逆向工程及快速成型技術(shù)課件

逆向工程及快速成型技術(shù)51、山氣日夕佳，飛鳥(niǎo)相與還。52、木欣欣以向榮，泉涓涓而始流。53、富貴非吾愿，帝鄉(xiāng)不可期。54、雄發(fā)指危冠，猛氣沖長(zhǎng)纓。55、土地平曠，屋舍儼然，有良田美池桑竹之屬，阡陌交通，雞犬相聞。逆向工程及快速成型技術(shù)逆向工程及快速成型技術(shù)51、山氣日夕佳，飛鳥(niǎo)相與還。52、木欣欣以向榮，泉涓涓而始流。53、富貴非吾愿，帝鄉(xiāng)不可期。54、雄發(fā)指危冠，猛氣沖長(zhǎng)纓。55、土地平曠，屋舍儼然，有良田美池桑竹之屬，阡陌交通，雞犬相聞。逆向工程和快速成型技術(shù)綜述學(xué)號(hào):10721295 1.1、逆向工程的概念1.2、逆向工程的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)1.3、逆向工程設(shè)計(jì)制造的工作流程1.4、逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)1.5、逆向工程常用軟件、逆向工程“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?！苯虒W(xué)中要重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何在音樂(lè)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力？我想，以鼓勵(lì)為主，激發(fā)興趣，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極參與，實(shí)現(xiàn)師生和諧互動(dòng)。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面我進(jìn)行了以下探索：一、創(chuàng)設(shè)聯(lián)想氛圍，培養(yǎng)學(xué)生豐富的想象力愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“想象力比知識(shí)更重要，想象力推動(dòng)世界，是知識(shí)進(jìn)化的源泉?！币魳?lè)的想象是通過(guò)聲音來(lái)完成，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)音樂(lè)的想象能力要注意設(shè)置情節(jié)、激發(fā)興趣、營(yíng)造想象空間。在欣賞管弦樂(lè)《閑聊波爾卡》時(shí)，為了提高學(xué)生的欣賞興趣，營(yíng)造出使學(xué)生樂(lè)學(xué)好學(xué)的音樂(lè)氛圍，我特地將兩種不同表現(xiàn)形式的《閑聊波兒卡》音樂(lè)讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比欣賞，一種是管弦樂(lè)，一種是維也納童聲合唱，目的就是豐富學(xué)生聽(tīng)覺(jué)、引發(fā)學(xué)生思索、激活課堂教學(xué)，發(fā)展學(xué)生想象空間，提高課堂教學(xué)效果。當(dāng)學(xué)生分別聽(tīng)完兩首曲目時(shí)我提問(wèn)：兩首音樂(lè)表現(xiàn)的是同一內(nèi)容，你更愛(ài)哪一首，為什么？這一問(wèn)使課堂氣氛即刻活躍起來(lái)，大家議論紛紛，喜愛(ài)合唱的占多數(shù)，原因是聲音接近他們的年齡段。接著，我充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該樂(lè)曲的兩種表現(xiàn)形式進(jìn)行比較：管弦樂(lè)由多種樂(lè)器演奏，氣勢(shì)恢宏，具有立體感；童聲合唱聲音具有穿透力，音色優(yōu)美，極具感染力。兩種不同表現(xiàn)形式各具特點(diǎn)，我們要善于發(fā)現(xiàn)不同音樂(lè)表現(xiàn)形式所具有的不同魅力。二、激發(fā)靈感，充分表現(xiàn)，搭建培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的平臺(tái)創(chuàng)新教育的指導(dǎo)思想在于創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新的氛圍，營(yíng)造輕松的教學(xué)環(huán)境，挖掘教材的內(nèi)容，通過(guò)各種手段、途徑，讓學(xué)生在感受音樂(lè)美的同時(shí)創(chuàng)造美。在想象的基礎(chǔ)上積極動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)肢體，激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神、勇氣和能力。