《反求工程设计》ppt课件

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1、第7章反求工程设计ⅦReverseEngineeringDesign第7章反求工程设计内容简介反求工程设计是一种十分有用的现代设计方法。它是针对消化吸收先进技术的系列分析方法和应用技术的综合的一项新技术。本章主要介绍了如下方面内容：■反求工程与反求设计的概念及特点■反求工程设计的基本内容及原理■相似理论及相似设计方法简介■反求工程的原理与方法7.1概述7.1.1反求工程与反求设计的概念反求工程（ReverseEngineering，简称RE）也称逆向工程，它是针对消化吸收先进技术的系列分析方法和应用技术的综合的一项新技术。这一新技术，

2、它以现代设计理论方法、生产工程学、材料科学为基础，运用各类专业人员工程设计的经验、知识和创新思维，对其已有新技术进行解剖、深化和再创造，而应用于产品开发和仿真制造的一种并行设计开发技术。为此而发展出的反求工程设计（或称反求设计），也就成为一种十分有用的现代设计方法和技术。在机械设计领域中，反求工程设计就是在没有图纸或图纸不完全以及没有CAD模型的情况下，按照已有零件的模型（称为零件原形），利用各种数字化技术及CAD技术重新构造原形――CAD模型的过程。反求工程包括设计反求、工艺反求、材料反求和管理反求等各个方面。它以先进产品的实物、软

3、件（图样、程序、技术文件等）或影像（图片、照片等）作为研究对象，应用现代设计的理论方法、生产工程学、材料科学和有关专业知识，进行系统地分析研究，探索掌握其关键技术，进而开发出同类的新产品。反求工程的次序是：●首先进行反求分析；●然后进行反求设计。进行反求分析时，针对反求对象的不同形式实物、软件或影像，应采用不同的方法。(1)对实物为机器设备的反求，可用实测手段获得所需参数和性能、材料、尺寸等。(2)对软件（如图样）的反求，可直接分析了解产品和各部件的尺寸、结构和材料，但掌握使用性能和工艺，则要通过试制和试验。(3)对影像（如图片、照片

4、）的反求，可用透视法与解析法求出主要尺寸间的大小相对关系，用机器与人或已知参照物对比，出几个绝对尺寸，推算其它尺寸。(4)对材料和工艺的反求，则都需要通过试制和试验的方法才能解决。在以上充分分析的基础上，才能进行不同的反求设计。作为一种逆向思维的工作方式，反求工程技术与传统的产品正向设计方法不同，它是根据已经存在的产品或零件原型来构造产品的工程设计模型或概念模型，在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造，是对已有设计的再设计。传统的产品开发过程遵从正向工程（或正向设计）的思维进行，是从收集市场需求信息着手，按照“产品功能描述（产品规

5、格及预期目标）、产品概念设计、产品总体设计及详细的零部件设计、制定生产工艺流程、设计制造工夹具、模具等工装、零部加工及装配、产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作，是从未知到已知、从抽象到具体的过程。而反求工程则是按照产品引进、消化、吸收与创新的思路，以“实物、原理、功能、三维重构再设计”框架模型为工作过程，其中，最主要的任务是将原始物理模型转化为工程设计概念或CAD模型。一方面为提高工程设计、加工、分析的质量和效率提供充足的信息，另一方面则为充分利用先进的CAD/CAE/CAM技术对已有的产品进行再创新工程服务。正向工程与反求工程过

6、程两者比较，最本质的区别在于：正向工程是由抽象的较高层次概念或独立实现的设计过渡到设计的物理实现，从设计概念至CAD模型具有一个明确的过程。而反求工程是基于一个实物原型来构造它的设计概念，并且通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物原型的产品复制和创新，以满足产品更新换代和创新设计的要求。在反求工程中，由离散的数字化点到CAD模型的建立是一个复杂的设计推理和数据加工过程。一般产品的正向设计与反求工程设计的的基本过程如图7-1所示。图7-1一般产品的正向设计与反求工程设计的基本过程(a)一般产品正向设计过程(b)反求工程设计过程经

7、过多年来的应用实践表明，反求工程具有如下特点:(1)可以使企业快速响应市场，大大缩短产品的设计、开发及上市周期，加快产品的更新换代速度，降低企业开发新产品的成本与风险。(2)适合于单件、小批量、形状不规则的零件的制造，特别是模具的制造。(3)对于设计与制造技术相对落后的国家和地区，反求工程是快速改变其落后状况，提高设计与制造水平的好方法。7.1.2反求工程的特点基于产品的技术引进涉及产品的消化、吸收、仿制、改进、生产经营管理和市场营销等多个方面，它们组成了一个完整的系统。反求工程就是对这个系统进行分析和研究的一门专门技术。因此，整个反

8、求工程技术可大致分为如下三个阶段：(1)认识阶段通过对所需复制零件进行全面的功能分析及其加工方法分析，由设计人员确定出零件的技术指标以及零件中各几何元素拓扑关系，掌握该零件的关键技术。认识阶段的工作是整个反求工程成功与否