第21讲 反求工程设计

《第21讲 反求工程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一.概述反求工程与反求设计的概念反求工程的特点反求工程的发展状况反求工程设计的应用1.反求工程的概念设计理论方法生产工程学材料科学基础专业技能+设计经验解剖创新思维已有新技术深化创造创造新产品或新技术知识2.反求设计的概念零件模型CAD模型前提：没有图纸或图纸不全，没有CAD模型。数字化技术CAD技术等3.反求工程研究内容及对象研究内容设计反求工艺反求材料反求管理反求研究对象原型软件影像实物4.研究方法实物实测参数，性能材料，尺寸图样直接分析尺寸，结构等试制试验性能，工艺影像透视法解析法尺寸间

2、的大小相对关系材料工艺试制试验5.正向设计与反求工程设计的过程比较产品功能设计CAD模型满意？否修改设计加工制造是产品实物数据获取数据预处理数据分块与曲面拟合CAD模型实物模型加工制造检查修改修改后模型测量反求工程设计过程正向设计过程6.正向工程与反求工程的区别正向工程：抽象概念→具体设计；设计概念→CAD模型。反求工程：实物模型→设计概念→产品复制→产品更新。反求工程中，从离散的数字点到CAD模型的建立是一个复杂的设计推理和数据加工过程。7.反求工程的特点大大缩短产品的设计，开发及上市周期，

3、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。适合于单件，小批量，形状不规则的零件的制造。如模具的制造。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办法。8.反求工程的三阶段认识阶段：通过对产品的功能和加工方法分析，确定产品的技术指标以及几何关系，掌握其关键技术。再设计阶段：从零件测量规划的制定到零件CAD模型的重构。加工制造及功能检验阶段：根据零件的加工不同，制定出相应的加工工艺。9.反求工程的发展状况起源于20世纪80年代。美国3M，L

4、UP公司，以及日本名古屋企业研究所。目前，国内外的主要研究方向在于几何形状，即重建产品样件的CAD模型；反求技术由计算机辅助技术，数字化技术和几何模型重建技术组成。在设备方面：到上世纪末，加工中心300多个，快速成型机近700台，设备制造公司近30个等；在软件系统：直接用于反求工程的有美国Surfacerr，英国CopyCAD，TRACE等；流行的CAD/CAM软件中集成反求用模块，如UG中PointCloud功能，Pro/E中的Pro/SCAN等。10.反求工程设计的应用在缺乏二维设计图纸或者原

5、始设计参数情况下，需要将实物零件转化为计算机表达的CAD模型。有较高的美学，空气动力学要求，难以在计算机上直接造型。如风洞实验，水池实验等。可能需要经过多次修改的零件设计。如模具制造。在生物医学工程领域，采用反求工程技术，摆脱原来的以手工或者按标准制定为主的落后制造技术。如人工关节，骨骼，牙齿的制造等。工艺品，文物等复制。二.反求工程设计的基本内容及原理反求工程设计的基本内容及类型：实物反求，软件反求，影像反求反求工程设计的基本原理：数据采样，数据分析，数据恢复和修补，原始部件的分解，模型信息

6、处理及CAD模型的建立，标准化部件库的建立，产品功能模拟，再设计1.实物反求定义：在已有实物的条件下，通过试验，测绘和详细分析，提出再创造的关键。内容：功能反求，性能反求以及方案，结构，材质，精度，使用规范等。实物反求的分类整机反求：反求对象是整台机器或设备。如一架飞机，一部汽车等。部件反求：反求对象是组成机器的部件。如机器上的阀泵，机床的尾架等。零件反求：反求对象是组成机器的基本单元。如减速箱的齿轮，传动轴等。实物反求的一般进程工作准备：对产品的性能参数等作广泛了解；对反求工程设计的项目进行分析

7、研究；写出可行性分析报告。功能分析：找出相应的功能载体和工作原理。反求实物性能测试：对整机性能，运转性能，可靠性等进行性能测试，测试时应把实际测试和理论计算结合起来。反求实物分解：分解工作必须保障能恢复原机。测绘零件：完成零件工作图，部件装配图和机器总装图。2.软件反求技术软件：产品样本，技术文件，设计书，使用说明书，图纸，有关规范标准，管理规范和质量保证手册等。抽象性特点科学性技术性综合性创造性软件反求的一般过程必要性论证：市场调研，技术先进性以及可操作性论证。可行性论证：反求成功与否的论证。原

8、理，方案，技术条件反求设计。零部件结构，工艺反求设计。产品的使用，维护，管理反求。产品综合性能测定及评价。工作准备反求原理方案反求结构方案3.影像反求依照产品照片，图片，广告介绍，参观印象和影视画面等，从中去构思，想象来反求。一般利用透视变换和透视投影，从外形，尺寸，比例和专业知识，去琢磨其功能和性能，进而分析其内部可能的结构。影像反求设计的一般进程工作准备：与实物反求设计相似。确定基本尺寸：根据影像形成原理分析确定影像中能反映的各种尺寸。功能原理分析：根据外部尺寸和结构特征，分析