逆向工程教学ppt课件

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1、逆向工程主讲：张开兴地址:山东农业大学机械与电子工程学院；Email:zkxoffice@gmail.com.逆向工程技术2021/7/182§1逆向工程概述§2逆向工程中的关键技术§3逆向工程应用实例2021/7/1831、问题的提出由于零件形状十分复杂，很难准确地在CAD软件上设计出实体模型通过手绘或手工捏塑来设计产品，其原型很难完全在CAD软件中体现在没有图样和参数情况下，用传统方法仿制产品困难也不够准确计算机模型比实体模型缺少“真实感”和可“触摸性”市场上的许多三维CAD软件可能对某些产品造型设计而言，并不十分适用计算机

2、模型本身也需要检验§1逆向工程概述2021/7/1842、定义§1逆向工程概述市场调研、设计要求制造设计产品正向设计是由未知到已知，由想象到现实的过程已有的产品信息新产品消化、理解、再创新逆向工程是已有设计的设计2021/7/1852、定义广义定义：在已知某种产品的有关信息（包括硬件、软件、照片、广告、情报等）的条件下，以方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，回溯这些信息的科学依据，即寻求这些信息的先进性、积极性、合理性、改进的可能性等，达到充分消化和吸收，然后在此基础上

3、改进、挖潜进行再创造狭义定义：根据实物模型的坐标测量数据，构造实物的数字化模型（CAD模型），使得能利用CAD/CAM、RPM、PDM及CIMS等先进技术对其进行处理或管理，主要指几何形状的反求§1逆向工程概述2021/7/1863、逆向工程所需软硬件测量设备逆向设计软件逆向工程软件：Imageware、Raindrop、GeomagicStudio、Paraform、ICEMSurf、CopyCAD等CAD/CAM系统类似模块，UG—Unigrahics、ProE—Pro/SCAM、Cimatron90—PointCloud等

4、§1逆向工程概述接触式三坐标测量仪非触式三坐标测量仪工业CT测量机2021/7/1874、逆向工程流程§1逆向工程概述数字化测量CAD模型重构二维图样、技术文档仿制改制产品CAD/CAE系统CAM系统快速成型RP产品样件模具PDM系统实物样件新产品2021/7/1881、数字化测量2、测量数据预处理3、三维重构4、坐标配准5、误差分析§2逆向工程关键技术产品实物数字测量数据处理三维重构坐标配准误差分析CAD模型设计数据2021/7/189数字化测量数字化测量是逆向工程的基础，在此基础上进行复杂曲面的建模、评价、改进和制造。数据的

5、测量质量直接影响最终模型的质量。2021/7/1810数字化测量——测量设备接触式测量非接触式测量2021/7/1811数字化测量——测量设备光学测量法原理：激光带投射到被测物体表面，反射光在图象传感器上成像，按照预设定的三角形光路原理的测到被测物体的坐标，物体的全轮廓是通过多轴可控机械运动辅助获得2021/7/1812数字化测量——测量设备基于平板探测器X射线成像系统医学CT测量2021/7/1813数字化测量——测量方法的比较优点接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟，故有较高的准确性和可靠性。接触式测量探

6、头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、颜色及曲率关系不大。缺点为了确定测量基准点而使用特殊的夹具，不同形状的产品可能会要求不同的夹具，因此导致测量费用较高。球形的探头易因接触力造成磨损，为了维持测量精度，需要经常校正探头的直径，不当的操作还会损坏工件表面和探头。测量数度较慢，对于工件表面的内形检测受到触发探头直径的限制。对三维曲面的测量，探头测量到的点是探头的球心位置，欲求得物体真实外型需要对探头半径进行补偿，因而可能引入修正误差。接触式测量2021/7/1814数字化测量——测量方法的比较优点不必作半径补偿，因为激光光点位

7、置就是工件表面的位置。测量数度非常快，不必像接触式探头那样逐点进出测量。软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接测量。缺点测量精度较差，因接触式探头大多使用光敏位置探测器来检测光点位置，目前其精度仍不够。因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或折射光，易受工件表面反射特性的影响，如颜色、曲率等。非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、凹孔处理以及不连续形状的处理较困难。非接触式测量2021/7/1815数字化测量——测量实例叶片模具型面数据叶片模具边界数据共采集数据点24500个。2021/7/1816数字化测

8、量——测量实例自主研发的高解析度3D-CT实验系统不同叶片的3D-CT层析断层2021/7/1817数字化测量——测量实例自主研发的实验扫描系统蒙皮模具（长5m）共采集数据点341212个成型面点云图2021/7/18181、数字化测量2、测量数据预处理3、三维