© 2023 由 blog.championxperience.com 创建
逆向工程并非总是从实物零件或 3D 扫描仪开始。在本例中，我将从一个现有的 STL 文件 ，实际演示 Solid Edge 逆向 工程工具如何将 导入的网格 为 可编辑的 CAD 几何体。
工作流程涵盖了从准备和重新划分STL网格到区域识别、曲面提取以及创建可编辑设计体等主要步骤。我还对比了自动和手动区域识别，以展示不同的网格设置如何影响最终结果。.
从 STL 多腔零件开始
本示例中使用的多腔零件是以 STL 文件。
与原生CAD模型不同，STL文件不包含草图、拉伸、孔或圆角等设计历史信息。相反，形状由一系列 三角形面片。
这意味着，当在 Solid Edge中打开 STL 文件时，我们拥有网格几何体，但没有原始可编辑的 CAD 特征或 B-rep 面。.
逆向工程工作流程的目标 是以该网格为起点，逐步将其转换为可根据设计意图进行编辑的可用 CAD 几何体。
有序还是同步？
在开始进行网格划分之前，有一点需要理解。.
Solid Edge 提供 有序建模 和 同步 建模两种环境。有序建模基于历史记录，而 同步 技术允许您更直接地处理几何体，而无需完全依赖传统的特征历史序列。
对于逆向工程而言， 同步模式 非常有用，因为 STL 文件不包含原始 CAD 设计历史记录。
如果 Solid Edge 打开 默认 以“有序”环境 “同步”：
- 前往 设置→自定义。
- 在 零件和装配 设置中，找到建模环境选项。
- 选择 “同步” 而不是 “有序”。
- 应用更改。.
然后，同步建模将作为新建零件和装配体的默认建模环境。.
一旦 同步 激活，您就可以访问 逆向工程 环境及其专用命令。
示例 1： 自动区域识别和表面提取
以正确的单位打开STL文件
STL 文件不包含单位信息，因此在 Solid Edge中打开文件时，务必选择正确的单位。在“文件打开”对话框中，打开“导入选项”并选择相应的单位。.
图 1. 以正确的单位打开 STL 文件
Solid Edge 随后会提示您选择标准模板。在本例中，我选择“公制”，选择“metric part.par”，然后单击“确定”打开 STL 文件。.
图 2. 选择 STL 文件的标准模板
重新网格化之前的原始 STL 网格
这是重新划分网格之前的原始STL网格。它显示了扫描零件的原始三角形结构。要查看此视图，请转到 “视图” 并选择 “线框”。
图 3. 重新划分网格前的原始 STL 网格
图 4. 视图功能区 – 线框选项
雷梅什
网格 化 工具通过调整 STL 网格三角形的大小和分布，同时保持零件的整体形状，来提高 STL 网格的质量和一致性。
网格重划分过程由三个主要参数控制： 目标尺寸、最小尺寸和弦向公差。
- 目标尺寸 – 设置网格所需的边长。
- 最小尺寸 – 设置允许的最小边长。较小的值会在复杂区域产生更多细节。
- 弦向公差 – 控制网格与曲面的贴合程度。值越小，网格越精细。
对于这一部分，我们设定：
- 目标尺寸： 1毫米
- 最小尺寸： 0.5 毫米
- 弦长公差： 0.1 毫米
然后，单击 “接受” 以应用重新网格划分设置。
图 5. 网格重划分选项对话框
区域识别
重新划分网格后，下一步是 区域识别。此过程识别网格的不同几何区域，并为每种几何类型分配特定的颜色。
Solid Edge 使用以下标准颜色：
- 黄色 – 平面
- 青色 – 圆柱形
- 蓝色 – 圆锥形
- 红色 – 球形
- 品红色 – B样条/自由曲线
图 6. 区域识别的标准颜色
这些颜色同时用于 自动 和 手动区域 识别命令。在自动区域识别中， Solid Edge 会自动分配颜色；而在手动区域识别中，用户需要从调色板中选择合适的颜色。
图 7. 区域识别调色板颜色
现在我们回到重新划分网格后的第一个例子。我们点击 “自动” ，然后选择 STL 零件来识别其区域。
观看自动区域识别工作流程：
然后继续截图并进行解释。.
如下图所示， Solid Edge 会根据检测到的几何体自动分配颜色。网格上可以看到不同颜色的区域，这些区域代表软件识别出的不同几何特征。.
图 8. 自动区域识别
“精度”值控制用于识别几何区域的公差。在本例中，我们使用精度值 5，然后单击“接受”以应用设置。.
图 9. 自动区域识别对话框
提取表面
识别网格区域后，下一步是 提取曲面。此过程根据已识别网格区域的几何类型和颜色，从中创建 CAD 曲面。
可以一次性提取所有表面 ，也 可以逐个提取。在本节中，我使用 “全部提取 ”命令同时提取所有识别出的区域。
图 10. 从网格区域提取曲面
交集——创建设计主体
接下来，我们 在 路径查找器中隐藏 设计网格实体 ，因为将网格包含在 相交 操作中会产生错误的相交结果。
然后，我们转到 “相交” 命令， 在 “选项”中选择“创建设计实体” ，然后选择 零件的 所有提取曲面。最后，我们单击“验证” 。
图 11. 相交命令 – 创建设计主体
会弹出一个 区域列表，我们可以取消勾选不需要的区域。我取消勾选不需要的区域，只保留我想保留的区域。
之后，我选择 “单位区域” 和 “消耗曲面”，然后单击 “关闭”。这样就创建出了具有所需几何形状的模型。
图 12. 区域选择
最后，我们 在 路径查找器中右键单击 “设计主体 2” ，然后选择 “激活主体”来激活主体。
图 13. 激活设计主体
设计主体现已创建完成，可以根据设计意图进行进一步编辑。.
