逆向工程作业

第一大题填空题（本部分总分30分，每空2分）

第二大题名词解释（本部分总分20分，每题4分）

第三大题问答题（本部分总分50分，每题10分）

1.什么是逆向工程，什么是实物逆向工程？

答：逆向工程也称反求工程，反向工程，它起源于精密测量的质量检验，是设计下游向设计上游反馈信息的回路。实物逆向工程师将实物转变为CAD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称，是将已有产品和实物模型转化为工程设计模型和概念模型，并在此基础上对已有产品进行解剖、创造的过程。

2.照来源不同，逆向工程分为哪三种类别？

答：按照来源的不同，逆向工程可以分为：事物你想、软件逆向和影响逆向。

3.逆向工程的应用领域哪些？

答：①在对产品外形的美学有特别要求的领域；②当设计需要通过实验测试才能定型的工件模型；③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，在对零件原型进行测量的基础上，形成零件的设计图纸或CAD模型，并为此为依据生成数控加工的NC代码或快速原型加工所需的数据，复制一个相同的零件；④在模具行业，常需要通过反复修改原始设计的模具型面，以得到符合要求的模具；⑤很多物品很难用基本几何来表现预定义；⑥、逆向工程在新产品开发、创新设计上同样具有相当高的应用价值；⑦、逆向工程也广泛用于修复破损的文物、艺术品，或缺乏供应的损坏零件等；⑧、特种服装、头盔的制造要以使用者的身体为原始设计依据，此时，需要先建立人体的几何模型；

⑨、在RPM的应用里，逆向工程的最主要表现为：通过逆向工程，可以方便地对快速原始制造的原型产品进行快速、准确的测量，找出产品设计的不足，进行重新设计，经过反复多次的迭代可使产品完善。

4.逆向工程中物体表面三维数据的获取方法有哪些？

答：根据测量探头是否和零件表面接触，逆向工程中物体表面三维数据的获取方法基本上可分为两大类：接触式和非接触式。根据测头的不同，接触式又可分为触发式和连续式；非接触式按其原理不同，又可分为光学式和非光学式。其中，光学式包括三角形法、结构光法、计算机视觉法、激光干涉法、激光衍射法等；而非光学式则包括CT测量法、MRI测量法、超声波法、层析法等。

5.三坐标测量机的测量原理是什么？

答：将被测物体置于三坐标机的测量空间，可获得被测物体上个测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测对象的几何尺寸、形状和位置。

6.三坐标测量机有什么组成？

答：1、主机，包括框架结构、标尺系统、导轨、驱动装置、平衡部件及转台与附件；2、三维侧头，即是三维测量传感器，它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移瞄准和侧位两项功能；3、电力系统，包括电气控制系统、计算机硬件部分、测量机软件、打印和绘图装置。

7.按自动化程度，三坐标测量机分为哪几类?

答：1数字显示及打印型、2带小型计算机的测量机、3计算机数字控制性

8.按测量范围，三坐标测量机分为哪几类？

答：小型坐标测量机、中型坐标测量机、大型坐标测量机

9.接触式测头主要应用与哪些场合，有什么优点和缺点？

答：接触式测头主要应用场合：（1）零件所被关注的是尺寸。空间或位置，而并不强调其形状误差；（2）当你确信你所用的加工设备有能力加工出形状足够好的零件，而注意力主要放在尺寸和位置精度时，接触式触发测量是合适的；（3）触发测头体积小，适用于当测量空间狭窄的部件 .

接触式测头的优点和缺點是：（1）适用于空间棱柱式物体及已知表面的测量；（2）通用性强：（3）有多种不同类型的触发测头及附件供采用；（4）采购及运行成本低;(5)应用简单；（6）适用于尺寸测量及在线应用；（7）坚固耐用；（8）体积小易于在窄小空间应用；（9）由于测点时测量机处于匀速直线低速运行状态，测量机的动态性能对测量精度影响较小。缺点是：测量取点率低

10.扫描测头主要应用与哪些场合，有什么优点和缺点？

答：扫描测头主要应用场合：（1）有形状要求的零件和轮廓的测量：（2）对未知曲面的扫描扫描测头的优点是：（1）适用于形状和轮廓测量；（2）采点率高；（3）高密度采点保证了良好的重复性，再现性；（4）更高级的数据处理能力扫描侧头的缺点：（1）比触发测头复杂；（2）对离散点的测量较触发测头慢；（3）高速扫描时由于加速度而引起的动态误差大，不可忽略，必须加以补偿；（4）测尖的磨损必须注意

11.测头的选择原则有哪些？

答：测头选择的原则有：（1）在可以应用接触式测头的情况下，慎选非接触式触头；（2）在只测尺寸、位置要素的情况下，应尽量选用接触式触头；（3）在考虑成本满足要求的情况下。尽量选用接触式触头；（4）对形状及轮廓精度要求较高的情况下，选用非接触式触头；（5）扫描式测头应当可以对离散点进行测量；（6）考虑扫描式测头与触发式测头的互换性；（7）易变形零件、精度不高的零件、要求超大量数据的零件的测量，优先考虑非接触式触头；（8）要考虑软件、附加硬件的配套。

12.简述三坐标测量机的测量过程?

答：三坐标测量机的测量过程如下：1、量前的准备：（1）校准探针；（2）工件找正2、数据测量规划——沿着特征方向走，顺着法向采。（1）规则形状的数据采集规划，（2）自由曲面的数据采集规划

13.在被测对象装配体进行分解时，应遵循哪些原则？

答：在对被测对象装配体进行实物分解时，应遵循哪些原则：1充分考虑被测对象各个零件之间的相互位置关系；2在进行实物分解时，应仔细研究它的装配工艺，再按照其装配工艺的逆方向进行分解。3在有条件的情况下，将分解后的零件摆放在夹具或检具上，特别是一些塑料件和一些易变形的零件，防止其摆放位置的不准确，在自身重力的影响下造成变形。4对一些质地柔软的零件，在测量时，还需将其返回到原位再进行测量。

14.三坐标测量机测量误差的影响因素有哪些？

答：三坐标系测量机测量误差的影响因素有：（1）检测工件的状态及环境；（2）温度条件；（3）振动；（4）温度；（5）供电电源；（6）压缩空气

15.非接触式测量分为哪几类，并对各类方法进行简要比较。

答：非接触式测量可分为：（1）激光三角法；（2）结构光法；（3）工业CT法；（4）核磁共振法；（5）超声波法；（6）层析法等。

16.影响数据测量的误差及精度的主要因素有哪些？

答：影响数据测量的误差及精度的主要因素有：（1）物体自身的音速；（2）标定的因素；（3）摄像机的分辨率；（4）可测性的问题；（5）参考点的误差；（6）测量探头半径补偿误差