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三维扫描在乐器领域中的运用之-大提琴逆向建模

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大提琴传统加工方法为纯手工制作,工人的经验尤为重要,如0.5毫米做成0.4毫米就成了废品,做出一把合格的大提琴大概需要几周的时间,甚至更长,无论是制作周期还是人工费用都消耗很大,且无法实现量产。

项目实施:大提琴面板、背板属于薄壁件,无论面板还是背板正、反两面都需要扫描,鉴于以上因素我们采用加拿大形创(Creaform)公司的Goscan手持式扫描仪来完成扫描工作,该扫描仪具有扫描速度快,且正、反面拼接简单的优势。后期数据处理使用专业的逆向软件Imageware和曲面构建能力最强的CATIA软件。

建模过程:

  此件为薄壁件,在成型后会有一定的变形,为了减小变形对扫描和建模的影响,要将实物压平手工测量关键尺寸辅助验证扫描数据的可靠性。


1、对齐坐标系:将原始扫描数据导入Imageware,选用Imageware对齐坐标系非常方便,可以将扫描数据按照中心轴进行对称,并进行调整,如下图一、二。


图一


图二

2、曲面重构:大提琴表面的曲率要求非常高,选用CATIA对工件进行曲面重构,在满足曲率要求的前提下也要满足工件的厚度要求,在建模过程中需要注意的是基准平面的选择、整体外形的绘制、曲面与边缘平面之间的搭建如图三


图三

3、验证修改:完成正、反面的建模后,利用卡尺对面板、背板实物进行多角度手工测量确认产品关键尺寸(如厚度),最后完成建模。

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