Найти в Дзене

От «облака точек» до готового чертежа: этапы разработки КД в конструкторском бюро

В настоящий момент промышленный реверс-инжиниринг стал стандартным решением для импортозамещения узлов и агрегатов. Однако для многих заказчиков процесс создания цифрового двойника остаётся не понятен. Существует заблуждение, что работа заканчивается в момент выключения 3D-сканера. На самом деле, профессиональный реверс-инжиниринг — это многоэтапный цикл трансформации сырых данных в практикоприменимую конструкторскую документацию (КД). Рассмотрим основные стадии этого процесса. Первичный этап — получение геометрии объекта с помощью 3D-сканера. Лазерный луч фиксирует координаты миллионов точек на поверхности детали. Формируется облако точек. Это массив данных, который визуально повторяет форму объекта, но не имеет математической структуры. На этом этапе фиксируются все элементы, попадающие в поле зрения сканера. Облако точек перестраивается в полигональную модель. Программное обеспечение соединяет точки микро-треугольниками (полигонами), создавая STL-сетку. Инженер проводит «очистку» м
Оглавление
Этапы реверс-инжиниринга с применением сканирования
Этапы реверс-инжиниринга с применением сканирования

В настоящий момент промышленный реверс-инжиниринг стал стандартным решением для импортозамещения узлов и агрегатов. Однако для многих заказчиков процесс создания цифрового двойника остаётся не понятен. Существует заблуждение, что работа заканчивается в момент выключения 3D-сканера. На самом деле, профессиональный реверс-инжиниринг — это многоэтапный цикл трансформации сырых данных в практикоприменимую конструкторскую документацию (КД). Рассмотрим основные стадии этого процесса.

Этап 1. Трехмерное сканирование (3D-сканирование)

Первичный этап — получение геометрии объекта с помощью 3D-сканера. Лазерный луч фиксирует координаты миллионов точек на поверхности детали. Формируется облако точек. Это массив данных, который визуально повторяет форму объекта, но не имеет математической структуры. На этом этапе фиксируются все элементы, попадающие в поле зрения сканера.

Этап 2. Формирование и оптимизация полигональной сетки

Облако точек перестраивается в полигональную модель. Программное обеспечение соединяет точки микро-треугольниками (полигонами), создавая STL-сетку. Инженер проводит «очистку» модели: удаляет технологический шум, исправляет разрывы сетки и убирает ненужные элементы.

Полигональная 3Д-модель, полученная после 3Д-сканирвоания детали
Полигональная 3Д-модель, полученная после 3Д-сканирвоания детали

STL-модель наглядно демонстрирует полноту данных. Если в процессе сканирования остались «слепые зоны», на сетке они будут видны, как сквозные отверстия, что позволяет оперативно доснять недостающую геометрию.

Этап 3. Параметрическое твердотельное моделирование

Это наиболее интеллектуалоёмкий этап, на котором «голая» сетка превращается в твердотельную модель.

Инженер выравнивает сетку относительно конструкторских осей и баз детали. Заново выстраивает геометрию каждого элемента (отверстия, фаски, плоскости), игнорируя погрешности изготовления и фактический износ детали. Например, если скан показывает диаметр 19,98 мм, инженер, исходя из логики сопряжений, закладывает номинал 20,00 мм.

Результат - твердотельная CAD-модель в форматах STEP или IGES, готовая для работы в любых современных системах проектирования.

Твердотельная CAD-модель детали для разработки чертежей
Твердотельная CAD-модель детали для разработки чертежей

Этап 4. Проверка на соответствие геометрии

Перед выпуском документации проводится обязательная проверка. Готовая CAD-модель накладывается на исходный скан. Система формирует цветовую карту отклонений. Она подтверждает точность построения. Если модель «уходит» от скана более чем на установленный допуск (например, 0,05 мм), инженер вносит корректировки.

Карта отклонений готовой 3Д-модели детали от исходных материалов сканирования
Карта отклонений готовой 3Д-модели детали от исходных материалов сканирования

Этап 5. Выпуск чертежей (КД) по ГОСТ

Финальная стадия — оформление рабочих чертежей. На основе отстроенной CAD-модели создаются 2D-чертежи. На них наносятся размеры, допуски, требования к шероховатости поверхностей, указания по материалам и термообработке. Результат — комплект документации, оформленный строго по нормам ЕСКД (ГОСТ). По этим документам любое профильное производство сможет изготовить деталь.

Чертёж детали по ГОСТ
Чертёж детали по ГОСТ

Вывод

Заказывая реверс-инжиниринг, вы платите не за снимок сканера, а за создание сложного инженерного продукта. Основная часть времени и ресурсов тратится на дальнейшую обработку данных — именно здесь компетенции инженера позволяют исправить ошибки физического объекта и создать идеальную цифровую копию.

О бюро

Команда нашего конструкторского бюро обладает многолетним опытом реализации проектов в сфере промышленного реверс-инжиниринга.

Мы располагаем штатом квалифицированных специалистов и парком оборудования, что позволяет нам решать задачи по воссозданию сложной КД.

Получить консультацию и расчет стоимости вашего проекта: https://in-cad.ru/