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逆向工程技术及其应用
作者:杜万鹏等来源:《中小企业管理与科技下旬刊》2012年第03期
摘要:通过分析和研究逆向工程技术,提出了其关键技术为数据采集、数据预处理、数据分割、曲面重构和CAD模型建模,分析了逆向工程技术在产品设计中的应用,其能提高产品设计的准确性,大大缩短产品研发周期。
关键词:逆向工程数据采集曲面重构点云
0引言
在21世纪的今天,市场的产品变化很快,能不能很快制造出符合市场需要的商品是一个公司生存发展的关键。但由于很多原因我们只能得到简单的实物模型,无法得到图纸和相关的产品数据。因此就没有办法得到产品的数据尺寸,从而把极大地困难带给后续的制造技术和模具的制造。从而就急需一种能通过先进技术对实体进行处理进而将样品制造出来的技术,而逆向工程正是在这种背景下应运而生。
1逆向工程概述
逆向工程又叫反求工程或反向工程,它是根据一个实物产品,通过三维数字化扫描仪精确快速的测量事物的轮廓坐标,再通过三维CAD曲面重建并修改后传递给一般地CADCAM系统,再通过CAM编出刀具的程序传给CNC加工设备,从而制造相应的模具。单地说,逆向工程就是根据已存在的产品样件模型,进行解剖、深化和再设计,反向推出产品设计数据的过程。反向工程分为下面三类:
①实物反向:它是已经有了实物,经过测量和相关分析进而再生产。它有性能逆向、功能逆向、结构、材料等各方面的反向。而且这种反向的目标可以是一个整体可以是一部件也可以是一组件。
②软件反向:我们把产品的样本和设计书、产品的图纸和使用手册、相关的标准和质量保证文件等都叫做技术软件。它分为以下三类:有实物和全套技术软件的;只有全套技术软件的;只有实物的。
③影像反向这种逆向没有技术软件也没有相关的实物,我们只能获得产品的一些广告图片和一些参观视频等,产品的研发人员只能根据这些资料去设计和构思产品,我们把这种反向叫做影像反向。
2逆向工程中的关键技术
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逆向工程主要有数据的采集、数据的预处理、数据分割、曲面重构和CAD模型的建立等关键技术。
21数据的采集
数据的采集首先是采用特殊的采集设备和特殊的采集方法测得产品轮廓的坐标数据,再把产品几何外形数字化。它的基本原理是把要测量的产品放在三维坐标扫描仪器中,从而得到扫描点的坐标数据,再根据这些坐标数据,最后经过计算机数据的处理,拟合形成采集元素,如圆、圆柱、圆锥、球、r