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1、建筑专业论文建筑cad论文建筑学论文：反求工程CAD建模技术研究摘要将设计思想或实物原型迅速、直接、精确地转变为可以再加工的CAD模型,是产品创新设计和快速原型制造面临的关键技术.综合国内外反求工程CAD建模的研究和应用现状,分析了反求工程CAD建模问题的特点和需要进一步解决的主要问题,讨论了目前工程界普遍采用的反求工程CAD建模技术与思路,以及作者在解决这一系列问题中取得的进展情况.关键词反求工程,CAD,三角Bézier曲面,曲面重构1引言快速原型制造(又称RPM技术)是诞生于80年代后期、基于材料累加法的一种产品设计与制造
2、的新技术,被认为是近20年来产品设计与制造领域的一次重大突破.其对制造行业的冲击可与50—60年代的数控技术相比,尤其是快捷的产品原型制造,为面向21世纪的新产品的快速和创新设计提供了一种切实可行的技术途径.RPM综合了计算机、机械工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学等高新技术.通过RPM可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型,或直接制造产品,从而可以对产品设计进行快速评估、修改及功能试验,大大缩短产品的研制周期.以RPM系统为基础发展起来并已成熟的快速工装模具制造(Quick建筑专业论文建筑cad
3、论文建筑学论文：反求工程CAD建模技术研究摘要将设计思想或实物原型迅速、直接、精确地转变为可以再加工的CAD模型,是产品创新设计和快速原型制造面临的关键技术.综合国内外反求工程CAD建模的研究和应用现状,分析了反求工程CAD建模问题的特点和需要进一步解决的主要问题,讨论了目前工程界普遍采用的反求工程CAD建模技术与思路,以及作者在解决这一系列问题中取得的进展情况.关键词反求工程,CAD,三角Bézier曲面,曲面重构1引言快速原型制造(又称RPM技术)是诞生于80年代后期、基于材料累加法的一种产品设计与制造的新技术,被认为是近2
4、0年来产品设计与制造领域的一次重大突破.其对制造行业的冲击可与50—60年代的数控技术相比,尤其是快捷的产品原型制造,为面向21世纪的新产品的快速和创新设计提供了一种切实可行的技术途径.RPM综合了计算机、机械工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学等高新技术.通过RPM可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型,或直接制造产品,从而可以对产品设计进行快速评估、修改及功能试验,大大缩短产品的研制周期.以RPM系统为基础发展起来并已成熟的快速工装模具制造(QuickTooling&Molding)、快速精铸技
5、术(QuickCasting),可以实现零件的快速制造(QuickManufacturing).由此可以看出,RPM的研究与发展将成为我国产品创新设计与制造的重要技术途径.反求工程(ReverseEngineering)CAD建模是实现RPM的核心技术之一,是指从一个已有的物理模型或实物零件产生出相应的CAD模型的过程.与传统意义的仿形制造不同,反求工程主要是将原始物理模型转化为工程设计概念或设计模型.将RPM与反求工程结合起来,一方面为提高工程设计、加工、分析的质量和效率提供充足的信息,另一方面可为充分利用先进的CAD/CAE
6、/CAM技术对已有的产品原型进行再创新工程服务[1].开展反求工程CAD建模关键技术和系统开发问题的研究,是进一步推进RPM技术的应用水平、加快我国产品创新设计的发展步伐所急需解决的重要工程.同时,反求工程CAD系统和技术可广泛应用于:汽车、摩托车、家用电器等复杂产品外形的修复、改造与创新设计;自然景物的计算机描述;人体拟合,如头盔、太空服等一些功能复杂、价格昂贵的产品的设计等.因此,这一研究具有广阔的应用前景,尤其是对于提高我国航空、航天、汽车、摩托车、模具工业产品的快速CAD设计与制造水平,增强产品设计与制造中的高新技术含量
7、,提高产品的市场竞争能力,具有重要的实际意义和经济价值.2反求工程CAD建模问题的特点和研究综述近年来,计算机和测量技术的飞速发展,以及测量手段的不断丰富,极大地刺激了反求工程技术的发展.在制造业中,常见的测量手段有三种:(1)三坐标测量机;(2)三维数字化扫描仪;(3)工业CT等断层扫描设备.坐标测量机虽然测量精度高,但测量速度和效率较低;激光扫描测量仪可以有效地测量复杂型面,但是难以处理复杂零件的内部结构测量,如对发动机缸体、航空叶片等复杂零件的精确测量;工业CT能够实现复杂实物的完整测量,但测量精度还不高.近年来出现的层析
8、三维数字化测量技术,可以实现任意复杂零件的完整测量,精度可以达到5.3μm,是实现复杂形体的整体几何反求工程CAD建模的最有前途的测量设备之一[2].根据处理对象及采用的测量技术和手段的不同,反求工程CAD建模内容可以分为两个方面:一是以处理复杂型面为主要特点的
