逆向工程技术概述

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1、1关于课程2.本课程的研究对象及内容：研究对象：实物、样件、软件或影像作。研究内容：1）逆向工程数据测量与处理2)三维CAD模型重构（UG软件）3）快速成型技术（快速成型数据处理、快速成型制造的典型工艺、后处理）3.学习目的:为模具产品的创新设计打下良好基础为现有模具设计与制造的合理使用和革新改造打基础.为将来的就业打基础.培养综合考虑问题的能力.4.学习方法:1)每个人的基础不同,所以学习方法不一样,但有一点是相同的就是:兴趣。对该门课程感兴趣,才有动力去学习.2)本门课程注重实践,多观察、分析与思考,是一门实训做一体化课程,所以要求多做

2、多练习.3).善于发现事物的共性、个性.5.本课程的学习要求（考核方式）本课程考核采取形成性考核+期末考试两种方式，两部分的比例为：课程考核成绩=形成性考核成绩（50%）+期末考（50%）本课程的形成性考核选择平时表现考核、平时作业考核、实训考核成绩3种类型进行，3种类型的分数比例为：形成性考核成绩=平时表现考核成绩（30%）+平时作业考核成绩（30%）+实训考核成绩（40%）二、逆向工程的定义：1.逆向工程的发展历史：从20世纪60年代的“如何做的更多”、70年代的“如何做的更便宜”、80年代的“如何做的更好”、发展到90年代的“如何做的

3、更快”。因此，市场要求技术革新，逆向工程技术在20世纪90年代开始引起各国工业界和学术界的重视，到目前只有十多年的历史。所以可称之为“新技术”。2.逆向工程的设计：A.传统的正向产品造型设计，一般是对市场进行调研并确定了大量需求信息后，由设计人员分析、构思产品模型的概念，草绘出产品零件平面图，进行必要的设计计算与校核，形成产品稍完整的设计方案后，即着手完成三维简约几何造型，再根据需要绘制效果图、三视图或试做简易的实物模型。B.逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/CAE/CAM以及CIMS等先进技

4、术对其进行处理。它的设计流程如下图所示，与传统正向设计的不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。传统的产品设计：概念设计图样产品。逆向产品设计：产品图样产品。3.逆向工程概念：1）.逆向工程（ReverseEngineening,RE），也称为反求工程，反向工程。广义的逆向工程包括：几何形状逆向、工艺逆向、材料逆向等是一个复杂的系统工程。本课程的研究的是几何形状逆向，即重建产品实物的CAD模型和最终产品的制造方面，又称为“实物逆向工程”。狭义逆向工程：是将实物转化为CAD模型的相关数字化技术、几何模型重建技术和产品制

5、造技术的总称。举例：汽车仪表盘逆向设计开发过程2）专业术语：计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD)计算机辅助制造（ComputerAidedManufactucturing,CAM）计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering，CAE）计算机辅助工艺过程设计（computeraidedprocessplanning,CAPP）快速成型制造（RapidPrototypeManufacturing,RPM）快速模具（Rapidtooling,RT）产品数据管理（ProductDataMangemen

6、t,PDM）计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSistem,CIMS）三、逆向工程的工作流程逆向工程的一般过程可分为：（见图1-3）样件三维数据测量数据处理CAD三维模型重构模型制造。1.数据测量：是逆向工程的第一步，是后续工作的基础。数据测量的设备：三坐标测量机（CMM）、激光三维扫描、结构光测量，光栅照相式三维扫描仪、CT扫描仪等。就测头结构原理来说，可分为接触式和非接触式两种，其中，接触式测头又可分为硬测头和软测头两种，这种测头与被测头物体直接接触，获取数据信息。非接触式测头则是应用光学

7、及激光的原理进行的。（将在第二章详细讲解）实训室使用的：是西安交大生产的面结构光投影照相式三维扫描仪。2.数据处理：通过三坐标测量机得到的点数据，存在着噪声和误差等，需要将点数据进行格式转化，噪声滤除、平滑、对齐、合并、插值补点，数据精简，数据分割等一系列的数据处理。3.三维模型重构（第三章详解）1）模型重构是对上一步骤处理的数据利用逆向工程软件进行曲面拟合，让然后通过点线面的求交，拼接，匹配，连接成光滑曲面，从而活得产品模型的一个过程，是逆向工程中最重要和最复杂的一个阶段。2）专用逆向工程软件简介：（1）Imageware由美国EDS公司

8、出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。具有强大的测量数据处理、曲面造型、误差检测功能，具有良好的品质和曲面连