逆向工程定义：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; 广义逆向工程：包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程;
正向工程：
产品设计→制造→检验
逆向工程：
早期：
美工设计→手工模型1：1→3轴靠模铣床
当今：
逆向工程设备：
2，曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理,实现曲面重构,甚至实体重构；
3，CAD/CAE/CAM软件；
4，数控机床；
逆向工程中的技术难点：
1，获得产品的数字化点云测量扫描系统；
2，将点云数据构建成曲面及边界,甚至是实体逆向工程软件；
3，与CAD/CAE/CAM系统的集成；通用CAD/CAM/CAE软件
4，为快速准确地完成以上工作,需要经验丰富的专业工程师人员；
测量系统
三坐标测量机测量原理：
将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置;
三坐标测量机的组成：
1，主机机械系统；
2，测头系统；
3，电气控制硬件系统；
4，数据处理软件系统；
测量方式比较：
测量方式 | 非接触扫描式 | 接触触发式 |
测量精度 | 1~100um | 0.1~1um |
传感器 | 模拟光电器件 | 触发式开关器件 |
测量速度 | 1000~20000点/秒 | 低于10点/秒 |
前置作业 | 需进行表面处理激光快速成型机 | 不需要处理 |
基准 | 不需要建立基准坐标系 | 需要建立基准坐标系 |
工件材料 | 不限定 | 大于一定硬度 |
测量死角 | 光学阴影处 | 工件内部及其小尺寸孔,槽 |
误差 | 曲率变化大则误差大 | 测头长则误差大 |
优点 | 1，测量速度快； 2，不需进行测头半径补偿； 3，可测量柔软,易碎,不可接触,薄壁件,毛皮等工件； 4，不会损伤工件表面精度 | 1，精度高； 2，对测量零件的粗糙度,反射性能要求不高 3，可以直接测量工件几何特征 |
缺点 | 1，测量精度差,特别是工件与测头不垂直时误差较大； 2，无法测量特定几何特征； 3，无法测量陡峭面； 4，工件表面质量对测量精度影响较大 | 1，速度慢； 2，需要对测量进行测头半径补偿； 3，测头测量各向异性影响测量精度； 4，测头易磨损,损伤工件表面精度； 5，无法测量深孔,小孔,窄缝； 6，曲面测量会引入测头补偿误差； |
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非接触式测头
分为点测量,线测量,面测量；
一,三角法位移测量法
激光三角位移传感器
二,结构光法
三,激光测距法
四,光干涉法
五,图像分析法
光源半导体激光器+柱状透镜+传感器CCD芯片组+镜头+带通滤光镜
光束宽度：宽度越小,精度越高;线性偏光板/激光光源功率控制；
逆向工程后处理
逆向工程中CAD模型重建的核心是：通过对测量数据的处理,提取模型所需的表征零件形状特征的数据;
基于特征的模型重建的研究主要集中在特征识别,包括边界曲线和曲面,研究对象主要是规则特征;
模型重建的重要目标是：还原特征以及特征间的约束;
商用逆向工程软件
SDRC公司
Imageware飞机模型风洞实验后→电子模型,包括模块：
（1）Surface：逆向工程工具,生成Class A曲面；
（2）Verdict：对测量数据和CAD模型进行对比评估；
（3）Build it：提供在线测量能力,验证产品的制造性能；
（4）RPM：生成快速成型产品；
（5）View：生成三维测量报告;
PTC公司
ICEM Surf A级曲面构造工具,要求测量数据完整；
Pro/DESIGNERCDRS工业设计造型软件,侧重于概念设计,可以在测量数据较少时完成逆向工程；
DELCAM公司
CopyCAD
（1）数字化点数据输入支持多种格式数据文件；
（2）点操作进行加,减,删除,移动,补偿等；
（3）三角测量；
（4）产生特征线；边界,棱边,样条曲线等
（5）曲面构造；
（6）曲面质量校验；比较曲面与点数据,差图,文字报表,面轮廓度；
（7）输出格式；IGES,STL,ASCII,DUCT,三角曲面等
UGS&Paraform
Quick Shape
（1）逆向工程和快速曲面生成
（2）设计面向制造；如生成分模线等
（3）处理点云数据；
（4）曲面质量校验；
（5）工装修改简洁；
MDTV公司法国
Surface Reconstruction
（1）可接收大量的点云数据超过百万；
（2）检测和编辑点云；
（3）以交互式自动生成特征曲线；
（4）自动识别特征,棱边,过渡面等；
（5）自动生成曲面；
（6）对重构曲面模型作精度检测和质量评估；
（7）与Euclid,STRIM集成;
豫公网安备41160202000603
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