第六讲反求工程设计

• 3）材料国产化，局部改进原型结构以适应工艺水平。在无法保证
使用原产品的制造材料时，或在使用原产品的制造材料后，工艺水平
不能满足要求时，可以使用国产化材料，以适应目前的工艺水平。
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
• （4）反求对象精度的分析。
反求对象精度的分析包括了反求对象形体尺寸的确定、精度的 分配等内容。
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2020/11/28
第六讲反求工程设计
•6.1 反求工程的概念
•
• 在机械领域中，反求工程(Reverse Engineering)是在没有设计图 纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，按照现有零件 的模型（称为零件原形），利用各种数字化技术及CAD技术重新构 造原形CAD模型的过程。
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6.3 反求工程的步骤
v 数据获取 Data Capture v 数据预处理 Preprocessing v 数据分块与曲面拟合 Segmentation and Surface fitting v CAD模型生成 CAD model creation
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量，降低成本，生产出多品种、多规格、通用化较强的产品，提
来自百度文库
高产品的市场竞争力。
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
• 2. 反求工程的研究内容
• 从设计角度而言，反求工程的研究内容主要包括以下几个部分： 1）分析所引进产品的设计指导思想； 2）功能和原理方案分析； 3）结构分析； 4）形体尺寸分析； 5）精度分析； 6）材料分析； 7）工作性能分析； 8）造型设计分析； 9）工艺分析； 10）使用和维修分析； 11）包装技术分析。
• 在进行精度的分配时，根据产品的精度指标及总的技术条件， 产品的工作原理图，并且综合考虑生产的技术水平、产品生产的 经济性和国家技术标准等，按以下步骤进行：
1）明确产品的精度指标； 2）综合考虑理论误差和原理误差，进行产品工作原理设计和安 排总体布局； 3）在完成草图设计后，找出全部的误差源，进行总的精度计算； 4）编写技术设计说明书，确定精度； 5）在产品的研制、生产的全过程中，根据实际的生产情况，对 所作的精度分配进行调整、修改。
• 据统计，各国百分之七十以上的技术源于国外，应用反求工程 消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。其主要目的是为了改 善技术水平，提高生产率，增强经济竞争力。
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
• l）采用反判法编制工艺规程。以零件的技术要求如尺寸精度、形 位公差、表面质量等为依据，查明设计基准，分析关键工艺，优选加 工工艺方案，并依次由后向前递推加工工序，编制工艺规程。
2）改进工艺方案，保证引进技术的原设计要求。在保证引进技 术的设计要求和功能的前提条件下，局部地改进某些实现较为困难的 工艺方案。对反求对象进行装配分析主要是考虑用什么装配工艺来保 证性能要求。
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测量机分类
v 接触式
› 三坐标测量机（CMM coordinate measure machine） › 机械手
v 非接触式
› 光学测量 › 声学测量 › 磁学测量
v 破坏式——自动断层扫描
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接触式测量机
v 工作方式：点触发，连续或间断式数据采集 v 特点：不受物体表面颜色及光照的限制，对物体边界也能产
• 1. 反求对象分析
• （1）反求对象设计指导思想、功能原理方案分析。
• 要分析一个产品，首先要从产品的设计指导思想分析入手。 产品的设计指导思想决定了产品的设计方案，深入分析并掌握 产品的设计指导思想是分析了解整个产品设计的前提。
充分了解反求对象的功能有助于对产品原理方案的分析、 理解和掌握，才有可能在进行反求设计时得到基于原产品而又 高于原产品的原理方案，这才是反求工程技术的精髓所在。
生准确的测量结果 v 缺点：由于测头的限制，可能丢失某些测头不可到达的细节
数据 › 不能测量软材料 › 测量速度受到机构运动的限制
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三坐标测量机（CMM）
一般工作台面是 花岗岩，测头为宝 石
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•意大利COORD3公司 半桥式CMM测量机
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
• （5）反求对象造型的分析。产品造型设计是产品设计与艺术设
计相结合的综合性技术。其主要目的是运用工业美学、产品造型
原理、人机工程学原理等对产品的外形构型、色彩设计等进行分
析，以提高产品的外观质量和舒适方便程度。
例如，在数控系统的设计中，就要充分考虑到数控系统的显
• （2）反求对象材料的分析。
• 对反求对象材料的分析包括了材料成分的分析、材料组织 结构的分析和材料的性能检测几大部分。
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
• （3）反求对象工艺、装配分析。
• 反求设计和反求工艺是相互联系的，缺一不可。在缺乏制造原型 产品的先进设备与先进工艺方法和未掌握某些技术诀窍的情况下，对 反求对象进行工艺分析通常采用以下几种常用的方法：
• 反求工程的研究对象多种多样，所包含的内容也比较多， 主要可以分为以下三大类： •①实物类：主要是指先进产品设备的实物本身； •②软件类：包括先进产品设备的图样、程序、技术文件等； •③影像类；包括先进产品设备的图片、照片或以影像形式出 现的资料。
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•6.2 反求工程的研究对象及研究内容
示器的布局问题，图形显示和汉字显示问题，数控系统操作面板
的造型问题、色彩问题，各个功能操作按键的造型、色彩、布局
问题等等。
（6）反求对象系列化、模块化分析。分析反求对象时，要做
到思路开阔，要考虑到所引进的产品是否已经系列化了，是否为
系列型谱中的一个，在系列型谱中是否具有代表性，产品的模块
化程度如何等具体问题，使在设计制造时少走弯路，提高产品质