逆向工程应用的前景

1. 逆向工程应用的前景 引进技术的应用和开发一般分为三个阶段： • 使用阶段 • 消化阶段 • 创新阶段 技术引进是吸收国外先进技术，促进民族经济高速度增长的战略措施。据有关统计资料表明，各国百分之七十以上的技术都是来自外国，要掌握这些技术，正常的途径都是通过逆向工程。实际上任何产品问世，不管是创新、改进还是仿制，都蕴含着对已有科技的继承、应用和借鉴。 浙江工业职业技术学院

2. 逆向工程技术 逆向工程流程图 浙江工业职业技术学院

3. 逆向工程系统组成 建立一套完整的逆向工程系统需要下列基本配备： • 测量设备，例如：三坐标测量仪、三维扫描仪； • 点数据处理软件 即逆向工程软件，Imageware、Geomagic； • CAD/CAM/CAE软件，例如：UG、Pro/E、CATIA; • CNC机床； • 快速成型机或塑料射出成型机、轧出机、钣金成型机等。 浙江工业职业技术学院

4. 触发式 连续式 光学式 非光学式 计算机视觉法 接触式 实物数字化方法 CT测量法 激光干涉法 结构光法 三角形法 非接触式 逐层切除测量法 MRI测量法 超声波法 逆向工程测量系统 浙江工业职业技术学院

5. 三坐标测量机分类 大型三坐标测量机 大型三坐标测量机主要用来检测如飞机机翼、机身、汽车外壳以及航天器上的大型零部件。大型测量机的X方向的测量范围一般在2000mm以上。一般来说，大型测量机都配有较大容量的计算机，不但能进行数控测量，而且能自动对零件轮廓进行表面连续扫描。  中型三坐标测量机 中型三坐标测量机是机械制造工业中用的最广泛的一种，适用于汽车、航空、机床、工具制造等领域。中型测量机的测量范围是指X坐标在500～1200mm范围内。中型测量机的品种规格相当多。  小型三坐标测量机 小型三坐标测量机主要用于电子工业、机器制造工业中的小型零不见的检测。小型测量机的测量范围一般是X轴方向小于500mm。一般来说，小型测量机的精度都较高。 浙江工业职业技术学院

6. 几种典型的三坐标测量机 龙门固定式测量机 悬臂式测量机 活动桥式测量机 龙门移动式测量机 固定桥式测量机 浙江工业职业技术学院

7. 三坐标测量机测量过程 • 测头校准 为什么测量前要对测头进行校准? 因为对于许多尺寸的测量，需要沿不同的方向进行测量。系统记录的是测头中心的坐标，而不是接触点的坐标，为了获得接触点的坐标，必须对测头半径进行补偿。因此，首先必须对测头进行校准。 测头校准的具体步骤如下: ① 将探头正确地安装在三坐标测量机的主轴上； ② 将测头在工件表面移动，看是否均能测得到，检查测头是否清 洁，一旦测头的位置发生改变，就必须重新校准； ③ 将标准球装在工作台上，要确保不用移动校准球，并在球上打点，测点最少为5个； ④ 测完给定的点数后，就可以得到测量所得的校准球的位置、直径、形状偏差，由此可以得到测头的半径值。 浙江工业职业技术学院

8. 三坐标测量机测量过程 • 工件的找正 6点找正法： 即“3-2-1”方法对工件进行找正。 首先，通过在指定平面上测量三点（1，2，3）或三点以上的点校准基准面； 其次，通过测量两点（4，5）或两点以上的点来校准基准轴； 最后，再测一点（6）来计算原点。 浙江工业职业技术学院

9. 读入点云 • 数据预处理流程 是 对齐多视点云 是否存在多视点云 否 检查数据 过滤、精简 点云分块 浙江工业职业技术学院

10. 曲面的逆向重构过程 点云分割 选择适当的造型方法生成曲面 曲面质量评价（精度、光顺性） 曲面裁剪、生成外表面 外表面光顺性评价 浙江工业职业技术学院

11. Imageware软件的一般操作流程： 浙江工业职业技术学院

12. Imageware软件 • 基础模块 • 点处理模块 • 曲线、曲面模块 • 多变形造型模块 • 检验模块 • 评估模块 浙江工业职业技术学院

13. Imageware软件 点云 • 点云对齐 • 点云分割 • 点云处理 • 点云多边形化 多种曲线构建方法： • 拟和自由形状曲线 • 指定公差的拟和曲线 • 基本曲线拟和 • 基于曲线创建曲线 • 基于曲面创建曲线 浙江工业职业技术学院

14. Imageware软件 曲线编辑操作 • 合并曲线 • 连续性诊断 • 曲线延伸 • 曲线修整 • 曲线重新参数化 • 曲线修改 • 曲线查询 浙江工业职业技术学院

15. Imageware软件 • 曲面构建 • 构建基本曲面 • 由点云直接建立曲面 • 由点云和曲线拟合曲面 • 拟和自由形状曲面 编辑曲面： • 曲面偏移、剪断、 • 分割、修整、 • 修改、延伸、 • 缝合、合并、 • 圆过渡、孔填充 浙江工业职业技术学院

16. Geomagic Studio软件工作流程： 浙江工业职业技术学院