逆向工程及其应用.doc

《逆向工程及其应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、逆向工程及其应用一、什么是逆向工程W%s"}n:wh6j6XN    随着科技的发展和人们生活水平的提高，产品的性能和外形发生了很大的改变，原来粗大笨重的产品，正在被小巧玲珑，造型别致的产品所代替，工业产品设计正在成为一种热门的行业，根据人机工程学和美学原理设计的各种使用方便、线条流畅的产品，如轿车、家用电器等，随处可见，这些产品一般都是由一些空间自由曲面组成的，用传统的方法很难设计、制造出来;为了设计、制造这类产品和相应的工装具，必须使用CAD/CAM,多轴加工中心等先进技术，现代逆向工程技术就是在这祥的背景下产生的。世纪模具网e4o0OIYl+K$nm%{    

2、逆向工程RE (Reverse Engineering，也称反求工程)，是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转人到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。这样的产晶设计过程珊们欢去“正向设计”过程。^6`&_y.HG%R4@    逆向工程产品设计过程如图一所示，可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程;它针对

3、现有的工件(样品或模型)利用3D数字化量测仪器准确、快速的测量出工件的轮廓坐标，并加以编辑、修改、建构曲面后，传至一般的CAD/CAM系统.再由CAM软件产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机床，制作出所需模具，或者送到快速原型成型机，将样品模型制作出来。逆向工程在某些方面很像我们常说的“仿制”;可以说，在我国正在成为世界制造中心的今天，逆向工程将大有用武之地。6eyN&_)

4、YL世纪模具网uBn8Tv.p8o!M二、逆向工程系统的组成'`;?Hs{&[qA9lV    从逆向工程流程图可以看出，逆向工程首先须使用精密的量测系统将样品的三维轮廓尺寸快速地

5、测量出来，然后依据得到的数据做出曲面造型及加工。故建立一套完整的逆向工程系统，须要下列基本配备:1、测量机(也称抄数机)2、点群数据处理软件，即逆向工程软件，玉CAD/CAM/CAE软件，,4,CNC机床，5、快速成型机或塑料射出成型机、轧出机、饭金成型机等。&[6`w3Z+{1G   常用的测量机有:三维激光扫描机、三座标测量机、多轴关节式机械臂等。其中。世纪模具网N-^y(zS
y^    三维激光扫描机：属于非接触式测量，具有测量速度快，可测量柔软物体，不会损坏工件表面等优点;但测量精度较低，一般10-100μm。多用于自由曲面的立体造型。x*K9zG�sK(

6、L&ua/L    二座标测量排:属于接触式测量，精度较高，但测量速度慢，受接触力影响较大;一般多用于精密量。(

7、w6fUx+]  台湾智泰公司生产的三维激光扫描机，它由激光探头、工作台和控制柜组成，激光探头是扫描机的关键部件，它包括两个CCD(光电偶合)传感器和一个半导体激光器；工作台具有三个线性位移和一个旋转运动，采用闭环控制，定位精度可达0.003mm，它带动CCD探头做逐行扫描，可扫描800×800×600mm的模型或工件；控制和系统采用开放式结构，工控机内插有图像采集卡；利用激光刀对物体表面进行扫描，由CCD摄像机采集被测表面朱我刀曲线，然后计算机根据空间三角法测量

8、原理，最终计算出物体表面的三维几何数据，扫描精度为0.05mm。然后以.asc格式保存，供逆向工程软件处理。世纪模具网w8

9、y~
J6]&L世纪模具网U8Fr9Vm~!bZ'e    逆向工程软件主要完成点云处理、曲线处理和曲面处理三项功能，它的作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的品造型。用于逆向工程的软件包括两大类：一类是用于处理测量得到的点云的逆向工程软件，另一类就是用于造型和数控编程的通用CAD/CAM软件；在实际应用过程中，由

10、于大多数工程技术人员对逆向工程技术了解不够，将逆向工程技术与现有CAD/CAM技术等同起来，用现有CAD/CAM系统的技术水平要求逆向工程技术，往往造成人们对逆向工技术的不信任和误解。世纪模具网5~V.p!]s;EAv#S    通常所说的逆向工程软件，是专指用于进行点云的噪声滤除、补点、内插补、细线化、曲线建构、曲面建构、曲面修改等操作的软件，可以IGES, .DXF、STL等多种格式输出，常用的有：UG/ImageWare(Surfacer)，它作为UG