示例 2： 使用不同网格划分参数的手动区域识别
在第一个示例中，我们使用参数对STL模型进行重新网格划分后，通过自动区域识别功能生成了合适的区域。在第二个示例中，我们使用相同的零件，但更改了重新网格划分的参数，并使用手动区域识别功能来观察这些更改如何影响识别出的区域。.
本示例旨在说明网格 重划分参数对区域识别有直接影响。在不同的网格设置下，某些几何区域可能无法被正确识别，需要在提取曲面之前进行手动调整。
不同的重新网格化参数
在这个例子中，我们使用不同的值：
- 目标尺寸：3.38毫米
- 最小尺寸：1.69毫米
- 弦长公差：0.34毫米
这些设置生成的网格与示例 1 不同。重新划分网格后，某些区域无法按预期识别。.
图 14. 示例 2 的网格重划分参数
我们首先尝试 使用新的网格划分参数进行自动区域识别 。如下所示，部分区域识别不正确。球形区域通常应为 红色，但却被错误地识别为 品红色，而品红色是B 样条/自由曲面区域的颜色 。不过，平面区域则被正确识别为 黄色。
图 15. 错误的自动区域识别
提取真实曲面
在修正缺失区域之前，我们使用“提取曲面”功能将识别出的区域提取为真实的 CAD 曲面。在本例中，我们得到了六个平面和一个圆柱面。.
然而，由于球面被错误地识别为 B 样条/自由曲面区域，因此该球面缺失。所以我们需要使用“手动区域”命令来识别缺失的球面区域，并为其分配正确的红色。.
图 16. 提取识别出的表面
观看手动区域识别工作流程：
在路径查找器中 ，我们隐藏 曲面体 并选择 “手动” 。在“手动区域”命令中，我们选择 “颜色” ，并从调色板中选择 红色 ，因为红色是球形区域的标准颜色。然后，我们将此颜色应用于 八个球形区域。
图 17. 为人工识别着色球形区域
拟合球面
接下来，我们使用 “拟合曲面” 命令为每个选定区域创建相应的几何曲面。选定区域由单一的连续颜色定义。
我们选择 “拟合”，选择 “拟合为球体”，然后逐个选择每个球形区域。选中后，拟合的球体将显示为绿色。我们对所有 八个球形区域，然后关闭命令。
图 18. 球面拟合
接下来，按照示例 1 中描述的相同相交工作流程进行操作。选择提取的曲面，在选项中启用“创建设计实体” ，然后继续进行相交过程。
“反转”选项 允许我们通过反转区域列表 中已选中和未选中的区域来快速切换选择 。当我们想要保留相反的区域集时，这非常有用。
图 19. 带有区域选择和反转选项的相交命令
编辑逆向工程部分
设计实体创建完成后 ，我们可以根据设计意图编辑几何体。在本例中，我们使用 “圆角” 命令将选定圆角半径设置为 2 毫米，将 圆柱 特征 半径 更改为 10 毫米，并 通过将 球面直径设置 为 50 毫米来修改球面。
这说明在将原始 STL 网格转换为可编辑的设计几何体之后，如何像编辑常规 CAD 模型一样编辑逆向工程模型。.
图 20. 编辑逆向工程的 STL 部件
结论
此工作流程展示了如何在 Solid Edge中将 STL 网格转换为可编辑的 CAD 模型。这两个示例还表明，网格重划分参数会影响区域识别，当自动识别不准确时，可以使用手动工具来修正几何形状。.
最后，逆向工程模型可以像普通的 CAD 模型一样进行编辑，并根据设计意图进行调整。.
ChampionXperience的销售拓展代表
Hanen Bdioui 是 ChampionXperience的主编，负责 CAD、VR 和新兴工程技术领域的内容。她同时也是达索系统的内容创作者和 SOLIDWORKS 应用工程师，并为 Engineering.com 和 EngineeRules 撰写技术文章，内容涵盖 CAD、PLM 和仿真等领域。此外，Hanen 还为 3DEXCITE、 3DEXPERIENCE 平台和 Onshape创作专业内容，帮助工程师和企业采用现代化的数字化工作流程。.
的最新文章 Hanen Bdioui （查看全部）
- 进行逆向工程 Siemens Designcenter Solid Edge：从 STL 网格到可编辑 CAD - 2026 年 10 月 31 日
- 如何在 SIMULIA 3DEXPERIENCE 使用CEL分析 - 2026年10月27日
- ZW3D 悟空 2027：有哪些新内容？哪些改进最为重要？ - 2026 年 10 月 16 日
订阅
0 评论
最老