音樂(lè)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先要培養(yǎng)學(xué)生積極參與各種音樂(lè)活動(dòng)；其次，教師要提供、創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生思維想象發(fā)展的創(chuàng)作空間。培養(yǎng)學(xué)生在音樂(lè)方面的創(chuàng)造力，可從培養(yǎng)以下能力方面進(jìn)行。（一）調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，努力培養(yǎng)其表現(xiàn)能力表現(xiàn)欲同想象力一樣在幼兒時(shí)期就已經(jīng)存在。幼兒時(shí)期，在老師和家長(zhǎng)的鼓勵(lì)下，大多數(shù)孩子都能很好的表現(xiàn)自己，但隨著年齡的增長(zhǎng)，特別是到了青春期，羞澀、難為情阻礙了學(xué)生的表現(xiàn)欲。因此，營(yíng)造寬松愉悅的教學(xué)環(huán)境，設(shè)計(jì)合理的表現(xiàn)內(nèi)容，積極鼓勵(lì)學(xué)生參與各種活動(dòng)，則成為培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生表現(xiàn)力的關(guān)鍵。如學(xué)習(xí)歌曲《愛(ài)我中華》時(shí)，為了豐富歌曲的表現(xiàn)內(nèi)容，我在原有單聲部旋律的基礎(chǔ)上增加了領(lǐng)唱旋律、二聲部合唱的學(xué)習(xí)。領(lǐng)唱由文藝委員擔(dān)任，二聲部由所有女生擔(dān)任，主旋律則由男生擔(dān)任。演唱時(shí)有分工、有合作，人人各負(fù)其責(zé)。在達(dá)到各聲部已能熟練、和諧的演唱自己的旋律時(shí)，再進(jìn)行第二次分工，讓喜好唱歌的同學(xué)到臺(tái)上表演，讓愛(ài)好舞蹈的同學(xué)圍著演唱的學(xué)生形成半圓，其他同學(xué)扮演打擊樂(lè)隊(duì)，手拿各種打擊樂(lè)器按音樂(lè)的節(jié)奏進(jìn)行敲擊，老師則扮演領(lǐng)頭養(yǎng)，指揮、調(diào)動(dòng)大家活動(dòng)的積極性。最后，我還設(shè)計(jì)了既簡(jiǎn)單又易學(xué)的集體舞，學(xué)生手拉手形成內(nèi)外兩個(gè)圓，隨著《愛(ài)我中華》的音樂(lè)邊歌邊舞。這樣，所有的學(xué)生都參與到表現(xiàn)歌曲的活動(dòng)中，既滿足了學(xué)生的表現(xiàn)欲望，又使學(xué)生的表現(xiàn)能力得到有效鍛煉。這種讓全體學(xué)生都參與的師生間和諧、互動(dòng)，可以使愛(ài)好表現(xiàn)的學(xué)生更大膽，使不善表現(xiàn)的學(xué)生也得到有效的鍛煉，增強(qiáng)其信心，發(fā)展其表現(xiàn)力。（二）激發(fā)創(chuàng)作靈感，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，教師要善于把握學(xué)生的創(chuàng)作時(shí)機(jī)、激發(fā)學(xué)生撲捉靈感，積極進(jìn)入創(chuàng)作空間。例如學(xué)習(xí)歌曲《鼓浪嶼之波》時(shí)，為了快速記憶歌詞，我讓學(xué)生運(yùn)用聯(lián)想記憶法，結(jié)果很多學(xué)生不僅運(yùn)用了聯(lián)想法，還運(yùn)用了肢體語(yǔ)言來(lái)幫助記憶，我以此為契機(jī)，干脆讓學(xué)生演雙簧，連說(shuō)帶演，配合默契，課堂氣氛異?；钴S。學(xué)習(xí)歌曲、歌詞的創(chuàng)作是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的主要內(nèi)容之一，也是學(xué)生撲捉靈感的重要手段，因此，老師必須教會(huì)學(xué)生將靈感流入筆端、記錄在冊(cè)。一是填詞：準(zhǔn)確把握音樂(lè)的情緒，所填歌詞要與音樂(lè)相呼應(yīng)。注意歌詞壓韻、意思連貫，對(duì)位規(guī)整。結(jié)束句盡量歸到開(kāi)口音上，便于演唱。如：當(dāng)我第一次背上書(shū)包，高高興興來(lái)到學(xué)校，老師站在門口把我迎接，象媽媽一樣，望著我微笑。以ao壓韻，且在開(kāi)口音上。二是記譜：如何快速將靈感中的旋律記錄下來(lái)呢？首先，教會(huì)學(xué)生將腦中的旋律音符快速記錄下來(lái)，然后再將節(jié)奏加入音符；接著，反復(fù)哼唱、并檢查有無(wú)單音遺漏；最后，檢查節(jié)奏記錄是否正確。