1、逆向工程及 三坐标测量技术,产品快速数字化逆向设计技术,产品设计,正向设计,逆向设计,产品制样,手工出样,快速原形,产品制造,传统加工,CNC加工,质量控制,传统检测,先进检测,产品制造过程及技术应用,产品快速数字化逆向设计技术,逆向工程技术概念,逆向工程技术概念:逆向工程（RE，Reverse Engineering）：又称逆向工程、反向工程，是一种产品快速数字化创新设计技术。,已有物理模型,3D数据采集,CAD曲面构建,外形修改,CAM生成CNC文件,快速原型（RP）,模具加工,快速模具(RT),模具成型,量产复制,逆向工程技术概念,逆向工程技术概念:它是从一个存在的零件或原型入手，首先对
2、其进行数字化处理，然后进行数据处理，曲面重建、构造CAD模型等，最后制造出产品的过程。,逆向工程技术概念,工作流程：针对以现有工件（样品或模型），利用3D数字化测量仪，准确、快速地量取样品表面点数据或轮廓线条，加以点数据处理、曲面创建，修改后，传至CAD/CAM系统，再由CAD系统传至CNC加工机床或快速成型机来制作工件或模具。,逆向工程技术优势,“为什么要这样做”,积累经验,“应该怎样做”,技术优势快速设计： 快速复制：从产品实物快速获取产品CAD模型。 改良创新：在原有产品CAD模型上进行改良，实现快速二次开发。 作为正向设计的有益补充，贯穿于整个产品的开发过程。提高创新能力的有效途径：,
3、获取优秀产品信息,观察、剖析,二次开发,原创设计,逆向工程技术的应用领域（实例）,汽车、摩托车 动力零件 模具产品开发 家电制品 医疗器材、运动器械、特种服装 工艺品、卡通,逆向工程技术的应用(实例),汽车、摩托车制造行业,逆向工程技术应用领域,汽车、摩托车制造行业,逆向工程技术(实例),汽车、摩托车制造行业,逆向工程技术应用领域,产品的开发与模具生产、工业设计,逆向工程技术的应用(实例),手机、家电,逆向工程技术的应用(实例),玩具,逆向工程技术的应用(实例),陶瓷制品、艺术品、运动器材、多媒体立体动画等,逆向工程技术的应用(实例),陶瓷制品、艺术品、运动器材、多媒体立体动画等,逆向工程技术
4、的工作流程,1、对实物样件进行坐标数据采集，得到表面集合数据,复合式三坐标测量机,视频济南德仁5轴扫描REVO测量发动机.flv,复合式三坐标测量机,样件三维数据的采集有 非接触式和接触式两种，然而目前应用较为广泛的是非接触式激光三维扫描法，该法测量精度高，测量速度快，能测量轮廓复杂的产品，且不受产品材料软硬的限制,复合式三坐标测量机测量特点,强大的测量功能,复合式三坐标测量机测量特点,强大的CAD功能,点群资料igs file,逆向工程技术的工作流程,2、点云数据处理,点云数据处理包括数据对齐、去除噪声、数据精简、数据多边形化等,逆向工程技术的工作流程,2、点云数据处理,CAD逆向设计技术的
5、工作流程,3、曲面重建,曲面重建是逆向工程的重要阶段，曲面重建的方法很多，有放样、扫掠、旋转等，也可通过对点数据进行分割，构建曲面片然后经过对曲面片进行剪切、拼接等。,CAD逆向设计技术的工作流程,3、曲面重建,CAD逆向设计技术的工作流程,4、重建模型的误差测量,重建的CAD曲面模型与原数之间进行误差测量，通过检测，可以知道实测模型与重建的曲面模型的误差和精度，并适当调整曲面模型，最终减少误差模型，达到产品开发的要求。,快速成形技术（简称RP）概念： 将产品CAD模型通过分层处理，快速重塑产品样品的过程，它在产品的试制开发中得到了广泛应用。CAD数字模型物理模型（样品）,4、快速成型或CNC
6、加工,快速成型技术优势：大大缩短了产品开发、试制的周期；降低了直接开模存在的风险；提高了成品率。,快速成型技术优势,登 月 车,快速成型技术应用实例,汽 车,概念车,工艺品,配合件弹簧,家电,铸件,铸件,铸件,汽车零部件,快速成型技术应用实例,各种涡轮叶片,快速成型技术应用实例,逆向工程常用软件,美国Imageware 公司产品Surfacer7.1、英国DelCAM公司产品 CopyCAD、英国MDTV公司的STRIM and Surface Reconstruction、英国Renishaw 公司的TRACE，在一些流行的CAD/CAM集成系统中也开始集成了类似模块，如Unigrahics
7、 中的PointCloud功能、Pro/Engineering中的Pro/SCAN功能、Cimatron90中的Reverse Engineering功能模块等。在我国，有关反求工程的研究与开发工作也在不少单位内展开，如浙江大学、华中理工大学、西安交通大学、西北工业大学等，并取得一定的成果，如浙江大学推出了Re-Soft软件系统。,测量设备是以三坐标测量系统为主。基本上以接触式探针式和非接触式（镭射扫瞄、照相、X光等式）两大类。在早期是以探针式为主，虽然价格较便宜，但速度较慢，而且以探针与物体接处会有盲点并且使软件物体容易变形，影响量测精度，但以一般除以上缺点，它可以具有很高量测精度，适合做相
8、对尺寸的量测与品质管制；镭射扫瞄式快、精确度适当，并且可以扫瞄立体的物品获得大量点资料，以利曲面重建，量测完后在计算机读出数据，通常这部份称为逆向工程前处理。,测量设备,测量设备,目前,国外的许多反求产品已进入我国市场。如英国3-公司激光快速扫描测量仪、美国“”1200立体激光扫描系统、德国公司的测量仪等。这些测量设备功能较完善,但价格相当昂贵。我国华中科技大学、天津大学、西安交通大学、清华大学等众多高校近年来也加强了对反求工程测量设备的研发,现已实现产品化,并广泛应用于机械、汽车、家用电器、医疗、轻工等行业中。由于国产设备价格远远低于国外,且功能不断增强,因此有较大的发展潜力与竞争力。,THANKS 谢谢！,
