反求工程論文

時間：2021-07-07 18:34:12 論文我要投稿

反求工程論文

　　反求工程也稱逆向工程、反向工程，是指用一定的測量手段對實物或模型進行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重構(gòu)實物的CAD模型的過程，是一個從樣品生成產(chǎn)品數(shù)字化信息模型，并在此基礎上進行產(chǎn)品設計開發(fā)及生產(chǎn)的全過程。關于反求工程的論文有哪些?

反求工程論文

　　反求工程論文

　　三坐標測量與反求工程應用技巧

　　摘要：利用反求工程來對汽車某零部件進行設計，使得那些以實物為制造基礎的產(chǎn)品有可能在設計與制造的過程中，充分利用CAD、CAM等先進技術。由于反求工程的實施能在很短的時間內(nèi)準確、可靠地復制實物樣件，因此反求工程成為當前企業(yè)先進制造技術的熱門話題之一。利用UG軟件進行零件的反求在外形復雜的汽車沖壓件的逆向造型設計中取得較好應用效果。

　　關鍵詞：逆向工程測點構(gòu)線構(gòu)面刀具軌跡數(shù)控程序

　　現(xiàn)代制造技術中零件加工往往通過數(shù)控加工設備來完成，而其中數(shù)控加工程序是必須的技術核心。簡單的零件可以通過手工編程獲得數(shù)控加工程序，復雜結(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模塊設計三維模型，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)品設計制造的方法。

　　但是，有時設計和制造者面對的是實物樣件。即零件樣品已經(jīng)有了，不需要設計，但這樣的零件需要加工許多個，故加工此零件的數(shù)控程序又是必須的。將這實物轉(zhuǎn)化為CAD數(shù)學模型，利用軟件等進行處理獲得數(shù)控加工程序，這就是現(xiàn)代制造技術中時髦的“反求工程”或叫“逆向工程”(Reverse Engineering)。通過反求工程復現(xiàn)實物的CAD模型，使得那些以實物為制造基礎的產(chǎn)品有可能在設計與制造的過程中，充分利用CAD、CAM等先進技術。

　　筆者利用UG軟件進行零件的反求，在外形復雜的汽車沖壓件的逆向造型設計中，選擇三坐標測量機來測量沖壓件特征的空間坐標、掃描剖面、測量分型線以及輪廓線。此設備獲得點的數(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)的逆向設計軟件是很合適的。 UG就是很好的幫手，以UG4.0為例，將筆者在逆向工程中的點滴經(jīng)驗，總結(jié)歸納如下：

　　1.測點技巧

　　測點之前首先規(guī)劃好打點方法。一般原則是在曲率變化比較大的地方打點要密一些，平滑的'地方則可以稀一些。由于一般的三坐標測量機取點的效率大大低于激光掃描儀，所以在零件測點時要做到有的放矢。

　　2.以點構(gòu)線技巧

　　2.1.點管理測得的點先要整理好，首先去誤點、剔除明顯缺陷點;其次將同質(zhì)點(同方向、同法線)的剖面點放在同一層里;再者分型線點單獨一層、孔位點單獨放一層，輪廓線點也單獨放一層，便于點管理。通常這個工作在測點階段完成，也可以在UG軟件中完成。有時測量軟件帶預設點的安放層，一邊測點，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)建同時要根據(jù)樣品的形狀、特征以及將來構(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(原因也可能是選錯點)，對以后的構(gòu)面的光順性有影響。因此曲線必須經(jīng)過調(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，利用鼠標拖動控制點。這里有許多選項，如限制控制點在某個平面內(nèi)移動、往某個方向移動、是粗調(diào)還是細調(diào)以及打開顯示line的“梳子”開關等。另外，調(diào)整line經(jīng)常還要用到移動line的一個端點到另一個點，使構(gòu)建曲面的曲線有交點。【注意】無論用什么命令調(diào)整曲線都會產(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.應用合適的構(gòu)面命令運用構(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)點是可以保證曲面邊界曲率的連續(xù)性，因為它可以控制四周邊界曲率(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【Though Curves】曲面的交線光順，這樣倒圓角出來的圓角質(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)建的兩個面之間有明顯的“刀痕”，這主要是由這兩個面不相切所致。解決這個問題可以通過調(diào)整參與構(gòu)面【Though curve mesh】曲線的端點與另一個面中的對應曲線相切，再加上【Though curve mesh】邊界相切選項即可解決。因為道理很簡單，只有構(gòu)成曲面的母曲線相切才能保證曲面相切，進而獲得較高質(zhì)量的曲面。

　　3.3.補充構(gòu)面線條在構(gòu)建曲面的過程中，有時還要再加連一些線條，用于構(gòu)面，來彌補面與面之間的“破洞”。連線和構(gòu)面經(jīng)常要交替進行。曲面建成后，要檢查曲面的誤差，一般測量點到面的誤差，對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)三維實體的數(shù)學模型，用UG4.0中的【PROGRAM】命令生成刀具軌跡，設定必要參數(shù)(坐標原點，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

　　本文結(jié)合實踐經(jīng)驗.介紹了逆向工程技術的應用領域;由于逆向工程是一門較新的高技術，無論是測量設備，還是應用軟件都還存在一些不很完善的方面，能夠熟練掌握、應用這門技術的技術人員還不是很多，急需開展這方面的培訓和普及工作，希望本文能起到拋磚引玉的作用，是筆者最大的心愿。

【反求工程論文】相關文章：

小說反傳統(tǒng)創(chuàng)新藝術形式論文06-21