造型设计过程,提高自由型面产品迭代设计效率与质量。 本项目将散乱点云、三角网格曲面、三角Bézier曲面及细分曲面等数据类型统一表示为分片模型（Piecewise Model）,并提出分片模型动态索引方法与技术,有效解决了复杂自由型面产品分片模型的快速精确重建、创新设计以及数控加工刀轨生成等难题。与Imageware、ICEM Surf、Geomagic Studio等同类逆向工程系统相比,项目研发成果建模效率提高约35%,建模精度提高约15%,且有效支持产品的整体、局部以及特征造型的逆向工程与创新设计,输出的STL模型数据压缩率高达70%以上。在产品数控加工自动化编程方面,与NX系统相比,项目研发成果数控加工仿真效率提高约15%,数控加工精度提高约40%,数控加工效率提高约35%。 项目研发成果通过山东省科技厅技术鉴定,整体技术达到国际领先水平,已授权国家发明专利9项,出版专著1部,在权威核心期刊发表学术论文20篇.目前技术已经成熟,可广泛应用于自由型面产品迭代设计、创新设计、试验修改及产品精度检测等方面,在医用骨骼制造、科学计算可视化、遥感或声纳数据成像、艺术品或文物数字化保存与复制等领域也具有广阔的应用前景。 自2007年1月,项目研发成果先后在山东时风集团、山东临工汽车桥箱有限公司、山东五征农用车有限公司、山东大王金泰集团等多家大中型企业推广应用。3年多来,累计新增产值6.132亿元,新增利税7236.37万元。在推广应用过程中发现,基于本项目研究成果,结合三维图形渲染及虚拟现实仿真技术,可进一步提高复杂自由型面产品迭代设计效率与质量。 项目研究成果于2006年获山东高等学校优秀科研成果奖（自然科学类）一等奖1项,于2007年获淄博市科学技术进步奖一等奖1项。