逆向工程在模具行业中的应用吴雨

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1、上海应用技术大学研究生课程（论文类）试卷2016/2017学年第1学期课程名称：逆向工程与快速制造课程代码：NX0202008任课老师：聂文忠论文题目：逆向工程技术在模具行业中的应用学生姓名：吴雨专业﹑学号：安全工程（166091115）学院：机械工程学院课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：任课教师签字：日期：2016年月日课程（论文）题目：逆向工程技术在模具行业中的应用第6页共4页逆向工程技术在模具行业中的应用(吴雨,上海应用技术大学，机械工程学院,2016.11.08)摘要：在现代工业生产中，

2、(60-90)％的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础。由于有的时候商家给我们设计者的仅仅是一个产品要我们完成模具到产品的整个设计流程.如果产品的形状很复杂,而且又主要由曲面构成,这时用传统的方法去分析设计模具会存在很大的困难,此时逆向工程技术在这样的模具设计制造中得到了广泛的应用。关键词：正向工程；逆向工程；CAD/CAM/CAE；三坐标测量；模具；快速成型Abstract：Inmodernindustrialproduction, (60-90)%ofindustrial products

3、 requiretheuseof mold, moldindustry hasbecome thefoundationforindustrialdevelopment.Because sometimes themerchantsto our designers isjust aproductto ourcomplete moldtothe product oftheentiredesignprocess. Iftheproduct shapeisverycomplicated, but mainlybythe

4、 surfacecomposition, then usingthetraditionalmethodsto analysisanddesignof die therewillbealotof difficulties,the reverseengineering technologyin moulddesignandmanufacture ofsuchwidelyused.Keywords：reverseengineering;CAD/CAM/CAE/;CMM;mold;RapidPrototyping一、

5、概述逆向工程技术在模具设计制造中的应用主要包含根据实物样件制造模,模具的修改定型,以样本模具为对象的消化吸收,损坏或磨损模具的还原,回弹检测与质量控制。逆向工程技术是基于实物测量进行反求建模，再结合CAD/CAE/CAM技术实现实物样件的快速建模、分析与制造，其应用前景已经为工程技术人员所关注，在模具行业中体现出了重要的应用价值。但目前，虽然商用的逆向工程软件类型很多，但是在实际设计中，专门的逆向工程设计软件还存在着较大的局限性，在机械设计领域中，集中表现为软件智能化低；建模过程主要依靠人工干预，设计精度不够

6、高；集成化程度低等问题。在具体工程设计中，—般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。为此，在实际建模过程中，建模人员往往采用“正向+逆向”的建模模式，即：在正向CAD软件的基础上，配备专用的逆向造型软件，如Imageware、Geomagic等。在逆向软件中先构建出模型的特征线，而后把这些线导入到正向CAD系统中，由正向CAD系统来完成曲面的重建。正向工程中的模具设计与制造，其过程是设计师根据产品功能利用绘图软件绘出三维数字模型再设计出合适的模具，然后通过数控机床加工模具（图1）。CAD出图模具设计三维设计产

7、品功能第6页共4页产品模具零件加工制造图1正向工程的流程逆向工程中的模具设计与制造，其过程是利用测量设备对产品实物的数据采集，然后进行数据处理，再提取产品的结构特征，最后通过CAD软件编辑绘出模型。为了使采集的数据与原产品的数据近似，通过快速成型的方法把原型复制出来，找出缺陷再对数据重新设计，达到原产品的功能。其余与正向工程一样（图2）。产品实物数据采集数据处理提取特征快速成型曲面重构三维设计再设计图2逆向工程的流程从逆向工程技术中，我们可以看到正向工程不能解决的问题，客户给的只有一个实物样品或模型，如果无图

8、纸或CAD数据档案，设计人员无法得到准确的尺寸，那制造模具则更为烦杂！所以只能通过逆向工程技术实现实物反求.二、逆向工程的关键技术逆向工程技术的研究对象为产品实物，对于一些具有复杂曲面的零部件如果并非来自图纸而是起源于另外一些产品或实物，那么，设计人员怎样将这些实物信息转化为CAD模型，作为模具的设计与制造的依据呢？关键技术主要包括三个部分：1.实物的数据采集(形成点云数据)及使用的设备所谓数据采集