教會(huì)學(xué)生了解、掌握創(chuàng)作歌曲的基本知識(shí)和方法，就好比為學(xué)生開(kāi)啟了一扇通向音樂(lè)創(chuàng)作的大門，通過(guò)這扇門，學(xué)生的靈感將會(huì)得到創(chuàng)造性發(fā)揮。培養(yǎng)學(xué)生參與創(chuàng)作的同時(shí)還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的組織、協(xié)調(diào)能力，它對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)也是非常重要的。如鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)組織排練一些小品、話劇片段，自編、自導(dǎo)各種聯(lián)歡會(huì)，策劃各種課外活動(dòng)，拓展創(chuàng)作空間，使學(xué)生的想象力、表現(xiàn)力、創(chuàng)作力融為一體，大膽創(chuàng)新、開(kāi)拓進(jìn)取。幼兒教育為作為學(xué)前教育為九年義務(wù)教育的順利開(kāi)展奠定了重要基礎(chǔ)，衡量教育體系是否完善的一個(gè)重要指標(biāo)便是幼兒教育發(fā)展的成熟情況。我國(guó)幼兒教育按照區(qū)域分可分為城鎮(zhèn)幼兒教育與農(nóng)村幼兒教育，我國(guó)農(nóng)村人口基數(shù)略大于城鎮(zhèn)城市人口，農(nóng)村幼兒教育是我國(guó)幼兒教育的重要組成部分，盡管近些年來(lái)農(nóng)村幼兒教學(xué)發(fā)展較快，然而由于客觀原因，農(nóng)村幼教師資整體上相對(duì)于城市存在較大的差距，幼教師資問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重制約了農(nóng)村幼兒教育的辦學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量，為了解決問(wèn)題需要對(duì)目前面臨的重點(diǎn)問(wèn)題逐一進(jìn)行分析。一、農(nóng)村幼教師資面臨的困境1、學(xué)歷層次低，教師素質(zhì)提高緩慢是我國(guó)幼兒教師普遍存在的問(wèn)題。大部分的幼兒教師是從中等幼兒師范院校畢業(yè)的，雖然近年來(lái)的幼教師范學(xué)校的師資水平大大提高，但是還是跟不上我國(guó)不斷提高的對(duì)幼兒教師的要求。另一方面，幼兒教師的待遇較低，這種情況特別存在于農(nóng)村幼兒園。農(nóng)村幼兒園的教師來(lái)源主要是職業(yè)學(xué)校，以及經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校等，同時(shí)還有許多臨時(shí)教師等非專業(yè)教師。根據(jù)調(diào)查顯示，在農(nóng)村幼兒教師中，60%的幼師沒(méi)有經(jīng)過(guò)的專業(yè)的培訓(xùn)，初中以下學(xué)歷約占15%。由此可見(jiàn)，農(nóng)村幼兒教師普遍存在學(xué)歷低、職稱低、專業(yè)水平低的問(wèn)題。與專業(yè)的幼兒教師相比，農(nóng)村幼兒教師在各方面還存在相當(dāng)一部分距離。盡管自上個(gè)世紀(jì)八十年代初，我國(guó)逐步強(qiáng)化了不同學(xué)歷教育背景下教師綜合素質(zhì)的培訓(xùn)工作，但是對(duì)幼兒教師的合格學(xué)歷的培訓(xùn)卻被忽略，這對(duì)我國(guó)的學(xué)前教育事業(yè)造成一定的影響，特別是在農(nóng)村幼兒教育。近年來(lái)，受到師資待遇的影響，許多優(yōu)秀的幼兒教師選擇在城市工作，這就造成農(nóng)村的幼教師資的學(xué)歷水平較低。即使是在參加進(jìn)修的農(nóng)村幼兒教師，也普遍存在著形式主義的傾向。結(jié)果影響了農(nóng)村幼兒教師的教育教學(xué)工作，難以適應(yīng)農(nóng)村的學(xué)前教育事業(yè)。農(nóng)村幼教的經(jīng)濟(jì)保障程度低，教師積極性難以激發(fā)也是存在的一大問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查我們得知，幼兒園經(jīng)費(fèi)來(lái)源的不同導(dǎo)致幼兒園生均支出產(chǎn)生差異。例如，全額撥款和差額撥款單位的生均月支出就是集體和私人辦園的2倍左右，兩者之間的差距是巨大的。同時(shí)調(diào)查表明，農(nóng)村的幼兒園也處于低投入狀態(tài)，教室條件差，衛(wèi)生設(shè)施不齊全，教學(xué)設(shè)備缺乏，教學(xué)條件十分簡(jiǎn)陋。