为应用该项技术,首先应该有产品的三维几何模型。尽管已经出现了许多成功的三维CAD软件,但运用这些软件建立一个复杂的零件模型,仍相当费时。有时工程界提供的是实物,需要由实物制造模具或作设计上的改进,因此在RPM中经常利用逆向工程技术来建立产品的几何模型。此外,在计算机图形和动画、工艺美术和医疗康复工程等领域,也经常需要根据实物快速建立物体的三维几何模型。另一个重要的应用如修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等,此时不需要对整个零件原型进行复制,而是借助逆向工程技术抽取零件原形的设计思想,指导新的设计.这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。因此,逆向工程技术在这些领域中也具有重要的应用价值。 零部件形状变形检测、形状测量、研究测量、工业在线检测模具设计与检测领域。湖州逆向造型
逆向设计也称为反求设计,是针对消化吸收先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合,它是以产品或设备的实物、软件(图纸、程序、技术文件等)或影像(图片、照片等)作为研究对象,应用现代设计理论方法、生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统深入地分析和研究,探索掌握其关键技术,进而开发出同类的先进产品。1、实物逆向:它是在已有实物的条件下,通过试验、测绘和详细分析,提出再创造的关键。其中包括功能逆向、性能逆向、方案、材料、精度、使用规范等众多方面的逆向。实物逆向对象可以是整机、部分组件和零件。2、软件逆向:产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向中有三类情况:一是既有实物,又有全套技术软件;二是有实物而无技术软件;三是无实物,有全套或部分技术软件。每类逆向各有特点和难点。3、影像逆向:既无实物,又无技术软件、有产品相片、图片、广告介绍、参观印象和影视画面等,要从中去构思、想象来逆向,称影像逆向,这是逆向对象中难度比较大的。 湖州逆向造型三维数据信息的提取是逆向工程技术设计中的重要内容, 为产品三维信息的获取提供了硬件条件。
数据获取注意事项:合理选择测量设备样件特点、精度要求、测量效率、设备成本等。测量设备的标定在设备搬运、环境变化或长期停用后,可能导致标定值偏移,故应重新标定。环境控制振动、温度、光线等。被测件预处理孔、槽、凹边的填充、表面喷涂着色、粘贴特征点。在产品仿制中的应用有时,拟合制作的产品没有原始的设计图档,而是由委托单位交付样品或实物模型,请制作单位复制。传统的复制方法是用立体雕刻机或三轴仿形铣床以11的比例制作模具,再生产产品。这种方法属于模拟型复制,其缺点是无法建立工件尺寸图档,因而也无法用现有的CAD软件对其进行修改,故已渐为新型的数字化逆向工程系统所取代。在这种情况下,在对零件原形进行三维反求的基础上形成零件的设计图纸或CAD模型,并以此为依据生成数控加工的NC代码,加工复制出一个相同的零件。
逆向设计是近年来发展起来的消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合。它是以设计方法学为指导,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,对已有新产品进行解剖、深化和再创造,是有设计的再设计。逆向工程的设计过程与传统的设计过程是完全不同的。传统的设计过程是:市场需求分析→设计要求→工程师的系列创造性地设计活动→设计成果。通过工程师的创造性劳动,根据产品总的功能要求,通过概念设计,以工程图或CAD模型表示,并制定出加工方案,经检查满意后,利用各种设备和手段制造出产品来。而逆向设计的过程则是从已知事物的有关信息(包括实物、技术资料文件、照片、广告、情等)出发,去寻求这些信息的科学性、技术性、先进性、经济性、合理性等,要回溯这些信息的科学依据,即充分消化和吸收,而更重要的是在此基础上要改进、挖潜进行再创造。逆向设计过程如下:已知确定的事物(实物、图片技术资料)→系列消化吸收再创造性活动→设计成果。 逆向设计的一般流程: 产品样件→数据采集→数据处理CAD/CAE/CAM系统→模型重构→制造系统→新产品。
现有的产品也好,模型也好,用专业的三维扫描仪进行高速精细的扫描(根据需要,同样可以对其内部零件进行扫描)后,就能得到精确的产品三维数据,再导入到专门的软件中就可以对这个模型数据进行编辑,进行再设计,然后把终的三维数据输入到快速成型机器中,就可以制造出新产品的模型了,通过检测后,各种数据就可以直接用于模具制作,进而生产产品,„这样,新产品可以以更快捷的速度投放市场,赢得商机。例如,在飞机、汽车、工艺美术品和模具等行业,由于其结构以及表面曲线的复杂性,特别适宜用逆向方法进行设计。产品逆向设计一般在如下的情况下使用:(1)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,需要对产品进行改良和再设计。(2)用于汽车、摩托车等具有较复杂曲面外型产品的修复与改型设计中。(3)用于设计与制造个性化的产品,如人体拟合、太空服装设计、假肢设计等。 逆向设计中重建具有复杂曲面零件原型的CAD模型是一件困难的工作。蚌埠3D逆向造型市场
采用3D激光扫描仪对3D资料进行采集与整理,可获得较为完整的资料资料, 经综合整理后再加以整理。湖州逆向造型
UG逆向造型的一般步骤:1、测点与点的整理一般先由设计人员提出对曲面打点的要求,原则是在变化比较大的地方打点密一些,在平滑的地方打点疏一些。由于一般三坐标测量机的取点效率低于激光扫描仪,所以在零件测点时要给予考虑。除了扫描剖面、测分型线外,为了构画的方便.测轮廓线等特征线也是必要的在点测点时。预先设定点的安放层.一边测点。一边整理。包括去误点和缺陷点。注意同方向的剖面点应放在同一层里,分型线点、孔位点单独放一层。轮廓线点也单独放一层。2、连线连分型线点时.要尽量减小误差且光顺,因为分型线往往是产品的装配结合线。连线要根据样品的形状、特征大致确定构面方法,从而确定所需要连线的线条。连线可使用直线、圆弧、样条线.常用的是样条线,选用“throughpoint”方式,选点间隔尽量均匀,将圆角先做成尖角,做完曲面后再倒圆角。3、曲线调整因测量有误差及样件表面不光滑等原因.连成spline时,曲率半径往往存在突变。会直接影响以后构面的光顺性,因此曲线必须经过调整,使其光顺曲线调整常用的…种方法是EditSpline,选Editpole选项,利用鼠标拖动撺制点。
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