逆向工程技术并不是孤立的,它和丈量技术、CAD/CAM技术有着千丝万缕的联系。从理论角度分析,逆向工程技术能按照产品的丈量数据建立与现有CAD/CAM系统完全兼容的数字模型,这是逆向工程技术的目标。但凭借目前人们所把握的技术,包括工程上的和理论上的(如曲面建模理论),尚无法满足这种要求。特别是针对目前比较流行的大规模“点云”数据建模,更是远没有达到直接在CAD系统中应用的程度。“点云”数据的采集有两种方法:一种是使用三坐标丈量机对零件表面进行探测,另一种是使用激光扫描仪对零件表面进行扫描。采集到的数据经过CAD/CAM软件处理后,可以获得零件的数字化模型和用于加工的CNC程序。图2所示为使用激光扫描仪丈量的摩托车发动机砂型排气道点云图。 点云数据就是扫描资料以点的形式记录,每一个点包含有三维坐标,有些可能含有颜色信息或反射强度信息。上海测绘逆向造型供应商
逆向工程流程:三维扫描:用三维扫描仪对实物进行高精度三维测量,得到三维点云数据,输出ASC及STL文件。曲面重构:利用Geomagic、Imageware、Rapidform、Copycad等逆向软件和Catia、Pro/e、Ug等设计软件读入扫描数据,对其进行数据重构。数控加工:用三维软件重构数据进行数控加工出成品。或快速成型加工:扫描仪得出STL数据直接进行快速成型加工。三维反求设备发展现状:代反求设备:三坐标测量机。精度高、体积较大、采集速度慢、测量范围受机械行程限制、设备维护成本高。第二代反求设备:激光扫描设备。投射线激光,采集速度慢、测量范围受机械行程限制、扫描死角多,测量数据无法编辑、无自动拼接测量数据。第三代反求设备:白光光栅式三维扫描仪。具有便携、点距小、分辨率高、精度高、采集速度较快、对人体无害、标志点全自动拼接、硬件要求低等特点。 马鞍山机械制造逆向造型供应商逆向设计也可以提高产品的可靠性和可维护性。
首先进行逆向分析,不同形式的逆向对象--实物、软件或影像,采用方法是不同的。实物(如机器设备)的逆向,可用实测手段获得所需的参数和性能、材料、尺寸等;软件(如图样)的要求可直接从分析了解产品和各部件的尺寸、结构和材料入手,但掌握使用性能和工艺,则要通过试制和试验;影像的要求则可用法与解析法求出主要尺寸间的大小相对关系,用机器与人或已知参照物对比,求出几个尺寸,再推算其他尺寸,材料和工艺等都需通过试制和试验才能解决。实物逆向设计特点:1、具有形象直观的实物;2、对产品的性能、功能、材料等直接进行测试分析,获得详细的产品技术资料;3产组成尺寸直接进行测试分析,获得产品的尺寸参数;4点高,缩短了产品的开发周期;5间比,提高产品开发质量。该设计过程可以看出,实物逆向设计的创新性可以体现在产品设计中的许多方面:设计思想、方案选择、零部件结构设计、尺寸公差设计、材料选择、工艺设计等都有设计师发挥创造的空间。
现今阶段,普遍使用的逆向工程软件是Imageware,其自身的优势显而易见,涵盖了多种应用设备,来更好的为逆向工程设计工程提供有效的点云处理方法与曲面重构性能。下面来具体的分析一下该项技术的具体流程,数据采集,其是该项技术在进行设计的重要步骤,也是为关键的基础阶段,其方式有两种,分别是是接触式测量和非接触式测量,第二种比第一种效率要好,而且在具体的运行中使用较多,也存在一定的局限性,无法保证其准确性。测量需要较早确定坐标系,一般将汽车前梁的中间作为坐标起始点,以后明横轴,以右明纵轴,以上明立轴,这样才可以保证测量的数据更加的准确,才能够为后续的数据研究与曲面重构做好准备工作。即使逆向工程不节省费用,但是某一个产品对于整个系统来说有至关重要,对它进行逆向工程操作也是必须的。
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。杭州机械零件逆向造型商家
集成软件的应用将CAD软件与逆向工程技术相融合,可以让模具变得更理性。上海测绘逆向造型供应商
从另外一个角度来讲,逆向设计还是一种设计的思路,这种设计思路的实现需要一定的技术来支撑。在设计之初,设计师首先对该产品一旦被推入市场后,可能产生的影响(包括对人的影响,对环境的影响等)进行设想,需要借助虚拟设计的技术,把其设计理念植入到一定的虚拟环境中,对其进行测试,进行评估,然后针对其结果进行再设计,实现其设计理念比较好化,并且可以减少不必要的返工,更能减少对环境或人们的身心造成不良影响的可能。也就是说,以的“设计的结果”为重要的参考依据再进行设计,这种产品逆向设计方法无论是从关注消费者需求上,还是从提高整体效率、节约能源上,都有其不容忽视的现实意义。总之,逆向设计方法以一种全新的方式来解读设计,使产品设计有了更广阔的发展空间,具有很大的研究价值。 上海测绘逆向造型供应商
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