逆向工程在仿机械制造中的应用

逆向工程在纺机械制造中的应用 介绍了应用逆向工程进行产品 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的关键技术和实现方法，阐述了逆向工程技术在纺织 设备引进国产化过程中的消化吸收阶段及创新发展阶段起到的重要作用，重点 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了其在机 械设备国产化中的应用。 0 引言 近几年来，我国纺织企业为了提高纺织品档次，进口了国外先进设备，其数量之多、金 额之大是有目共睹的；然而我国纺织产业仅仅引进设备而不引进技术的话显然是不利的。其 一，不利于我国纺织机械行业的技术提升；其二，不利于产品的自主发展，而只能在技术上 永远依附、受命于国外发达国家；因而，要逐步实现引进技术的国产化，不仅要积极从国外 引进先进的技术和装备，而且还要能够善于对引进的技术进行深入研究、消化吸收和创新。 在这一方面，逆向工程可以起到重要的作用 1.逆向工程的基本概念 逆向工程是近年来发展起来的消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术 的组合，其主要目的是为了改善技术水平，提高生产率，增强经济竞争力。世界各国在经济 技术发展中，应用逆向工程消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。 据统计，各国 70%以上的技术源于国外，逆向工程作为掌握技术的一种手段，可使产品 研制周期缩短 40%以上，极大提高了生产率。 现代意义的逆向工程(也称“反求技术”) 是以设计方法学为指导，以现代设计理论、 方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有新产品进 行解剖、深化和再创造。首先，根据已有产品原形和设备实物，通过先进的测量手段对产品 模型进行实测；然后，根据测量数据进行重构设计；设计人员可在 CAD 数据模型上再进行 创新设计。该数据可直接输入到快速成型系统，或形成加工代码输入到数控加工系统，加工 出现实产品，实现从产品-设计-产品的过程。下面详细介绍整个过程以及关键技术。 2.测量数据的获取、三维重构及相关技术 2.1 三维数据采集 三维数据采集可以有多种方式，有接触式扫描和非接触式扫描。非接触激光扫描测量是 目前三维自由曲面测量的发展方向，采用激光线扫描测量结果不会因操作者的不同而发生变 化，而且精度高、速度快；已经开发出的产品测量精度可达 0.01mm，在几分钟内可以完成 对一个工件的三维扫描测量，并能与现有的 CAD/CAM 系统(如 Pro/E、Ideas、UG、Catia、 SolidWorksS、olidEdge、Cimatron、Strim、Euclid 等等) 密切结合；可以节省工件的制造成本， 提高产品竞争力。 2.2 曲线及曲面拟合重建模型的基础。 其曲面重建程序可分为点数据前置处理(噪声滤除，点数据平滑处理，点数据筛选等)， 曲线曲面重建与编辑，曲线曲率与曲面误差分析等。目前的 CAD/CAM 系统主要也是以曲线 及曲面作为其数据库的主要结构，所以，当大量的测量数据被拟合成曲线及曲面后，便可以 透过转档界面如 IGES 等传输到一般的 CAD/CAM 系统，以产生 NC 加工程序，或利用电脑辅 助分析软件做工程分析的工作。 2.3 曲面光顺 曲面光顺是指使曲面具有光滑、顺眼的性质。 几何造型的算法不控制实际形体，而是控制定义形体的数据。在逆向工程的曲面建模中， 实物 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面数字化过程中得到的是大量的离散数据，缺少必要的特征信息(连续性要求信息)， 而且数字化过程中存在误差，使得曲面光顺变得重要。曲面光顺的方法很多，有最小二乘法、 能量法、回弹法、基样条法、圆率法、磨光法等。