逆向工程技術(shù)概述課件

1、逆向工程浙江大學(xué)現(xiàn)代制造工程研究所杭州博洋科技有限公司先進(jìn)制造技術(shù)介紹先進(jìn)制造技術(shù) 是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的科技成果，并將其綜合應(yīng)用于制造行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)等的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、精良、快速、靈活生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)群的總稱。 制造技術(shù)+信息技術(shù)+管理科學(xué)+有關(guān)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品快速數(shù)字化逆向設(shè)計(jì)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)正向設(shè)計(jì)逆向設(shè)計(jì)產(chǎn)品制樣手工出樣快速原形產(chǎn)品制造傳統(tǒng)加工CNC加工質(zhì)量控制傳統(tǒng)檢測(cè)先進(jìn)檢測(cè)產(chǎn)品制造過程及技術(shù)應(yīng)用逆向工程技術(shù)概念逆向工程技術(shù)概念: 逆向工程（RE，Reverse Engineeri

2、ng）：又稱逆向工程、反向工程，是一種產(chǎn)品快速數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)。 已有物理模型3D數(shù)據(jù)采集CAD曲面構(gòu)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)模具成型量產(chǎn)復(fù)制 在工程技術(shù)人員的一般概念中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個(gè)從無到有的過程，即設(shè)計(jì)人員首先在大腦中構(gòu)思產(chǎn)品的外形、性能和大致的技術(shù)參數(shù)等，然后通過繪制圖紙建立產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型，最終將這個(gè)模型轉(zhuǎn)入到制造流程中，完成產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)制造周期。這樣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程我們稱為“正向設(shè)計(jì)”過程。而逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以認(rèn)為是一個(gè)“從有到無”的過程。簡單地說，逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品模型，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（包括設(shè)計(jì)圖

3、紙或數(shù)字模型）的過程。以下正向工程和逆向工程的設(shè)計(jì)流程對(duì)比圖1-1所示。正向開發(fā)流程反向開發(fā)流程逆向工程的應(yīng)用作為解決設(shè)計(jì)問題的一種全新方法，近年來，在汽車、家電和模具等領(lǐng)域人們?cè)絹碓蕉嗟牟捎媚嫦蚬こ碳夹g(shù)，來部分代替使用多年的正向設(shè)計(jì)方法。逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)不同之處在于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)不同，相應(yīng)的設(shè)計(jì)自由度和設(shè)計(jì)要求也不相同。一般來說，逆向工程技術(shù)包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個(gè)方面，在現(xiàn)代加工制造領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中，主要包括以下內(nèi)容：（1）原創(chuàng)外觀油泥模型，必須用測(cè)量設(shè)備取得其外形的點(diǎn)云數(shù)據(jù)資料。（2）正向設(shè)計(jì)無法完成的，如特殊的外觀設(shè)計(jì)造型、自由曲面造型。（3）新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人

4、員產(chǎn)于已有的許多產(chǎn)品，吸收每一個(gè)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如產(chǎn)考一個(gè)產(chǎn)品的的外形，產(chǎn)考另一個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。（4）已有產(chǎn)品的復(fù)制。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)保密的規(guī)定或商業(yè)策略的考慮下，原設(shè)計(jì)者不能提供原始的CAD資料給廠商，只有對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖。（5）損壞或磨損零件的還原。（6）數(shù)字化模型的檢測(cè)，例如檢驗(yàn)產(chǎn)品的變性分析、焊接 質(zhì)量等，以及進(jìn)行模型的比較。 一些油泥模型的圖片車門整車一些油泥模型的圖片三維汽車車燈油泥摩托車逆向工程的局限逆向工程技術(shù)也有其局限性，因?yàn)檎麄€(gè)實(shí)施過程包括了測(cè)量數(shù)據(jù)采集、處理、CAD/CAE系統(tǒng)處理和融入產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的過程并不是孤立的，因此，逆向工程技術(shù)和測(cè)量技術(shù)

5、、CAD/CAM軟件。以及從業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)有著千絲萬縷的聯(lián)系。逆向工程技術(shù)主要的局限有以下5點(diǎn)：（1）從測(cè)量設(shè)備來說，不管是接觸式還是非接觸式的，都會(huì)造成一定的誤差，通常所取的點(diǎn)數(shù)據(jù)都無法得到良好的圓、直線或平面登記和形狀。（2） CAD曲面重建會(huì)有誤差，雖然點(diǎn)數(shù)據(jù)資料并非光順平整，但CAD曲面重建有著光順連續(xù)性的要求，這與點(diǎn)數(shù)據(jù)和曲面之間的誤差是相沖突的，要縮小誤差，則曲面的品質(zhì)會(huì)較差；而曲面的光順性達(dá)到要求，又很難保證點(diǎn)數(shù)據(jù)和曲面之間的誤差。如何在它們之間取舍，需設(shè)計(jì)工程師判斷和操作技巧。（3）如何從點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分割曲面和規(guī)劃曲面，需設(shè)計(jì)工程師的判斷，無法參數(shù)化或以數(shù)值量化。（4） 產(chǎn)

6、品從數(shù)據(jù)采集到加工成品過程中由于種種原因產(chǎn)生的累積誤差會(huì)最終會(huì)反應(yīng)在產(chǎn)品上。（5）曲面構(gòu)建完成后需在對(duì)比確認(rèn)，若點(diǎn)與曲面超出允許范圍，則需微調(diào)曲面相鄰的關(guān)聯(lián)曲面也需改動(dòng)，所以花費(fèi)時(shí)間較多，以參數(shù)化構(gòu)建曲面是未來CAD/CAM/CAE設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展趨勢(shì)之一。逆向工程技術(shù)(實(shí)例)手繪圖逆向工程技術(shù)(實(shí)例)效果圖逆向工程技術(shù)(實(shí)例)油泥模型逆向工程技術(shù)(實(shí)例)設(shè)計(jì)師對(duì)油泥模型進(jìn)行修改逆向工程技術(shù)(實(shí)例)模型數(shù)據(jù)采集逆向工程技術(shù)(實(shí)例)CAD曲面構(gòu)建逆向工程技術(shù)(實(shí)例)模擬裝配逆向工程技術(shù)(實(shí)例)裝配效果逆向工程技術(shù)(實(shí)例)樣車生產(chǎn)制作逆向工程技術(shù)(實(shí)例)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)嫦蚬こ碳夹g(shù)(實(shí)例)模擬碰撞實(shí)驗(yàn)?zāi)嫦蚬?/p>

7、程技術(shù)（實(shí)例）路試逆向工程應(yīng)用實(shí)例逆向/快速成型/精密檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例耐克公司為劉翔量身定制的”劉翔跑鞋”利用激光掃描等技術(shù)提取腳部數(shù)據(jù), 再根據(jù)人工力學(xué)等各種因素構(gòu)建腳部模型逆向工程應(yīng)用實(shí)例逆向/快速成型/精密檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例利用快速成形加工出腳板模型并制出樣鞋逆向工程應(yīng)用實(shí)例逆向/快速成型/精密檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例利用數(shù)控加工和精密檢測(cè)加工出模具并最終加工出產(chǎn)品逆向工程應(yīng)用實(shí)例逆向/快速成型/精密檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例逆向工程實(shí)例佛像世界上最大的逆向工程印度菩提伽耶 佛像項(xiàng)目介紹152.4 米高 2005年完成，歷時(shí)5年 $150,000,000 1,000,000 面片在底座周圍1,000 個(gè)小佛，小佛高3米逆向