摘要 智能制造的快速推进,数字化设计与制造工具系统的广泛应用,专业定制式服务型制造的发展方向将成为主流,CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助模拟仿真分析)、CAPP(计算机辅助工艺过程设计)等工具的运用已经成为生产设计员工的最基本能力要求。这对现代机械专业的人才培养提出新的要求,一些传统岗位在生产中的作用将逐渐弱化,甚至消失,而数字化建模、数据采集员、逆向造型、3D打印、精密测量与检验岗位越显重要。“数据工程师”加速取代传统“熟练工种”。在这样一个大环境的背景下,逆向工程技术在产品设计制造过程中的作用会越显重要。 1 逆向工程技术的定义
所谓逆向工程技术,是指采用一些测量与工程分析的手段,从实物样件中获取数字模型数据,进而开发设计同类产品先进技术。它是一种先进的设计方法,是从实物模型到电子模型或从一个理论概念反向推理、挖掘、优化的系统过程,其意义体现在逆向反求的过程中接纳
先进的设计思想和制造理念,进而实现产品设计上的创新,这对于我国科技进步和制造业的发展具有更为重要的作用[1]。
2 逆向工程技术的分类
我们根据反求的数据进行划分主要包括有:形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面。 四月的声音计算机学报几何反求就是根据实物样品的表面轮廓的数字化信息反求出样件的CAD模型。用专业的三维扫描仪进行高速精准的扫描(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,对这些数据进行一些处理,再导入到专门的软件中就可以对这个模型数据进行CAD模型重构,从而得到样件的三维实体模型。
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有了三维实体模型就可以直接进行产品制造或模具制作,更重要的是可以对原产品进行仿型或改型,由此创新设计出新的产品。
工艺反求与材料反求主要是对产品的制造工艺及使用材料进行推理,从而得到产品的制作方法。如历史文物(如:洛阳龙门石窟)常年风吹日晒,出土后容易发生风化而遭破坏。利用逆向工程技术定期对其進行测量扫描,把表面数据输入计算机进行模型重构,对使用打印头换针
材料进行化学分析,从而推理得出文物的制作方法,就能制定相应的保护措施,或者进行相应的修复,使其恢复原貌[2]。