有限的教育資源大部分集中到鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心幼兒園，導(dǎo)致鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心幼兒園“越辦越好”，收費(fèi)越來(lái)越高。而農(nóng)村幼兒園得不到應(yīng)有的經(jīng)費(fèi)支持，因此收費(fèi)也比較低廉，辦學(xué)的條件也不如鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心幼兒園。農(nóng)村幼兒園教師的工資主要是由每月向?qū)W生收取的費(fèi)用構(gòu)成。而城市幼兒園的工資比例中國(guó)家經(jīng)費(fèi)撥款的比例很高，這就造成了地區(qū)間的幼教老師工資差異巨大。據(jù)調(diào)查，公辦幼兒園的教師工資月平均收入為1000元左右，而鄉(xiāng)村幼兒園的工資僅為500元上下，僅僅達(dá)到公辦幼兒教師工資的一半。這種情況在有些貧困地區(qū)顯得尤為嚴(yán)重，有的貧困地區(qū)教師的工資僅為100-200元，有的甚至還不到100元。地區(qū)間的幼兒教師待遇的差異巨大導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)難以吸引到有才華的年輕人投入幼兒教育事業(yè)，有些地區(qū)的幼兒師資力量嚴(yán)重缺乏，幼兒師生比例過(guò)低約為1∶30。因此造成一些農(nóng)村幼師會(huì)把當(dāng)前的工作作為一個(gè)臨時(shí)的工作選擇的情況出現(xiàn)。3、農(nóng)村幼教專業(yè)自主受限。由于農(nóng)村幼兒教師缺乏，教育觀念落后，教育負(fù)擔(dān)過(guò)重導(dǎo)致教師的主動(dòng)性難調(diào)動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教育。而且，由于辦園者的不同，一些農(nóng)村幼兒園為體現(xiàn)辦園者的權(quán)威和迎合家長(zhǎng)，小學(xué)的要求，往往對(duì)幼兒教師的行為加以約束與管理。同時(shí)，代課教師由于在課堂里缺乏相應(yīng)的主人翁意識(shí)，大部分的受雇教師只是把教師當(dāng)作掙錢的手段。現(xiàn)在出現(xiàn)的教師聘用制，臨時(shí)代課制，也使部分幼兒教師把自己作為打工者的角色，導(dǎo)致在授課的過(guò)程中教師的主動(dòng)性較差，對(duì)提高農(nóng)村學(xué)前教育事業(yè)有反面的影響。二、提升農(nóng)村幼教師資隊(duì)伍的對(duì)策1、合理安排農(nóng)村幼兒教師身份。農(nóng)村幼兒教師的身份認(rèn)定應(yīng)同其他職位一樣，受到社會(huì)的認(rèn)可，同時(shí)也是一種社會(huì)地位的肯定。國(guó)家必須制定并完善對(duì)于農(nóng)村幼兒教師的身份認(rèn)可以及檔案調(diào)配的規(guī)定。首先，要明確農(nóng)村幼兒教師的教師身份。2、修訂農(nóng)村幼兒教師編制標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家應(yīng)制定相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)年輕的人才到農(nóng)村任教，支持農(nóng)村的幼教事業(yè)。而且，有關(guān)教育部門要為農(nóng)村幼兒教師爭(zhēng)取公辦編制，解決農(nóng)村幼兒教師的后顧之憂。3、建構(gòu)城鄉(xiāng)幼兒教師流動(dòng)機(jī)制。合理配置城鄉(xiāng)幼兒教師資源，建立符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的教師流動(dòng)機(jī)制，有效地提高農(nóng)村的學(xué)前教育質(zhì)量。我們可以采取與當(dāng)?shù)叵噙m應(yīng)的措施，例如，在幼兒教師評(píng)高級(jí)職稱時(shí)要求的硬性條件就是必須具有兩年的農(nóng)村幼兒教育從業(yè)經(jīng)驗(yàn)?；蛘呤强梢圆扇〕青l(xiāng)之間教師資源輪換制，加強(qiáng)城鄉(xiāng)之間幼兒教師的調(diào)動(dòng)，給農(nóng)村幼兒教育帶來(lái)活力，也豐富了城市幼兒教師的學(xué)前教育經(jīng)驗(yàn)?？傊?，當(dāng)前農(nóng)村幼兒教育師資存在著各種問(wèn)題，要解決問(wèn)題的前提就是，必須要從根本上變革思想，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村幼兒園的教育的重要性的認(rèn)識(shí)。同時(shí)按照相關(guān)規(guī)定規(guī)范農(nóng)村幼兒教育的配備設(shè)施和師資力量。