逆向工程及其應(yīng)用word版

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！逆向工程及其應(yīng)用一、什么是逆向工程W%sn:wh6j6XN隨 著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，產(chǎn)品的性能和外形發(fā)生了很大的改變，原來(lái)粗大笨重的產(chǎn)品，正在被小巧玲瓏，造型別致的產(chǎn)品所代替，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)正在成 為一種熱門的行業(yè)，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)和美學(xué)原理設(shè)計(jì)的各種使用方便、線條流暢的產(chǎn)品，如轎車、家用電器等，隨處可見(jiàn)，這些產(chǎn)品一般都是由一些空間自由曲面組 成的，用傳統(tǒng)的方法很難設(shè)計(jì)、制造出來(lái);為了設(shè)計(jì)、制造這類產(chǎn)品和相應(yīng)的工裝具，必須使用CAD/CAM,多軸加工中心等先進(jìn)技術(shù)，現(xiàn)代逆向工程技術(shù)就是 在這祥的背景下產(chǎn)生的。世紀(jì)模具網(wǎng) e4o0OI

2、Yl+K$nm%逆 向工程RE(ReverseEngineering，也稱反求工程)，是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的一種描述。在工程技術(shù)人員的一般概念中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè) 從無(wú)到有的過(guò)程，即設(shè)計(jì)人員首先在大腦中構(gòu)思產(chǎn)品的外形、性能和大致的技術(shù)參數(shù)等，然后通過(guò)繪制圖紙建立產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型，最終將這個(gè)模型轉(zhuǎn)人到制造 流程中，完成產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)制造周期。這樣的產(chǎn)晶設(shè)計(jì)過(guò)程珊們歡去“正向設(shè)計(jì)”過(guò)程。6&_y.HG%R4逆 向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程如圖一所示，可以認(rèn)為是一個(gè)“從有到無(wú)”的過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō)，逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品模型，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(包括 設(shè)計(jì)圖紙或數(shù)字模型)的過(guò)程;它針對(duì)現(xiàn)有的工

3、件(樣品或模型)利用3D數(shù)字化量測(cè)儀器準(zhǔn)確、快速的測(cè)量出工件的輪廓坐標(biāo)，并加以編輯、修改、建構(gòu)曲面后， 傳至一般的CAD/CAM系統(tǒng).再由CAM軟件產(chǎn)生刀具的NC加工路徑送至CNC加工機(jī)床，制作出所需模具，或者送到快速原型成型機(jī)，將樣品模型制作出 來(lái)。逆向工程在某些方面很像我們常說(shuō)的“仿制”;可以說(shuō)，在我國(guó)正在成為世界制造中心的今天，逆向工程將大有用武之地。6eyN&_)|YL世紀(jì)模具網(wǎng)uBn8T v.p8o!M二、逆向工程系統(tǒng)的組成;?Hs &qA9lV從 逆向工程流程圖可以看出，逆向工程首先須使用精密的量測(cè)系統(tǒng)將樣品的三維輪廓尺寸快速地測(cè)量出來(lái)，然后依據(jù)得到的數(shù)據(jù)做出曲面造型及加工。故建立

4、一套完整 的逆向工程系統(tǒng)，須要下列基本配備:1、測(cè)量機(jī)(也稱抄數(shù)機(jī))2、點(diǎn)群數(shù)據(jù)處理軟件，即逆向工程軟件，玉CAD/CAM/CAE軟件，,4,CNC機(jī) 床，5、快速成型機(jī)或塑料射出成型機(jī)、軋出機(jī)、飯金成型機(jī)等。&6w3Z+1G常用的測(cè)量機(jī)有:三維激光掃描機(jī)、三座標(biāo)測(cè)量機(jī)、多軸關(guān)節(jié)式機(jī)械臂等。其中。世紀(jì)模具網(wǎng)N- y(zSy三維激光掃描機(jī)：屬于非接觸式測(cè)量，具有測(cè)量速度快，可測(cè)量柔軟物體，不會(huì)損壞工件表面等優(yōu)點(diǎn);但測(cè)量精度較低，一般10-100m。多用于自由曲面的立體造型。x*K9zGs K(L&ua/L二座標(biāo)測(cè)量排:屬于接觸式測(cè)量，精度較高，但測(cè)量速度慢，受接觸力影響較大;一般多用于精密量。(

