臺灣博碩士論文加值系統

隨隨著CAD系統在產業應用上的普及與虛擬環境的要求，產品電腦模型的建構已成為產品設計及開發上的重要過程。CAD系統結合逆向工程的建模技術及機械工程分析技術(有限元素法)因而成為今日的研究主題，尤其是對具有功能性曲面的造型產品，與舊式機械的維修工具或零件的再製作的領域。
本研究中以高爾夫球桿頭為例，由其在Geomagic系統之網點曲面模建構的實際操作過程，選定四個具有影響性的建構參數(一致取樣,曲率取樣,簡化多邊形, 降低曲面噪音) 三水準，採用田口法L (3 )直交表，透過望小特性來尋求最佳的製程參數組合，且以曲面的誤差值為量測依據。最後，依據前述田口法獲致的產品模，提供球頭打擊面的受力條件，經由有限元素軟體進行應力及位移的分析，並與舊有模型做比較。

Along with the popularization of CAD system in industrial application and the needs of virtual environmental technology, the construction of product model in computer system becomes an important process during the product design and development. The topics on the integration of model construction in the reverse engineering, CAD system and Mechanical technique for analysis such as FEM are increasing in the modern research, especially for the cases of functional cuved-surface and the tools or parts used in the obsoleted machines。
In this research, the Golb head is illustrated. To have a fast and good achievement in quality, based on practical experience operating for the model reconstruction from its point cloud under Geomagic package, four significant parameters ( uniform sampling, curvature sampling, decimation, reduced polygon noise) three level are selected. Then use Taguchi orthogonal array L (3 ) and Smaller-the-Better to obtain the optimal parameter set. The quality is measured by the average points distance. Finally, giving the load condition on hit surface of golb head , the model constructed from the previous result of Taguchi method, was evaluated by finite element package for stresses and displacement at hit area, and compare with those of old model。

目錄

封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
誌謝 vi
目錄 vii
圖目錄 xi
表目錄 xvii

第一章　緒論
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 機械工程設計技術概念 3
1.4 逆向工程及機械工程設計技術的整合 5
1.5 系統需求 6
1.6 論文架構 7
第二章　文獻回顧
2.1 逆向工程 9
2.2 田口式品質工程 11
第三章　點資料獲取技術
3.1 量測儀器介紹 12
3.2 接觸式量測 13
3.2.1 PIX-30探針掃描介紹 14
3.3非接觸式量測 18
3.3.1 3D雷射掃描儀 18
3.3.2 3D數學模型 20
3.4 量測儀器比較 22
3.5 點資料處理 25
3.5.1 ASC點雲數據格式 26
3.5.2 IGES(3D)點雲數據格式 27
3.5.3 DXF(2D)點雲數據格式 28
3.6 點資料處理 28
第四章　逆向軟體Geomagic Studio建構實體模型
4.1 逆向軟體Geomagic Studio流程圖 33
4.2 Geomagic Studioru建模流程圖 34
4.3 曲面重建技術整合 35
4.3.1 Display Panel(厚度平面) 35
4.3.2 Disconnected Components(分離組件) 39
4.3.3 Uniform Sample(網點一致取樣) 41
4.3.4 Curvature Sample(曲率取樣) 43
4.3.5 Wrap(由點雲數據轉換三角網點) 45
4.3.6 Create Features(設計特徵) 46
4.3.7 Boundaries(曲線邊界) 52
4.3.8 Fill Holes(填充破洞) 54
4.3.9 Edit(編輯尖銳特徵邊緣平滑邊界) 57
4.3.10 Defeature(曲面修補) 62
4.3.11Decimate Polygons(簡化多邊形) 63
4.3.12 Reduce Noise(降低噪音-多邊形) 69
4.3.13 Shape Phase(形狀階段) 72
4.3.14 Auto Surface(進行表面處理) 73
4.3.15 3D Compare(曲面分析) 74
4.3.16 汽車鈑金件建模流程圖 75
第五章　田口品質工程簡介
5.1 參數種類 78
5.2 品質設計過程 80
5.2.1 產品設計的三個階段 81
5.3 直交表 84
5.4訊號/噪音比 86
5.4.1 望小特性 87
5.4.2 望大特性 88
5.4.3 目特性 88
5.5 變異數分析 91
第六章 實驗設備及方法
6.1 實驗設備 94
6.1.1 Geomagic Studio軟體 94
6.1.2 Visual Basic田口品質程式 96
6.2分析方法 118
6.3設定因子與水準數 120
6.4 實驗設計 130
6.5 實驗流程 131
6.6 田口曲面模型分析數據 132
6.6.1 望小特性實驗 132
6.6.2 計算因子效應 135
6.6.3 變異數分析(Analysis of Variance) 139
6.6.4 確認實驗 142
6.7 望小特性建構曲面模型 143
6.7.1 3D-Compare總網格與網點分析表 152
6.7.2 最佳參數設定的建模流程圖 153
第七章 CAD曲面模型分析
7.1 應力分析概念 154
7.2 COSMOSXpress分析概論 154
7.3 高爾夫球桿COSMOSXpress分析步驟 155
7.4 ANSYS分析概論 159
7.5 高爾夫球桿ANSYS分析步驟 160
7.6 曲面模型分析結語 163
第八章　結語於建議
9.1 結語 165
9.2 建議與未來展望 166
參考文獻 167

參考文獻

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