逆向工程在产品设计中的应用.pdf

《逆向工程在产品设计中的应用.pdf》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、第42卷第5期林业机械与木工设备Vo142No．52014年5月FORESTRYMACHINERY&WOODWORKINGEQUIPMENTMay2014逆向工程在产品设计中的应用齐宝军(中航工业哈尔滨东安发动机(集团)有限公司工艺技术部，黑龙江哈尔滨150066)摘要：通过大型逆向工程常用软件UG探讨逆向工程在产品设计中的应用，测量符合要求的工业产品并模拟出零件和模具的CAD模型，这样可大大提高产品及模具的生产效率，降低生产成本。关键词：产品设计；逆向工程；成型；应用中图分类号：TG76；TP391文献标识码：A文章编号：2095—2953(2014)05—0048—03Applica

2、tionofReverseEngineeringinProductDesignQIBao-jan(ProcessTechnologyDepartmentofA~ICHarbinDonganEngine(Group)CorporationLtd．，Ha~inHeilong~iang150066，China)Abstract：BasedoncommonlyusedlargereverseengineeringsoftwareUC，theapplicationofreverseengineeringinproductdesignisintroduced，industrialproductsth

3、atsatisfytherequirementsaremeasuredandtheCADmodelofcomponentsanddiesaresimulated，whichcangreatlyimprovetheproductivityofproductsanddiesandreduceproductioncost．Keywords：productdesign；reverseengineering；forming；application逆向工程即利用仪器(三坐标仪、激光扫描仪等)1．1接触式测得所要构造物体的表面或结构数据，然后进行计算接触式数据采集方法有单个点数据采集、连续线机数字化拟

4、合模型，进而得到所需的三维造型，其最终性数据采集、磁力线切割采集及超声波扫描采集。目的是得到所需的数字模型后进一步对其进行有限元分析、数控加工编程等有效操作。这项技术可以最大限1．2非接触式度地利用已有的先进设备，提高产品设计能力及设计非接触式主要运用光学扫描来收集有用数据，其水平，提高机械加工(主要是数控加工)效率，缩短生产可以分为：①激光扫描法；②等距离测绘法；③结构光周期，减少浪费。法；④栅格法；⑤投影栅格法。产品逆向工程的基础是将产品表面或结构三维数字化，然后进行数学模型组构，过程包括数据点的采集1．3数据测量方式的比较及处理、曲线的拟合及处理、面的构建及优化。世界著接触式测量法

5、(简称接式)与非接触式测量法(简名的公司(包括汽车制造公司、飞机制造公司等)在每称非接式)各有优缺点，下面以实例进行比较。个关键环节都有自己的专门主流平台，如对各类数据非接式(以激光扫描仪为例)与接式(以三坐标仪用激光扫描仪，曲面拟合采用Freeform，三维数模造型为例)在数据采集过程中，非接式测量精度(10～lO0~m)采用UG、CATIA、I-DEAS、PRO／E等。远不如接式测量精度(1m)；测量速度方面，非接式可以保证一定速率连续采集，而接式则需要人工逐步操1逆向工程中的数据采集方式作且比较繁琐；非接式可测量各种材质产品，包括金逆向工程的数据采集方式根据设备及其特点一般属、塑料

6、甚至纸张，而接式只能测量硬质材料；非接式可分为接触式测量和非接触式测量两大类。在光学阴影处会出现测量死角，而接式不易测量零件收稿日期：2013-12—22第5期齐宝军：逆向工程在产品设计中的应用49内部。简单概括来说，非接式测量方式优点为测量速度点云变化不大或点云为有规律的变化，采用这种曲面快，数据容易获得，可测量零件内部，可测量不可接触拟合方式效果都比较好。的易损件且不会损坏产品表面。接式测量方式的优点由于曲面拟合越简单后期处理越方便，所以应该是测量精度高，可测量形状复杂及特殊形状的产品。采用曲面简单化原则，尽量不要引用高级参数，其参数两种数据采集方式都有一定的局限性，可以根据应从3阶

7、到10阶各控制点开始，一般情况下不超过3具体情况选择不同的测量方式，或将两者结合起来采阶曲面为最佳。用，以得到一个精度高、信息完整的测量数据。2．2．2利用有效点云与曲面边界构建曲面2逆向工程中数字模型合成技术以有效点云拟合曲面，最快捷也是最有效的方法2．1有效点的获得就是利用有效点云与曲面边界构建曲面。有了曲面边通过接触式和非接触式测量产品得到数据点的数界曲线就相当于产品有了骨架及外构，而其中填充的量、面积非常大，尤其是通过非接触