反求工程技术的应用报告

反求工程的作用
反求工程在近年来发展起来是消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法以及应用技术的组合,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。世界各国在经济技术发展中,应用反求工程
消化吸收先进技术经验,给人们有益的启示。据统计,各国百分之七十以上的技术源于国外,反求工程作为 掌握技术的种手段,可使产品研制周期缩短百分之四十以上,极大提高了生产率。因此研究反求工程技术, 对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高,具有重大的意义。
求反工程技术应用流程图
关键技术与解决办法
• 三维数据采集技术
三维数据的获取方法基本上可分为两大类,即接触式与非接触式测量方法: 1)接触式测量方法:接触式测量方法通过传感测量头与样件的接触而记录样件表面的坐标位 置,可以细分为点触发式和连续式数据采集方法。 2)非接触式测量方法:非接触式测量方法主要是基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理, 将一定的物理模拟量通过适当的算法转化为样件表面的坐标点。根据测量原理的不同,大致有 光学测量、超声波测量、电磁测量等方式,这种方法的一个应用是三维扫描技术,它是一种立体 测量技术。与传统的技术相比,能够完成复杂形体的点、面、形的三维测量,能进行高精度的快 速无接触测量。已在国防、工业、医学、游戏娱乐等许多领域发挥着极其重要的作用。
反求工程技术的应用
小组成员:秦永昱 李稳韬
反求工程技术
反求工程 (Reverse Engineering,RE) 也称逆向工程就是用一定的测手段对实物或模型进行测量 , 然
后根据测量数据通过三维几何建模方法建实物的 CAD 数字模型 , 从而实现产品设计与制造过程。大多数
通用的三维 CAD 软件上设计出它们的三维模型 , 但是由于对某些因素 , 如对功能、工艺、外观等的考虑 , 一 些零件的形状十分复杂 , 很难在 CAD 软件上设计出它们的实体模型 , 在这种情况下 , 可以通过对模型测量和 数据处理 , 获得三维实体模型。作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段 , 反求工程和快 速成型技术可以胜任消化外来技术成果的要求。对于已存在的实体模型 , 可以先通过反求工程 , 获取模型 的三维实体 , 经过对三维模型处理后 , 使用快速成型技术 , 实现产品的快速复制 , 缩短了产品开发周期 , 大大 提高产品的开发效率。
•在新产品设计中的应用
随着工业技术的发展以及经济的发展,消费者对产品的要求越来越高。为赢得市场竞争,不仅要求产品的功能先进,而 且要求外形美观。而在造型中针对产品外形的美学设计,己不是传统训练下的机械工程师所能胜任的。一些具有美工 背景的设计师们可利用技术构想创新的美观外形,再以手工方式塑造出模型,如木模、石膏模、粘土模、胶模、工程塑 胶模、玻璃纤维模等,然后再以三维测量的方式建立曲面模型。在美学设计特别重要的领域,例如汽车外型设计广泛采 用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果,而不采用在计算机屏幕上缩小比例的物体投视图的方法,此时需 用反求工程的设计方法。
总结
逆向工程技术是基于新的设计思想和方法,在计算机技本、数控测量技术和CAD/CAM技术
发展基础上产生的一项新技术,其与快速成型技术的结合和一体化,使复杂型面的产品设计开发 和快速成型周期更短。逆向工程技术不仅仅是仿形设计原型产品的基础上进行二次设计和加
工,是更高层次的设计技术,这模型得到精确的表达和再现,为产品的进一一步分析、优化和制
程中,主要有3种曲面构造方案:1)以B- Spine或 NURBS曲面为基础的曲面构造方案;2)以
三角 Bezier曲面为基础的曲面构造方案;3)以多面体方式来描述曲面物体。曲面重构的 关键技术,包括数据采集、数据筛选、曲线拟合、曲面拟合等。在曲面重构过程中,既要
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保证曲面品质,又要保证曲面品质，又要保证设计精度。
造确立了统今后,在产品快速设计开发和复杂型面的快速成型方面将产生重大的意义。
反求工程的应用
•在旧产品改进中的应用
在对旧产品改进时有时并没有零件的CAD模型,因此需要利用反求工程技术建立产品的几何模型,然后再利用传统的 CAD软件对原设计进行改进。当要设计需要通过实验测试才能定型的工件模型时,通常米用反求工程的方法。比如航 天航空领域,为了满足产品对空气动力学等要求,首先要求在初始设计模型的基础上经过各种性能测试如风洞实验等建 立符合要求的产品模型,这类零件一般具有复杂的自由曲面外型,最终的实验模型将成为设计这类零件及反求其模具的 依据。
三坐标测量机—CMM
• 三维模型重构技术
反求工程是基于已有实物模型或零件的测量数据的情况下,进行物体CAD模型重建的 过程。在重建过程中存在许多干扰和不确定性因素,如表格误差、测量精度和方式、数 据处理方式、表面重构方式等。通常,需要进行人工干预来调整重构模型的表面参数。 因此,整个反求工程过程是一个推理和判断的过程。 从曲面的三维采样点集恢复出曲面的几何模型称之为曲面重建。曲面重建是许多研 究领域如反求工程、医学图像可视化中的重要问题,也是研究中的热点。目前,在逆向工