5、|w6f Ux+臺(tái) 灣智泰公司生產(chǎn)的三維激光掃描機(jī)，它由激光探頭、工作臺(tái)和控制柜組成，激光探頭是掃描機(jī)的關(guān)鍵部件，它包括兩個(gè)CCD(光電偶合)傳感器和一個(gè)半導(dǎo)體激光 器；工作臺(tái)具有三個(gè)線性位移和一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，采用閉環(huán)控制，定位精度可達(dá)傳播優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！0.003mm，它帶動(dòng)CCD探頭做逐行掃描，可掃描800800600mm 的模型或工件；控制和系統(tǒng)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，工控機(jī)內(nèi)插有圖像采集卡；利用激光刀對(duì)物體表面進(jìn)行掃描，由CCD攝像機(jī)采集被測(cè)表面朱我刀曲線，然后計(jì)算機(jī)根據(jù)空間三角法測(cè)量原理，最終計(jì)算出物體表面的三維幾何數(shù)據(jù)，掃描精度為0.05mm。然后以.asc

6、格式保存，供逆向工程軟件處理。世紀(jì)模具網(wǎng)w8| yJ6&L世紀(jì)模具網(wǎng)U8Fr9Vm !b Ze逆 向工程軟件主要完成點(diǎn)云處理、曲線處理和曲面處理三項(xiàng)功能，它的作用是接收來(lái)自測(cè)量設(shè)備的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過(guò)一系列的編輯操作，得到品質(zhì)優(yōu)良的曲線或曲面模 型，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式將這些曲線曲面數(shù)據(jù)輸送到現(xiàn)有CAD/CAM系統(tǒng)中，在這些系統(tǒng)中完成最終的品造型。用于逆向工程的軟件包括兩大類：一類是用于處 理測(cè)量得到的點(diǎn)云的逆向工程軟件，另一類就是用于造型和數(shù)控編程的通用CAD/CAM軟件；在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于大多數(shù)工程技術(shù)人員對(duì)逆向工程技術(shù)了解 不夠，將逆向工程技術(shù)與現(xiàn)有CAD/CAM技術(shù)等同起來(lái)，用現(xiàn)有CAD

7、/CAM系統(tǒng)的技術(shù)水平要求逆向工程技術(shù)，往往造成人們對(duì)逆向工技術(shù)的不信任和誤 解。世紀(jì)模具網(wǎng)5V.p!s;EAv#S通常所 說(shuō)的逆向工程軟件，是專指用于進(jìn)行點(diǎn)云的噪聲濾除、補(bǔ)點(diǎn)、內(nèi)插補(bǔ)、細(xì)線化、曲線建構(gòu)、曲面建構(gòu)、曲面修改等操作的軟件，可以IGES,.DXF、STL 等多種格式輸出，常用的有：UG/ImageWare(Surfacer)，它作為UGNX中提供的逆向工程軟件，具有強(qiáng)大的測(cè)量數(shù)據(jù)處理、曲面造型、 誤差檢測(cè)功能?？梢蕴幚韼兹f(wàn)至幾百萬(wàn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。ImageWare的模型檢測(cè)功能可以方便、直觀地顯示所構(gòu)造的曲面模型與實(shí)際側(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差以及平 面度、真圓度等幾何公差。世紀(jì)模具網(wǎng) r.H

8、uy:pCeoMagic是美國(guó)RainDrop毓麗逆向工fNC軟件，具有豐富的數(shù)據(jù)處理手段，可以根據(jù)測(cè)量勢(shì)據(jù)快助造出多張連續(xù)的曲面模型。軟件的應(yīng)拜領(lǐng)域包括了從工業(yè)設(shè)計(jì)到醫(yī)療仿真等諸多方面。世紀(jì)模具網(wǎng)9SzT w9R?CopyCAD 是英國(guó)DELCAM公司系列CAD產(chǎn)品中的一個(gè)，主要進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的曲面造型:DELCAM的產(chǎn)品涵蓋了從設(shè)計(jì)到制造、檢測(cè)的全過(guò)程。包括 PowerSHAPE,PowerMILL;PowerINSPECT,ArtCAM,CopyCAD、PS-TEAM等諸多軟件產(chǎn)品作為系列產(chǎn)品 的一部分，CopyCAD與系列中的其他軟件可以很好地集成。世紀(jì)模具網(wǎng)pF$C6yy!ggl以上介

