The Application of Reverse Engineering on Shoe-mold Design and Manufacture 陳俊雄、林朝源
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ABSTRACT
In recent years, industrial mold design and its mode of production have shifted from the labor-intensive mode to the computer-based automatic mode. As a result, Computer Aided Design（CAD）and related computerized systems have been widely accepted and applied in the industry. This has made the design and development of new molds easier and with less time required, and its place in the production line indispensable. Many products on the market today, such as automobiles, toys, shoes, home appliances,
computers, etc., all have “free-form surface.” The molds were designed and manufacture with the traditional forward engineering.
Experienced industrial designers originally designed the molds, and then many steps along the way should be followed until the final products are done. The reverse engineering, on the other hand, can serve to shorten the whole process from design to production, and it has a greater agility to respond to the market requirements and to meet the costumers'' diversified tastes. The traditional forward engineering must follow certain steps for the design and development of new products. The designated function, the specification, must be in order first, and then the product would be made and then tested. In this process, every part, every detail of the product been produced must be based on original design drawings. The reverse engineering can simplify all these steps and reduce most of the original drawing works. No original design drawings are required in the whole process. Therefore, the reverse engineering has showed great promise in the field of industrial design. The present thesis is a study on the application of the reverse engineering on the design and manufacture of shoe-molds.
Keywords : Reverse Engineering ; Forward Engineering ; CAD/CAM ; Shoe-molds Table of Contents
目錄 封面內頁 簽名頁 授權書... iii 中文摘要... v 英文摘要... vi 誌謝... viii 目錄... ix 圖目錄... xiii 表目
錄... xv 第一章 緒論... 1 1.1 研究背景及動機... 1 1.2 研究目的及範 圍... 2 1.3 系統環境需求... 2 1.4 論文大綱... 2 第二章 文獻探
討... 5 2.1 前言... 5 2.2 製鞋產業的發展背景... 5 2.3 逆向工程的掃瞄系 統... 6 2.4逆向工程的點資料處理... 8 2.5 CAD/CAM/CNC整合系統... 9 第三章 鞋模正向 作業流程... 12 3.1 前言... 12 3.2 繪製2D工程圖... 13 3.2.1 樣品鞋取板
子... 13 3.2.2 草圖整理... 14 3.2.3 繪製2D工程圖... 15 3.3 建構３Ｄ模
型... 16 3.3.1 檢查2D工程圖... 16 3.3.2 建立3D曲面... 16 3.3.3 3D模型完成後之 檢查... 17 3.4 CAM加工模擬... 18 3.4.1 CAM加工製作流程... 18 3.4.2 CAM製作注意 事項... 21 3.5 CNC木模加工... 22 3.6 木模修飾... 22 第四章 鞋模逆向作業流 程... 24 4.1 前言... 24 4.2 模型前置處... 25 4.2.1 表面處理...
26 4.2.2 消光處理... 26 4.2.3 定位輔助設定... 26 4.3 設定量測參數... 27 4.4 點 資料量測... 28 4.5 點資料處理... 29 後處理一... 29 後處理
二... 30 4.6 量測設備比較... 30 第五章 實例探討... 33 5.1 前
言... 33 5.2 樣品資料前處理... 33 5.2.1 製作內仁治具... 33 5.2.2 將樣品固 定於內仁治具... 34 5.2.3 樣品外觀補土處理... 35 5.2.4 樣品外觀噴漆處理... 35 5.3 掃瞄資 料前處理... 36 5.3.1 掃瞄要點... 36 5.3.2 點群資料組合... 37 5.3.3 去除雜 點... 38 5.3.4 資料取樣計算誤差... 39 5.3.5 刪除重疊資料... 40 5.3.6 STL資料壓 縮... 41 5.4 掃瞄資料後處理... 41 5.4.1 定位轉正... 41 5.4.2 補STL資料破 洞... 42 5.4.3 建構曲面來補STL破洞... 43 5.4.4 求取加工中心線或特徵線... 44 5.5 設計設 變資料處理... 45 5.5.1 造型修改... 45 5.5.2 新舊模口置換... 46 5.6 拆模處 理... 47 5.6.1 拆模口... 47 5.6.2 製作內仁... 48 5.7 CAM加工處 理... 50 5.8 資料回饋... 52 5.8.1 3D回饋2D工程圖... 52 5.8.2 繪製拆模 圖... 54 5.9 不同樣品之時間成本比較... 54 第六章 結論與未來展望... 58 6.1 結 論... 58 6.2 未來展望... 59 參考文獻... 60
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