一、逆向建模背景

在焊接工件没有原始图纸，且焊缝粗糙并有磨损的情况下，利用三维扫描技术获取工件的3D数据，并完成逆向建模，是还原真实设计意图的最佳解决方案。通过逆向建模，可以为后续的CNC加工、铸造、3D打印等制造工艺提供准确可靠的数字化数据。

二、逆向建模流程

步骤一：扫描工件获取数据

1.1扫描数据

首先，通过三维扫描设备（3DeVOK系列扫描仪）对工件进行精确扫描，获取高精度的3D数据。扫描过程中要确保工件的所有关键特征都被捕捉到，尤其是焊缝、磨损等细节。扫描数据获取后，就可以导入QUICKSURFACE进行后续的建模工作。

1.2导入数据

从3DeVOK Studio导入数据至QUICKSURFACE

步骤二：逆向建模

2.1 抽取几何特征并建立基准平面

利用QUICKSURFACE软件，根据扫描数据提取工件的几何特征。首先，我们需要拟合底面，以此作为基准来定义工件的Z轴方向和高度。通过对底面几何特征进行拟合，可以确保坐标系与工件的实际特征对齐。然后，通过拟合其他面（如侧面）来创建额外的参考平面，为整个模型的建立奠定坚实的基础。

点击底面，通过调整选取灵敏度，确保蓝色区域不超出平面，从而保持拟合平面的准确性。

2.2 坐标对齐

确保工件的坐标系与工件的主要特征一致，是整个逆向建模过程中的关键步骤。通过在QUICKSURFACE中设置坐标系统，可以轻松对齐工件的几何特征。通过选择底面和居中平面，定义坐标轴的方向和原点，保证所有后续草图的绘制、特征的创建都基于准确的坐标系。

接下来需要使用两侧面建立居中平面。居中平面与底面相交， 即可确立坐标系原点。分别选取两个侧面，创建“左平面”与“右平面”。

点击“创建”按钮，选择“居中平面”功能

分别点击两侧面，创建居中平面

点击“对齐”——“坐标系对齐”，第一特征应选取底面拟合面，用于确立Z轴，如果发现Z轴向下，可点击“反转”功能，将Z轴朝向调整为向上。

选取“居中平面”作为第二特征的要素，特征选取完毕后，点击“套用”功能，进行对齐。 如需调整XY轴朝向，点击反转，即可摆正坐标

鼠标移动至右上方视图选项，检查确认新坐标系已与零件主要特征对齐摆正，确保模型横平竖直

2.3 根据平面创建2D草图

在确定了坐标系统后，我们可以开始绘制2D草图。通过选择与工件主要特征对齐的投影方向，可以自动生成工件的轮廓。QUICKSURFACE提供了快捷的草图绘制工具，例如通过按住SHIFT键和鼠标选择参考点，可以快速创建直线和弧线。通过约束条件，如平行、相切约束，确保草图的精确性。草图绘制时要特别注意线段的端点是否重合，保证草图的封闭性，以便后续拉伸成实体。

2D草图快捷键与操作要点

• 按住SHIFT键并用鼠标套选参考点，可快速创建直线/弧线
• 按住Ctrl键并用鼠标套选两条线的端点，可快速拼接它们，再次按Ctrl键圈选将变为相切弧线。
• 根据拟合的半径数据，设置半径R的数值，尽量取整
• 为线条添加约束：平行、相切
• 线段的端点要重合，保证草图封闭
• 为确保上下两部分合并，在延长上半部分草图时，需使其与下半部分相交，这样后续才能合并两部分实体

2.4 草图拉伸与实体生成

在2D草图完成后，接下来就是通过拉伸草图生成实体。首先点击顶面或底面的黄色箭头，并按住ctrl键，指针移动至需要对齐的平面即可吸附。顶面、底面同理，点击确定结束，生成实体。当草图拉伸后，得到的实体便是工件的初步形状。完成后继续绘制下半部分草图。

2.5 上下部分的合并与剪切

由于工件的上下部分尺寸不同，首先需要分别为上下部分绘制2D草图并进行拉伸，生成两个实体。完成实体拉伸后，使用QUICKSURFACE中的“合并”工具将上下两部分合并为一个完整的实体。

工件中存在孔洞或其他复杂形状，可以通过拟合圆柱体等工具进行切割操作。通过布尔运算，去除不需要的部分，最终获得工件的精确几何形状。

操作步骤：

• 左侧栏打开网格，隐藏实体，对孔洞抽取几何特征，拟合圆柱
• 将四个圆柱体分别拟合；双击圆柱体，并拉伸圆柱顶面与底面

（注意：圆柱顶面、底面需超出物体，以便切割）

• 修改直径参数，点击套用，调整其余圆柱体，使直径一致
• 隐藏网格，打开实体
• 进行布尔运算：使用“工具B”（拟合圆柱），从“目标A”（实体）身上，精确地移除掉B所占用的那部分空间
• 点击实体，选择“切割选中的实体”工具，点击四个圆柱做切割，点击确定完成切割

2.6导出STP数据

完成逆向建模后，导出STEP文件（STP格式），该文件可用于CNC加工或其他制造工艺。

总结

本教程通过详细步骤展示了如何使用QUICKSURFACE进行焊接零件的逆向建模。通过三维扫描获取的高精度数据，结合QUICKSURFACE的强大建模功能，可以有效地还原损坏或无图纸的工件，为后续的制造过程提供精确数据，提升生产质量与效率。

教程视频地址：零件磨损没图纸？用3DeVOK MT三维扫描+QUICKSURFACE逆向建模，没图纸也能当天复产！_哔哩哔哩_bilibili