9、紹的是目前較常見(jiàn)的逆向工程軟件在國(guó)內(nèi)能夠見(jiàn)到的商品化的逆向工程軟件基本上均是國(guó)外的。世紀(jì)模具網(wǎng)5trgfHo三、逆向工程技術(shù)的應(yīng)用世紀(jì)模具網(wǎng)jhx5DJ5mOO逆 向工程的應(yīng)用模式主要包括:L給定產(chǎn)品樣品，如家電的外殼、鑄件等，采用逆向工程的手段，獲取它的三維CAD模型、繪制產(chǎn)品圖紙，完成產(chǎn)品的數(shù)榨編程及樟 具設(shè)計(jì)，也就是人們常說(shuō)的“產(chǎn)品仿制”；2、先用石膏等造型材料，按一定比例設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的外形，然后，采用逆向工程的手段，獲取它的三維CAD模型，這就 是所謂的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)；3、測(cè)量產(chǎn)品的三維點(diǎn)云，與CAD模型進(jìn)行比較，分析產(chǎn)品的制造誤差，即產(chǎn)品檢測(cè)。世紀(jì)模具網(wǎng) lo+s0q!e.V%r!F傳播

10、優(yōu)秀Word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！從逆向工程的概念和技術(shù)特點(diǎn)以看出，逆向工程的應(yīng)用領(lǐng)域，主要是飛機(jī)、汽車、玩具、 電子業(yè)、鞋業(yè)、藝術(shù)品翻制、鑄模、人造皮革和家用電器等與模具相關(guān)的行業(yè)；近年來(lái)隨著生物、材料技術(shù)的發(fā)展，逆向工程技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用在人工生物骨骼、美容 等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但是其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域還是在模具行業(yè)。山東大學(xué)是省內(nèi)最早從事逆向工程研究的單位之一，山東大學(xué)機(jī)電工程實(shí)驗(yàn)室通過(guò)逆向工程技術(shù)完成的部分 產(chǎn)品的三維造型。世紀(jì)模具網(wǎng).O 4p(yx?_%C9JZ.P5y S世紀(jì)模具網(wǎng)Z1LQVcj:l:e由 于模具制造過(guò)程中經(jīng)常需要反復(fù)試沖和修改模具型面。若測(cè)量最終符合要求的模具并

11、反求出其數(shù)字化模型，在重復(fù)制造該模具時(shí)就可運(yùn)用這一備用數(shù)字模型生成加工 程序，可以大大提高模具生產(chǎn)效率，降低模具制造成本。逆向工程技術(shù)在我國(guó)，特別是以生產(chǎn)各種汽車、玩具配套件的址區(qū)、企業(yè)有著十分廣闊的應(yīng)用前景。這些地 區(qū)、企業(yè)經(jīng)常需要根據(jù)客戶提供的樣件制造出模具或直接加工出產(chǎn)品。在這些企業(yè)，測(cè)量設(shè)備和CAD/CAM系統(tǒng)是必不可的，但是由于逆向工程技術(shù)應(yīng)用不夠完 善，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的精度以及生產(chǎn)周期。因此，逆向工程技術(shù)與CAD/CAM系統(tǒng)匡結(jié)合對(duì)這些企業(yè)的應(yīng)用有重要意義。這一點(diǎn)我們?cè)诙嗄甑募夹g(shù)服務(wù)過(guò)程中深 有體會(huì)。一方面各個(gè)模具企業(yè)非常歡迎在企業(yè)推廣逆向工程技術(shù)，在另一方面又苦于缺乏必要的指導(dǎo)和合適的軟件產(chǎn)品。這種情況嚴(yán)重制約了逆向工程技術(shù)在模具行 業(yè)的推廣。與CAD/CAM系統(tǒng)在我國(guó)幾十年的應(yīng)用時(shí)間相比，逆向工程技術(shù)為工程技術(shù)人員所了解只有十幾年甚至幾年的時(shí)間。時(shí)間雖短，但逆向工程技術(shù)廣泛 的應(yīng)用前景已經(jīng)為大多數(shù)工程技術(shù)人員所關(guān)注，這對(duì)提高我國(guó)模具制造行業(yè)的整體技術(shù)含量，進(jìn)而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的推動(dòng)作用。世紀(jì)模具網(wǎng),s,tS VJ$Xe!p四、結(jié)論世紀(jì)模具網(wǎng)!k O7f5B本 文簡(jiǎn)要論述了逆向工程技術(shù)的基本概念和發(fā)展，列舉了主要的逆向工程設(shè)備和應(yīng)用軟件，分析了逆向工程技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)逆向工程技術(shù)和現(xiàn)有CAD/CAM系統(tǒng)的 關(guān)系進(jìn)行了較全面的介紹和總結(jié)