逆向工程技术及其应用.ppt

《逆向工程技术及其应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、逆向工程技术及其应用什么是逆向工程一、逆向工程技术1、2、3、4、5、6、逆向工程技术发展展望逆向工程流程逆向工程软件介绍产品制造技术介绍逆向工程应用20世纪60年代，日本为了恢复和振兴经济，提出科技兴国和大力发展制造业的方针：“一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际市场”，并对机床、汽车、电子、光学设备和家电等行业的发展给予优惠政策。日本政府和企业普遍认为对别国先进产品和先进技术的引进、消化、吸收、改进和挖潜，是自身发展的一条捷径。观点很快被事实验证，由此引发了逆向设计（ReverseDesign）的概念。1、什么是逆向工程1、什么是逆向工程明确提出逆向

2、工程（ReverseEngineering）这个术语并作为一门学问和实用技术进行系统研究则是近30年的事情。20世纪80年代初分别由美国3M公司、日本名古屋工业研究所以及美国UVP公司提出。1、什么是逆向工程逆向工程发展至今，已经成为世界各国在发展经济中不可缺少的手段和重要策略之一。据统计，各国70%以上的技术源于国外，逆向工程作为掌握、改进和发展技术的一种手段，可使产品研制周期缩短40%以上，从而极大地提高了生产率。逆向工程的实际应用为许多企业的发展带来了生机，进而为创新设计和各种新产品开发奠定了良好基础。逆向工程(ReverseEngineering）以设计方法

3、学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有产品进行解剖、深化和再创造，这就是逆向工程的含义。可以说，逆向设计是对已有设计的再设计，其中再创造是逆向设计的灵魂。在实际操作中，用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程，是一个从样品生成产品数字化信息模型，并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。1、什么是逆向工程正向工程是泛指按常规的从概念(草图)设计到具体模型设计再到成品的生产制造过程。逆向工程常指从现有模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念

4、模型和工程设计模型乃至成品的过程。概念设计详细设计CAD数模模具成品数据获取CAD数模模具成品a)正向工程b)逆向工程实物样件1、什么是逆向工程数字化测量量CAD模型重构二维图样、技术文档仿制改制产品CAD/CAE系统CAM系统快速成型RP产品样本件模具PDM系统实物样件新产品逆向工程流程2、逆向工程流程2、逆向工程流程实物样件数据采集数据预处理曲面重构简单流程图2.1数据采集数据采集是逆向工程建模的第一步，它是用一定的设备对实物进行测量来获取实物的表面数据(有时也包括内部数据)。测量的方法有很多，如图所示：测量设备接触式非接触式机械手三坐标测量仪基于光学基于磁学基

5、于声学三角几何测量法干涉法图像分析法光速测距法结构化光照法测量设备接触式测量非接触式测量8/8/202111数字获取方法测量方法的比较优点接触式探头发展已有几十年，其机械结构和电子系统已相当成熟，故有较高的准确性和可靠性。接触式测量探头直接接触工作表面，与工件表面的反射特性、颜色及曲率关系不大。缺点为了确定测量基准点而使用特殊的夹具，不同形状的产品可能会要求不同的夹具，因此导致测量费用较高。球形的探头易因接触力造成磨损，为了维持测量精度，需要经常校正探头的直径，不当的操作还会损坏工件表面和探头。测量数度较慢，对于工件表面的内形检测受到触发探头直径的限制。对三维曲面的

6、测量，探头测量到的点是探头的球心位置，欲求得物体真实外型需要对探头半径进行补偿，因而可能引入修正误差。接触式测量8/8/202113测量方法的比较优点不必作半径补偿，因为激光光点位置就是工件表面的位置。测量数度非常快，不必像接触式探头那样逐点进出测量。软工件、薄工件、不可接触的高精密工件可直接测量。缺点测量精度较差，因接触式探头大多使用光敏位置探测器来检测光点位置，目前其精度仍不够。因非接触式探头大多是接收工件表面的反射光或折射光，易受工件表面反射特性的影响，如颜色、曲率等。非接触式测量只做工件轮廓坐标点的大量取样，对边线处理、凹孔处理以及不连续形状的处理较困难。非

7、接触式测量8/8/202114……数据格式模型重建方法：等值面抽取(MC)算法、径向基函数(RBF)算法及德洛内三角化(DT)等3D重建流程2.2数据预处理在数据采集阶段，几乎所有的测量方式、测量系统在测量过程中都不可避免地存在误差。对于大型或复杂的零件我们也不得不进行多次扫描。这样就需要对采集后的数据进行拼合处理。由光学方法得到的极为密集的测量数据称为“点云”，对于点云我们也要做必要的精简处理。数据的预处理是十分必要的。对于点云的预处理主要包括以下几个方面：去除杂点数据拼合数据细分及精简去除噪声受扫描设备和环境因素的影响，扫描以后得到的点云会存在大量的噪声点，