在提高農(nóng)村幼兒教師的自身素質(zhì)以及教學(xué)水平的同時(shí)，提高農(nóng)村幼兒教師的待遇水平，使其能踏實(shí)的在農(nóng)村教育事業(yè)中扎根，并培養(yǎng)其班級(jí)主人翁意識(shí)。這樣農(nóng)村學(xué)前教育事業(yè)才能逐漸得到提高，從根本上得到良好地發(fā)展。逆向工程和快速成型技術(shù)綜述學(xué)號(hào):10721295 1.1、逆向工程的概念1.2、逆向工程的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)1.3、逆向工程設(shè)計(jì)制造的工作流程1.4、逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)1.5、逆向工程常用軟件、逆向工程一、逆向工程顧名思義就是反其道而行之。針對(duì)一現(xiàn)有樣品，利用3D數(shù)字化測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確、快速地將其輪廓坐標(biāo)量得，并進(jìn)行CAD曲面重構(gòu)，編輯修改后，傳至一般的CAD/CAM系統(tǒng)，再由CAM產(chǎn)生刀具的NC加工路徑送至CNC加工設(shè)備制作所需的模具，或者送到快速成型機(jī)（RP）將樣品制作出來(lái)。1.1逆向工程的概念二、逆向工程分類根據(jù)反求對(duì)象的不同可分為1.實(shí)物逆向：是有產(chǎn)品實(shí)物的條件下，通過(guò)測(cè)繪分析，從而再創(chuàng)造。2.軟件逆向：通過(guò)產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等一些技術(shù)軟件去分析設(shè)計(jì)。3.影像逆向：設(shè)計(jì)者無(wú)產(chǎn)品實(shí)物，也無(wú)技術(shù)軟件，僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設(shè)計(jì)者需要從這些影像資料去構(gòu)思設(shè)計(jì)產(chǎn)品。一、逆向工程應(yīng)用

逆向工程的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，有模具制造業(yè)、玩具業(yè)、游戲業(yè)、電子業(yè)、鞋業(yè)、高爾夫球業(yè)、藝術(shù)業(yè)、醫(yī)學(xué)工程及產(chǎn)品造型等方面。1.2逆向工程的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)具體應(yīng)用：（1）在對(duì)產(chǎn)品外形的美學(xué)有特殊要求的領(lǐng)域（2）零件沒(méi)有技術(shù)文件或技術(shù)文件不完整時(shí)（3）設(shè)計(jì)的產(chǎn)品需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試才能定型時(shí)（4）模具行業(yè)（5）很難表達(dá)的幾何形狀（6）新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)（7）文物藝術(shù)品的修復(fù)（8）快速原型制造鞋楦的掃描與反求

汽車造型的掃描與反求

復(fù)雜曲面的反求骨骼掃描及反求牙頜的點(diǎn)云及反求狗頭部的點(diǎn)云及反求人面部的點(diǎn)云和反求藝術(shù)品的點(diǎn)云和反求二、逆向工程的發(fā)展趨勢(shì)逆向工程技術(shù)是目前CAD/CAM領(lǐng)域一個(gè)十分活躍的研究方向，以下技術(shù)的發(fā)展值得期待：（1）發(fā)展面向逆向工程的專用測(cè)量系統(tǒng)（2）研究適應(yīng)不同的測(cè)量方法和后續(xù)用途的離散數(shù)據(jù)后處理技術(shù)。（3）擬合曲面應(yīng)能控制曲面的光順性和進(jìn)行光滑的拼接（4）有效的特征識(shí)別和考慮約束的模型重建方法（5）發(fā)展基于集成的逆向工程技術(shù)逆向工程和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造流程中的各個(gè)功能模塊，在序列上被相互換位倒置。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造是從無(wú)到有的設(shè)計(jì)，從概念設(shè)計(jì)出發(fā)到最終形成CAD模型是一個(gè)確定明晰的過(guò)程。逆向工程是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品模型的再設(shè)計(jì)，從現(xiàn)在產(chǎn)品原型到最終形成CAD模型是一個(gè)推理、逼近的過(guò)程。