反求工程論文
反求工程也稱逆向工程、反向工程，是指用一定的測(cè)量手段對(duì)實(shí)物或模型進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法重構(gòu)實(shí)物的CAD模型的過(guò)程，是一個(gè)從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)及生產(chǎn)的全過(guò)程。關(guān)于反求工程的論文有哪些?
反求工程論文
三坐標(biāo)測(cè)量與反求工程應(yīng)用技巧
摘要：利用反求工程來(lái)對(duì)汽車某零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得那些以實(shí)物為制造基礎(chǔ)的產(chǎn)品有可能在設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，充分利用CAD、CAM等先進(jìn)技術(shù)。由于反求工程的實(shí)施能在很短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確、可靠地復(fù)制實(shí)物樣件，因此反求工程成為當(dāng)前企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的熱門話題之一。利用UG軟件進(jìn)行零件的反求在外形復(fù)雜的汽車沖壓件的逆向造型設(shè)計(jì)中取得較好應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞：逆向工程測(cè)點(diǎn) 構(gòu)線 構(gòu)面 刀具軌跡 數(shù)控程序
現(xiàn)代制造技術(shù)中零件加工往往通過(guò)數(shù)控加工設(shè)備來(lái)完成，而其中數(shù)控加工程序是必須的技術(shù)核心。簡(jiǎn)單的零件可以通過(guò)手工編程獲得數(shù)控加工程序，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，其程序編制往往比較困難。好在目前社會(huì)上流行許多CAD、CAM軟件，諸如(如：UG、Pro/ENGINEER、CATIA等)，可以利用它們的CAD模塊設(shè)計(jì)三維模型，然后利用其CAM模塊生成數(shù)控加工程序，這就是目前常規(guī)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的方法。
但是，有時(shí)設(shè)計(jì)和制造者面對(duì)的是實(shí)物樣件。即零件樣品已經(jīng)有了，不需要設(shè)計(jì)，但這樣的零件需要加工許多個(gè)，故加工此零件的數(shù)控程序又是必須的。將這實(shí)物轉(zhuǎn)化為CAD數(shù)學(xué)模型，利用軟件等進(jìn)行處理獲得數(shù)控加工程序，這就是現(xiàn)代制造技術(shù)中時(shí)髦的“反求工程”或叫“逆向工程”(Reverse Engineering)。通過(guò)反求工程復(fù)現(xiàn)實(shí)物的CAD模型，使得那些以實(shí)物為制造基礎(chǔ)的產(chǎn)品有可能在設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，充分利用CAD、CAM等先進(jìn)技術(shù)。
筆者利用UG軟件進(jìn)行零件的反求，在外形復(fù)雜的汽車沖壓件的逆向造型設(shè)計(jì)中，選擇三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來(lái)測(cè)量沖壓件特征的空間坐標(biāo)、掃描剖面、測(cè)量分型線以及輪廓線。此設(shè)備獲得點(diǎn)的數(shù)據(jù)量不像激光掃描儀掃描的那么大，所以用一些非專業(yè)的逆向設(shè)計(jì)軟件是很合適的。 UG就是很好的幫手，以UG4.0為例，將筆者在逆向工程中的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納如下：
1.測(cè)點(diǎn)技巧
測(cè)點(diǎn)之前首先規(guī)劃好打點(diǎn)方法。一般原則是在曲率變化比較大的地方打點(diǎn)要密一些，平滑的'地方則可以稀一些。由于一般的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)取點(diǎn)的效率大大低于激光掃描儀，所以在零件測(cè)點(diǎn)時(shí)要做到有的放矢。
2.以點(diǎn)構(gòu)線技巧
2.1.點(diǎn)管理 測(cè)得的點(diǎn)先要整理好，首先去誤點(diǎn)、剔除明顯缺陷點(diǎn);其次將同質(zhì)點(diǎn)(同方向、同法線)的剖面點(diǎn)放在同一層里;再者分型線點(diǎn)單獨(dú)一層、孔位點(diǎn)單獨(dú)放一層，輪廓線點(diǎn)也單獨(dú)放一層，便于點(diǎn)管理。通常這個(gè)工作在測(cè)點(diǎn)階段完成，也可以在UG軟件中完成。有時(shí)測(cè)量軟件帶預(yù)設(shè)點(diǎn)的安放層，一邊測(cè)點(diǎn)，一邊歸檔。
