1、拟制人 制定日期 修定日期 审核 审批 审定日期陈刚平 2011-03-01逆向工程与快速成型技术应用课程教学大纲学分：3学时：30适用专业：G09 模具设计与制造 1、G09 模具设计与制造 2一、课程的性质与任务1.课程目的逆向工程与快速成型技术是“模具设计与制造专业”的一门专业选修课程，通过本课程学习，学生应掌握逆向工程的基本概念和技术体系，了解学科发展趋势；掌握面向实物样件的数字化、数据处理、模型重建与评价的基本理论与技术；培养学生建立面向机电产品的逆向工程方法论，初步掌握一种支持逆向工程的应用软件工具。快速成型技术将计算机辅助设计（CAD） 、计算机辅助制造（CAM） 、计算机数字控
2、制（CNC） 、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体的高新技术。随着快速成型技术的不断发展，其在国内的研究与应用也越来越深、越来越广，尤其在经济较发达的地区该技术正发挥着真正生产力的作用。快速成型与快速制模在航空、航天、汽车、电器、日用产品、医学等领域得到了广泛应用。本课程的主要任务是：通过课堂教学和应用实践等多个环节，使学生掌握快速成型与快速制模的理论原理、技术方法和工程应用，为今后从事相关领域的科学技术研究，解决工程实际问题奠定坚实的基础。2.课程性质：本课程是模具专业的选修的专业课。3授课对象：机电类，制造类、模具类专业学生。4.先修课程：CAD/CAM-Mastercam CA
3、D/CAM-PRO/E 应用 数控设备控制技术基础5.后续课程：无要求二、教学条件基本要求：多媒体教室、激光扫描仪，3D 打印机三、考核方式：一、 最终成绩包括：卷面成绩（70%）、实验成绩和平时成绩（30%） 卷面成绩：采用开卷笔试的考核方式（百分制） 实验成绩：实验操作和实验报告各占 50%平时成绩：出勤、课堂提问、作业 。四、教学内容与课时分配学时章节 教学内容 理论 实验第一章 逆向工程技术概述 2第二章 逆向工程数据测量与处理 7 2第三章 三维 CAD 模型重构 5第四章 快速成型技术概述 4 2第五章 快速成型的数据处理 3第六章 快速成型制造的几种典型工艺及后处理 8第七章 集
4、成逆向工程系统 4合计 332.实践教学内容与学时分配五、教学内容与要求第一章逆向工程技术概述内容：逆向工程的定义，逆向工程的应用，逆向工程的工作流程，逆向工程系统的组成，逆向工程与产品创新（创新设计，逆向工程与创新设计） ，专用逆向工程软件简介，逆向工程技术存在的问题。要求： 了解逆向工程基本原理，了解逆向工程是新近发展的一种产品设计制造手段，是将实物转变为 CAD 模型的相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的集成。了解逆向工程应用范围，熟悉逆向工程的工作流程，熟悉逆向工程产品设计开发的过程，从样件三维数据测量，数据处理与 CAD三维模型重构，模型制造几个过程。了解逆向工程与产品
5、创新的关系，理解在消化吸收的基础上应用创新思维，设计经验实现再创造设计。了解四大专用逆向工程软件的主要功能，重点介绍 Geomagic Studio 软件的主要功能，软件的工作流程。第二章逆向工程数据测量与处理内容：逆向工程数据测量方法；（三坐标测量机，断层数据测量） ，测量数据处理流程；VIVID-910 型三坐标激光扫描仪简介；Geomagic Studio 测量数据预处理实例。要求：熟悉逆向工程的几种数据测量方法，了解在逆向工程中广泛应用的光学测量设备- 光学扫描仪在测量精度和测量速度方面的优势，了解三坐标测量序号 实践课题（项目） 参考学时1 单视角点云数据预处理上机 52 多视角数据
6、对齐合并处理上机 53 曲面重构上机 54 快速成型软件的分层数据处理上机 55 从以激光扫描数据点云为原始模型，到三维打印（3DP）原型制作的教学示范演示 4机的组成和工作原理，及发展趋势。了解几种断层数据测量方法，了解三坐标测量数据处理流程，基本掌握 Geomagic Studio 测量数据预处理方法，熟悉Geomegic Studio 软件的基本功能。第三章三维 CAD 模型重构内容：曲面重构方法和过程；网格化实体模型；模型精度评价及量化指标；曲面重构实例。要求：了解三种创建曲面的方法和过程（基于曲线的模型重构，曲面片直接拟合造型，基于特征及约束的模型重构） ；了解网格化实体模型的俩种简
7、化方法；了解模型精度评价及量化指标和控制误差提高精度的策略。重点掌握Geomagic Studio 曲面重构方法。第四章快速成型技术概述内容：快塑成型技术的原理；快塑成型制造工艺的分类；快速成型技术的应用；快速成型技术的现状及发展趋势；要求： 了解快速成型技术的原理，成型方式及分类；了解快塑成型的过程及特点；了解快速成型技术在新产品研发中的应用；了解快速成型技术在制造领域的应用；了解快速成型技术的现状及发展趋势。第五章快速成型的数据处理内容：快速成型的数据来源；快速成型的数据接口；快速成型软件的分层数据处理；要求：了解快速成型的数据三种来源（三维 CAD 模型，逆向工程数据，医学/ 体素数据）
8、 ，了解快速成型的数据接口的三种接口格式；掌握快速成型软件 Magic 的分层数据处理方法第六章快速成型制造的几种典型工艺及后处理内容：光固化成型（SLA） ；分层实体制造（LOM） ；选择性激光烧结（SLS ） ；熔融沉积制造（FDM） ；三维打印（3DP） ；要求：熟悉快速成型制造的几种典型工艺原理及快速成型制造的几种典型工艺后处理方法。第七章集成逆向工程系统内容：集成逆向工程系统研究水平及现状；集成逆向工程系统框架；集成逆向工程系统框架的实现方法；逆向工程与快速成型集成系统。要求：了解集成逆向工程系统研究水平及现状，了解集成逆向工程系统框架，了解集成逆工程系统框架的实现方法。六、课程与其它课程的联系与分工本课程会涉及 CAD/CAM-Mastercam 、 CAD/CAM-PRO/E 应用、 数控设备控制技术基础的内容，这门课应先修上述课程，后续课程无特殊要求。七、教材和主要参考书、资料教材；逆向工程与快速成型技术应用主编 陈雪芳 孙春华 机械工业出版社参考书；逆向工程-原理方法及应用 主编 刘伟军 /孙玉文 机械工业出版社