一般可分為5個(gè)階段:(1)零件原型的三維數(shù)字化測(cè)量(2)提取零件原型的幾何特征(3)零件原型的三維重構(gòu)(4)CAD模型的分析及改進(jìn)，校驗(yàn)與修正1.3逆向工程設(shè)計(jì)制造的工作流程逆向工程的流程圖：實(shí)物/原型數(shù)據(jù)獲取反求軟件設(shè)計(jì)意圖理解設(shè)計(jì)意圖理解原始設(shè)計(jì)參數(shù)還原CAD系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)字化模型產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)新產(chǎn)品數(shù)字化模型制造與檢測(cè)計(jì)算機(jī)輔助分析(CAE)新產(chǎn)品原型修改逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)為：(1)數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)獲取是逆向工程CAD建模的首要環(huán)節(jié)，根據(jù)測(cè)量方式的不同，數(shù)據(jù)采集方法可分為：接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理是逆向工程CAD建模的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的結(jié)果將直接影響后期重建模型的質(zhì)量。預(yù)處理技術(shù)包括測(cè)量數(shù)據(jù)的壞點(diǎn)、測(cè)量誤差的去除，多視圖測(cè)量數(shù)據(jù)的整體拼接，冗雜數(shù)據(jù)的去除，測(cè)量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化和優(yōu)化。1.4逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)(3)數(shù)據(jù)分塊與曲面重構(gòu)數(shù)據(jù)分塊是為曲面重構(gòu)服務(wù)的，曲面重構(gòu)也是逆向工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是要構(gòu)造出滿足精度、光順性以及相鄰的曲面光滑拼接的曲面模型。(4)CAD模型構(gòu)造目的是獲得完整一致的邊界表示CAD模型，即用完整的面、邊、點(diǎn)信息來(lái)表示模型的位置和形狀。精度反映反求模型與產(chǎn)品實(shí)物差距的大小，其評(píng)價(jià)指標(biāo)分為整體指標(biāo)、局部指標(biāo)、量化指標(biāo)和非量化指標(biāo)。精度評(píng)價(jià)是逆向工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，產(chǎn)品性能達(dá)不到原設(shè)計(jì)的要求，其中重建模型不能還原原模型是主要原因之一。(5)快速原型快速原型是逆向工程的一個(gè)必要環(huán)節(jié)，快速原型機(jī)可用來(lái)快速制作實(shí)物，能實(shí)現(xiàn)原型的放大、縮小、修改等功能。(6)逆向工程的接口技術(shù)其中包括：測(cè)量數(shù)據(jù)與快速成型系統(tǒng)的接口(STL文件)，測(cè)量數(shù)據(jù)與CNC設(shè)備的接口(DXF、IGES、點(diǎn)云文件)，測(cè)量數(shù)據(jù)與CAD/CAM系統(tǒng)的接口(DXF、IGES、STEP文件)，以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的制造設(shè)備、CAD/CAE/CAM等軟件的數(shù)據(jù)交換。(7)實(shí)物尺寸的三維測(cè)量技術(shù)下圖是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)---CMM逆向工程軟件能直接接收來(lái)自測(cè)量設(shè)備的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過(guò)必要的編輯和功能處理，生成復(fù)雜的三維曲線或曲面模型，匹配上標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式后，將這些曲線、曲面數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶线m的CAD/CAM系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)反復(fù)修改后，完成最終的產(chǎn)品造型。