基于solidworks的反求设计实践

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1、基于Solidworks的反求设计实践【摘要】本文首先对数字化建模的手段和方法进行了分析，然后通过ATM机中的实例分析，介绍了几种典型零件的反求过程。在此基础上，开展了虚拟装配过程的技术和路径分析。最后介绍了工程图绘制的过程。为开展反求设计工作的人员，提供了借鉴实例和技术参考。【关键词】设计；Solidworks；反求；研究；开发[Abstract]Frist,themeansandmethodsofdigitizedmodelingareanalyzed.Thenweintroducedthere

2、verseprocessofseveraltypicalpartsthroughtheexampleinATManalysis.Onthisbasis，weanalysedthetechniquesandmethodsofvirtualassemblyprocess.Finally,weintroducedtheprocessofengineeringdrawing.Itprovidesareferenceexampleandtechnicalreferencefordesignersthatnee

3、dtocarryoutreversedesign.【Keywords】Design；Solidworks；Reverse；Research；Development0引言反求工程(ReverseEngineering)是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物CAD模型过程。在目前日趋激烈的市场竞争下，反求工程在产品研发过程中，通过借鉴、继承已有的知识和技术并在此基础上发展新的产品，能够缩短产品的研发设计周期，促进技术的革新。是目前工业产品开发的一种常用手段。反

4、求工程的第一步就是得到实物外形数据，这些数据可以通过一些先进的测量装置进行收集，也可以采用人工测量的方式得到。目前市面上有许多以提供实体模型数字化的工程公司。他们依靠图像采集设备得到实物的三维基本模型，再通过少量的人工修补，得到达到一定精度，另用户满意的数字化模型。这种方式简单高效，然而，在实践中发现其存在以下问题：1)进行数字化建模的参考实物是经过加工制造得到，其本身存在着加工误差、加工缺陷、变形等问题，而三维数字化建模设备得到的三维模型并不能排除加工误差，更不能将加工缺陷从特征中去除，同时也无法

5、判断实物是否发生过变形，得到的三维数字化模型完全是对实物的拷贝，对此类零件进行虚拟装配无法达到预期装配结果，对此类零件进行加工生产也无法实现其预期功能。2）对数字化建模设备直接得到的三维模型和实体进行测量比较，可以发现设备数字化建模过程本身存在误差，且部分误差远超过其预期的误差范围。这样，为了保证关键部位的建模精度，我们需要进行反复的人工校对和重新建模。3）高精度的数字化建模设备成本高昂等。同样，人工直接测量的方式也存在一些问题：1）无法准确测绘不规则曲面。2）难以实现大型零件的精准测绘。3）从测量

6、到建模完成花费时间较长，工作效率比较低。但是，人工测绘的方式存在着数字化设备建模无法取代的智能、灵活、分析的优势而在一些企业中得到应用。其优势在于测绘人员在对零件测绘的过程中能够反复琢磨、理解、分析产品的设计思想，有利于在原始设计的基础上进行改进设计。同时，在测绘过程中，测绘人员能够理解产品的设计意图，人为地排除因加工零件或安装变形产生的误差等不利因素。Solidworks具有功能强大、易学易用和技术创新等特点，可以实现零件建模、虚拟装配、仿真、工程图绘制等从设计到仿真的一系列功能，因此在机械设计领

7、域得到了广泛的应用。特别是家电行业、塑料模具行业，是一种首选的工具平台。本文以ATM机中某功能模块为例，对Solidworks在反求设计中的应用开展相关的研宄。1零件建模从零件绘制难易角度出发，将ATM机中的零件划分为以下几类：钣金件，塑料件，轴和轮类零件，齿轮和皮带。其中以钣金件和塑料件的结构最为复杂，就总体结构而言，钣金件通常承担着支撑、定位等功能，其上分布大量孔、槽、折弯等特征，在绘制的过程中，除了要保证特征的完整之外，更要保证特征位置的准确度；塑料件大部分为走钞通道板，为了实现走钞的流畅，塑

8、料件往往形式多样，包含大量曲面以及不规则特征。下面对这几类零件的绘制分别说明。1.1钣金件的绘制Solidworks中有专门的钣金绘制工具，包含基体法兰，转换到钣金，放样折弯，边线法兰，斜接法兰，摺边，转折，折弯等功能。钣金件上特征多且复杂，因此按照一定的绘制顺序能够使钣金件的绘制事半功倍。首先，绘制基体法兰，选取钣金件中的主干部分进行绘制。然后，在主干的基础上，绘制折弯特征，主要通过钣金工具栏中的边线法兰和斜接法兰实现。在这里值得一提的是，边线法兰在生成折弯时，只能