通过曲面拟合技术构造的曲面模型不仅要 求符合产品的描述 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，而且应与 CAD/CAM 系统具有较好的交互能力；因此，对构建的实 体型面进行曲面光顺是十分必要的。 2.4 CAD 模型的建立 得到符合要求的曲面模型后，就可在此基础上进一步分离出产品的特征信息，如几何特 征、形状特征、精度特征和性能特征，进而利用隆起、加厚、特征造型等实体造型技术，构 造出封闭、完整的实体模型。该模型的形状信息和几何信息可直接用于模型设计，也可直接 输入到快速成型系统或形成加工代码输入到数控加工系统，加工出现实产品。 3 . RP 和 NC 加工 3.1 RP 加工 在快速产品开发方式中，实体的快速原型制作(RP)处于相当重要的位置。逆向工程与快 速原型技术的集成(RE/RP)已成为产品创新设计与制造三重要技术途径。在传统的集成 RE/RP 中，常采用三角网格法重构实体模型并进而生成快速成形机 STL 接口文件。为提高快速成形 零件的精度，有时还需要对重要表面再做数控精加工，此时，数控加工所依据的是 STL 模型。 对海量点云数据逐点处理生成三角网格模型是比较困难的，至今还没有一个全自动的、令人 满意的空间三角剖分算法；另外由这种方法生产的 STL 文件过大，不利于 RP 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的后续处 理。为此，将点云数据直接进行切层处理，通过截面轮廓信息的识别与提取，生成层片数据 文件(SLC)，这种方法既解决了 CAD 造型的困难，又可避免 STL 格式本身对设计精度的影响， 对于具有复杂表面特征的产品是非常适用的。 3.2 NC 加工 首先，对已重构的三维模型进行工艺参数的设置(快速行刀面、刀具选择、切削量、主 轴转速等众多参数的设置)，然后系统自动生成铣削定位 NCI 文件，再经过后置处理生成与 数控机床相适应的数控程序，通过模拟仿真确认无误后就可与机床通讯并加工了。不过，同 样考虑到模型重构的困难，也可以直接由测量点实现实体 NC 复制的方法，直接由点云数据 生成粗、精加工刀具轨迹。 4.逆向工程在纺织机械技术引进国产化中的应用 现代纺织机械是高速、高效、高度机电一体化的产物。首先，要充分消化引进技术和装 备工艺方面的功能，并充分了解制造加工的难点，消化、吸收、再创新是技术引进国产化的 最终目的和高级阶段。经充分消化及对比分析后，要树立尊重国外先进技术和挑战国外先进 技术的理念，结合本国的实践经验，提出适合国情并具有自主知识产权的创新点。 技术引进国产化包括五个方面，即引进、消化、吸收、创新、发展。它实际上包含了二 个层次:第一层次为技术的引进和消化，其主要任务和目标是吃透国外先进技术的特点、功 能和作用，并掌握好如何设计、如何生产等关键点。同时，在技术引进完成后能使国内生产 的产品达到国外同样的标准，投入国内外市场并占领市场，这仅仅是技术引进的初级阶段。 国产化的过程是抓零部件的国产化率，尤其是结构复杂的零部件，例如:梳棉机、并条机、 自动络筒机的自调匀整装置，细纱与络筒连接装置等。达到这一层次需要运用逆向工程把产 品认真做好，可以采用测量点云直接生成 RP 和 NC 加工文件的方法。 第二层次为技术的吸收、再创造和发展。其主要目标是深入了解国外引进技术和装备的 先进性和关键点，并结合国情进行改革，包括技术设计、功能扩展、加工工艺、工装夹具等， 做到有所为、有所不为，使先进技术为我所用，使改革后的产品在技术上有所提升、功能上 有所扩展、成本上有所降低，这是技术引进的高级阶段。这一步要运用逆向工程在产品建立 三维模型重构的基础上，依据设计要求对产品进行功能分析，从中输入自己的实践经验，加 上自己的设计思想，设计出新模型，然后制造出改进的新产品。 5.结论 引进国外先进纺织技术装备，对其进行反求研究，探索引进产品中的关键技术，在此基 础上改进、创新和国产化，是提高我国纺织机械技术水平、缩短与发达国家差距的一条迅捷 之路。