逆向工程是指对已有实物或模型利用数字化测量仪器进行测量获得数据 , 对点阵数据进行格式转换、分析并生成曲线后创建三维模型 , 利用现代数控加工技术进行零件制造的过程。

凸轮机构在自动机械和自动控制装置中有着广泛的应用。本文以凸轮的加工制造为例 , 介绍UG软件在逆向工程中的应用。

1、获得数据点阵
工作步骤 :
(1) 根据用户提供的样品和具体要求 , 分析样品需要重点测量的部分。
(2) 采用合适的数字化测量仪器。常用的数字化设备有三坐标测量机、数控仿形机床、专用数字化仪、雷射追踪站和扫描仪等。
(3) 确定测量方案。
(4) 输出数据点阵。

众所周知 , 凸轮的关键部位有两处 , 一处是凸轮的轮阔部分 , 另一处是凸轮的定位安装部分。这两处决定了凸轮机构能否正常工作以及运动的平稳性。

凸轮的轮廓线原始数据为利用公式计算得到的,因此为了保证原始曲线还原的准确性 , 测量精度应选择高一点。采用三坐标测量机对样品进行三维扫描的具体测量方法为 : 锁定 Z 轴 (最好高度定在凸轮槽中间),确定扫描方向后,沿每条轮廓依次扫描。选择扫描间距为012mm。获得的凸轮数据点阵如图 1 所示为了便于将数据点阵导入UG软件,应将测得的数据存储为.IGS文件(如 TULUN1IGS) 。

2、创建三维模型 
在UG中 , 新建一个后缀为1PRT的文件(如TU2 LUN1PRT)。具体创建方法:单击FILE(文件)菜单中IMPORT (导入)命令, 用IGS 命令将 TULUN1IGS 文件导入。

成功导入1IGS 文件后,在UG软件的建模方式下,选择添加 SPL INE (多义线) 命令 , 注意在此操作过程 中一定要将 Closed Curve 设置为如图 2 所示。

通过矩形框选择方式选择点阵,注意在选择起始点和末点时一定要选取同一轮廓线上的相邻点。7 次添加 SPL INE(多义线)后产生7条曲线,如图3所示。

根据生成的曲线,通过拉拔的方式产生三维模型(如图4)具体拉拔方式如下:选择曲线1、3、4、6、 7 作为拉拔曲线,高度40mm,选择曲线2、5作为拉拔曲线,高度5～40mm和前一实体布尔相减得到实体。