常用的你先工程軟件大致可分為三類：(1)對(duì)測(cè)量點(diǎn)云后置處理后直接生成曲面，生成的曲面需要轉(zhuǎn)換到其他的CAD/CAM系統(tǒng)中做后續(xù)處理。1.5逆向工程常用軟件簡(jiǎn)介(2)對(duì)測(cè)量點(diǎn)云后置處理后直接生成曲面，生成的曲面可采取無(wú)縫連接的方式被集成的CAD/CAM系統(tǒng)做后續(xù)處理。(3)按特征構(gòu)建的方式生成幾何模型。第一類逆向工程軟件:主要代表有ImageWare、ICEMSurf、GeoMagic第二類逆向工程軟件：主要代表有CopyCAD第三類逆向工程軟件：主要代表有主流的CAD/CAM軟件，如CATIA、PRO/E等幾款常用的逆向工程軟件：GeoMagic:美國(guó)RainDrop公司開(kāi)發(fā)的，具有豐富的數(shù)據(jù)處理手段，可快速的構(gòu)造連續(xù)的曲面造型，應(yīng)用領(lǐng)域從工業(yè)設(shè)計(jì)到醫(yī)療方針等多個(gè)方面。ImageWare：作為UG外掛的逆向工程軟件包，具有強(qiáng)大的測(cè)量數(shù)據(jù)處理、曲面造型、誤差檢測(cè)等功能。CopyCAD：英國(guó)DELCAM公司開(kāi)發(fā)的系列CAD產(chǎn)品中的集成模塊，主要處理測(cè)量數(shù)據(jù)的曲面造型。RapidForm：韓國(guó)INUS公司開(kāi)發(fā)的逆向工程軟件，主要用于測(cè)量、掃描數(shù)據(jù)的曲線建模以及基于CT數(shù)據(jù)的醫(yī)療圖像建模，還可以完成藝術(shù)品的測(cè)量建模。市場(chǎng)上能見(jiàn)到的大部分逆向工程軟件基本上都是國(guó)外產(chǎn)的，國(guó)內(nèi)的很少見(jiàn)，即使有，也不具備與國(guó)外軟件相競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。比如國(guó)產(chǎn)的QuickForm是國(guó)內(nèi)逆向工程軟件中比較好的一款，但是市場(chǎng)占有率較低，唯一有優(yōu)勢(shì)的地方就是價(jià)格。2.1快速成型技術(shù)概論2.2快速成型技術(shù)加工方法和設(shè)備2.3快速成型技術(shù)的應(yīng)用2.4快速成型技術(shù)中的問(wèn)題2.5快速成型技術(shù)的發(fā)展前景快速成型技術(shù)2.1快速成型技術(shù)概述產(chǎn)生的背景：全球制造戰(zhàn)略的變遷：制造模式的改變：批量小品種多改型快90年代：市場(chǎng)響應(yīng)速度80年代：產(chǎn)品質(zhì)量70年代：生產(chǎn)成本60年代：生產(chǎn)規(guī)模50年代：生產(chǎn)規(guī)模

快速成型技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的，是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)總成。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成型材料不同，成型原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是，基本原理都是一樣的，那就是“分層制造，逐層疊加”?？焖俪尚图夹g(shù)的工作原理零件數(shù)據(jù)CAD模型的建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件的生成由三維造型系統(tǒng)將零件CAD數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成一種可被快速成型系統(tǒng)所能接受的文件。分層切片分層切片處理是根據(jù)成型工藝要求，按照一定的離散規(guī)則將實(shí)體模型離散為一系列有序的單元按一定的厚度進(jìn)行離散。層片信息處理根據(jù)每個(gè)層片的輪廓信息，進(jìn)行工藝規(guī)劃，選擇合適成型參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼。快速堆積成型快速成型系統(tǒng)根據(jù)切片的輪廓和厚度要求，用片材、絲材、液體或粉末材料制成所要求的薄片，通過(guò)一片片的堆積，最終完成三維形體原型的制備。CAD模型數(shù)據(jù)文件分層切片層片信息處理層片制造與連接所有層片均處理完畢后續(xù)處理在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行離散處理離散過(guò)程在成型機(jī)中進(jìn)行層片堆積堆積過(guò)程快速成型技術(shù)的主要特點(diǎn)：(1)可以制造任意復(fù)雜的三維實(shí)體(2)快速性：幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)就可制造出零件(3)高度柔性：無(wú)需任何專用夾具或工具(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能的及時(shí)快速優(yōu)化(5)進(jìn)行小批量生產(chǎn)(6)有利于環(huán)保2.2快速成型技術(shù)加工方法和設(shè)備