2.2.構(gòu)線技巧 選用“through point”方式構(gòu)建樣條線，其中關(guān)鍵是分型線的構(gòu)建，分型線的構(gòu)線誤差一般控制在0.5mm以下。盡量做到誤差最小并且光順。各樣條線的構(gòu)建同時(shí)要根據(jù)樣品的形狀、特征以及將來(lái)構(gòu)面要求，從而確定線條走向。連線可用直線、圓弧。
2.3.曲線調(diào)整技巧與要求 因測(cè)量有誤差及樣件表面不光滑等原因，造成樣條線曲率半徑變化往往存在突變(原因也可能是選錯(cuò)點(diǎn))，對(duì)以后的構(gòu)面的光順性有影響。因此曲線必須經(jīng)過(guò)調(diào)整，使其光順。調(diào)整中最常用的一種方法是下拉菜單中選【Edit line】--[Edit pole]選項(xiàng)，利用鼠標(biāo)拖動(dòng)控制點(diǎn)。這里有許多選項(xiàng)，如限制控制點(diǎn)在某個(gè)平面內(nèi)移動(dòng)、往某個(gè)方向移動(dòng)、是粗調(diào)還是細(xì)調(diào)以及打開顯示line的“梳子”開關(guān)等。另外，調(diào)整line經(jīng)常還要用到移動(dòng)line的一個(gè)端點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)，使構(gòu)建曲面的曲線有交點(diǎn)�！咀⒁狻繜o(wú)論用什么命令調(diào)整曲線都會(huì)產(chǎn)生偏差，調(diào)整次數(shù)越多，累積誤差越大。
3.線構(gòu)面技巧
3.1.應(yīng)用合適的構(gòu)面命令 運(yùn)用構(gòu)面下拉菜單中的各種建立曲面方法，包括【Though Curve Mesh】、【Though Curves】、【Rule】、【Swept】、【From point cloud】 等。選擇那種構(gòu)面方法要根據(jù)樣件的具體特征情況而定。常用其中的【Though Curve Mesh】將調(diào)整好的曲線用此命令編織成曲面。此種方法構(gòu)面的優(yōu)點(diǎn)是可以保證曲面邊界曲率的連續(xù)性，因?yàn)樗梢钥刂扑闹苓吔缜?相切)，因而構(gòu)面的質(zhì)量更高更光滑。而【Though curves】 注重保證兩邊曲率，它在構(gòu)面時(shí)誤差比較大。假如兩曲面交線要【Blend】，因【Though curve mesh】 的邊界就是兩曲面的交線，顯然這條線要比兩個(gè)【Though Curves】曲面的交線光順，這樣倒圓角出來(lái)的圓角質(zhì)量是有比較大的差別(【Though curve mesh】較好)。
3.2.面與面之間的“刀痕”處理 如果發(fā)現(xiàn)構(gòu)建的兩個(gè)面之間有明顯的“刀痕”，這主要是由這兩個(gè)面不相切所致。解決這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)整參與構(gòu)面【Though curve mesh】曲線的端點(diǎn)與另一個(gè)面中的對(duì)應(yīng)曲線相切，再加上【Though curve mesh】 邊界相切選項(xiàng)即可解決。因?yàn)榈览砗芎?jiǎn)單，只有構(gòu)成曲面的母曲線相切才能保證曲面相切，進(jìn)而獲得較高質(zhì)量的曲面。
3.3.補(bǔ)充構(gòu)面線條 在構(gòu)建曲面的過(guò)程中，有時(shí)還要再加連一些線條，用于構(gòu)面，來(lái)彌補(bǔ)面與面之間的“破洞”。連線和構(gòu)面經(jīng)常要交替進(jìn)行。曲面建成后，要檢查曲面的誤差，一般測(cè)量點(diǎn)到面的誤差，對(duì)外觀要求較高的曲面還要檢查表面的光順度。
4.以曲面生成數(shù)控程序
根據(jù)三維實(shí)體的數(shù)學(xué)模型，用UG4.0中的【PROGRAM】命令生成刀具軌跡，設(shè)定必要參數(shù)(坐標(biāo)原點(diǎn)，刀具參數(shù)，切削用量等)，后可獲得數(shù)控加工程序。
5.結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).介紹了逆向工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域;由于逆向工程是一門較新的高技術(shù)，無(wú)論是測(cè)量設(shè)備，還是應(yīng)用軟件都還存在一些不很完善的方面，能夠熟練掌握、應(yīng)用這門技術(shù)的技術(shù)人員還不是很多，急需開展這方面的培訓(xùn)和普及工作，希望本文能起到拋磚引玉的作用，是筆者最大的心愿。
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