目前快速成型技術(shù)的快速成型工藝方法有十多種。比較成熟的而且常用的四種成型方法有：光固化成型、分層實(shí)體制造、選擇域激光粉末燒結(jié)成型、熔融沉積成型。1.光固化法技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹(shù)脂的光聚合原理工作的，這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下，能迅速發(fā)生聚合反應(yīng)，分子量急劇增大，材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。

優(yōu)點(diǎn)：(1)原材料的利用率將近100%。(2)尺寸精度高(3)表面質(zhì)量?jī)?yōu)良(4)可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型缺點(diǎn)：(1)成型過(guò)程中伴隨著物理和化學(xué)變化，所以制件較易彎曲，需要支撐。(2)可使用的材料種類比較少(3)液態(tài)樹(shù)脂具有氣味和毒性，并且需要避光保護(hù)，以防止提前發(fā)生聚合反應(yīng)，選擇時(shí)具有時(shí)限性。光固化快速原型2.分層實(shí)體制造采用薄片材料，如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。優(yōu)點(diǎn)：(1)成型效率高。LOM工藝只需在片材上切割出零件界面的輪廓，而不用掃描整個(gè)截面，因此成型厚壁零件的速度較快，易于制造大型零件。(2)無(wú)翹曲變形，工藝過(guò)程中不存在材料相變，因此沒(méi)有熱應(yīng)力、膨脹和收縮不易引起翹曲變形：(3)無(wú)需加支撐，共建外框與界面輪廓之間的多余材料在加工中起到了支撐作用，因此無(wú)需加支撐。缺點(diǎn)：材料浪費(fèi)嚴(yán)重，表面質(zhì)量差。分層實(shí)體制造3.選擇域激光粉末燒結(jié)成型是用實(shí)用高效率的激光加熱，把粉末融化在一起形成零件，該工藝可用于多種塑性塑料的成型，如尼龍、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯類等。優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需支撐，成型的零件機(jī)械性能好，強(qiáng)度高。缺點(diǎn)：粉末比較松散，燒結(jié)后精度不高，尤其是Z軸方向的精度難以控制。粉末激光燒結(jié)快速原型4.熔融沉積成型工藝中的材料一般是熱塑性材料，以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化，噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速凝固，并與周圍的材料凝結(jié)。優(yōu)點(diǎn)：(1)由于熱融擠壓頭系統(tǒng)構(gòu)造原理和操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，系統(tǒng)運(yùn)行安全。(2)原材料在成型過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化，制件的翹曲變形小。(3)原材料利用率高，且材料壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：(1)成型件表面有明顯的條紋。(2)沿成型軸垂直方向的強(qiáng)度比較弱。(3)需要支撐。熔融沉積快速成型2.3快速成型技術(shù)的應(yīng)用快速成型技術(shù)的最初應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、功能試驗(yàn)上。設(shè)計(jì)人員根據(jù)快速成型得到的試件原型對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)分析、性能評(píng)價(jià)，借此縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，快速原型技術(shù)早已突破了其最