逆向工程技术

《逆向工程技术》 课程大作业 学校:XXXXX 学院:XXXXX 姓名:XXXX 班级:XXXXX 学号:XXXXX 题目:RE/RP技术对模具设计制造有何帮助?你认为RE/RP技术尚存在哪些不足,为什么? 要求:1、全文不少于2000字; 2、观点要明确,论据应充分。 RE/RP技术对模具设计的帮助及其优缺点 XXXXX (XXX学院,机自XXX) 摘要:介绍了RE与RP两种技术含义及其特点,在此基础上分析了RE与RP在模具行业中的 各种应用情况,并分析这两种技术的优点和缺点。 关键词:RE;RP;模具设计;应用;优点;缺点 Help of RE / RP technology for mold designed and their advantages and disadvantages Key words:Reverse Engineering;Rapid Prototyping;die & mold;application; advantages; disadvantages 1引言 逆向工程技术(Reverse Engineering,RE)与快速成型技术(Rapid Prototyping,RP)是20世纪设计与制造领域里带有革命性意义的新方法新技术,它们的产生高度集成了各项最先进的技术,从根本上改革了传统的设计与制造思想,极大地促进制造业生产力的发展,并一定程度上代 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 了模具设计与制造技术的发展方向。RE与RP技术及其集成应用于模具行业,将一举改变传统模具设计制造中周期长、成本高等许多不利的特点,使得模具能够更好地适应市场经济高度发达的当今社会——快速响应市场最终赢得市场的客观需要。 2逆向工程技术(Reverse Engineering,RE) 2.1逆向工程技术介绍 逆向工程技术(Reverse Engineering,RE)是近年来发展起来消化,吸收和提高先进技术的一系列分析方法及应用技术的组合,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。 2.2逆向工程技术基本原理和步骤 逆向技术是利用电子仪器去收集物体表面的原始数据,之后再使用软件,计算出采集数据的空间坐标,并得到对应的颜色。扫描仪是对物体做全方位的扫描,然后整理数据、三维造型、格式转换、输出结果。可以分为以下几个步骤:物体数据化:普遍采用三坐标测量机或光学三维扫描仪来采集物体表面的空间坐标值;从采集的数据中分析物体的几何特征:依据数据的属性,进行分割,再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征;物体三维模型重建:利用CAD软件,把分割后的三维数据做表面模型的拟合,得出实物的三维模型;检验、修正三维模型;加工、制造三维模型。 3 快速成型技术(Rapid Prototyping,RP) 3.1快速成型技术介绍 快速成型技术(Rapid Prototyping,RP)是20世纪80年代后发展起来的新技术,被认为是近20年来制造领域的一次重大突破,其对制造业的影响可与20世纪50~60年代的数控技术相比。快速成形技术综合了机械工程、CAD、数控技术、激光技术及材料科学技术,科技自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而可以对产品设计进行快速评估、修改及功能试验,大大缩短产品的研制周期。 3.2快速成型技术基本原理 快速成型的基本过程是:首先设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、CAD模型);其次根据工艺要求,按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元,通常在Z轴方向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片;再次根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生成数控代码;最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体。 4 逆向工程和快速成形在模具设计中的应用 进入21世纪国际化市场竞争日益激烈传统顺向工程式的工业产品研究开发流程往往不能满足加快产品开发增强企业市场竞争力的需要随着计算机微电子信息和自动化技术的迅猛发展制造技术也正在产生质的飞跃反求工程技术就是其中之一反求工程与快速成型制造相结合将从根本上改变传统的产品开发设计制造模式从而大大缩短产品开发周期,下面用几个工业制造模具方面的实例来说明这两个新技术的作用。 4.1逆向工程和快速成型在汽车覆盖件模具设计上的应用 汽车工业是全球制造业的支柱产业之一。随着市场需求的改变,汽车更新换代的速度日益加剧。汽车厂家为了在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须不断推陈出新,加快车型的更新,也就是车身造型的更新。这时国内外大多数汽车生产厂家往往借助于反求工程来加快新车型开发。 下面介绍利用反求工程在汽车车型设计中的应用时的步骤:(1)整车模型的测量,首先,一般利用Surfacer软件并结合三维激光扫描机完成对汽车模型的设数据测量。但是往往扫描后的点云数据是不能令人满意的。需要用Surfacer软件对点云数据进行初步处理,,删除杂点和非车身部分,得到车身的总体点云。(2)车身覆盖件的处理,在测量时,由于多种原因会造成其噪声点,在曲面重建之前需要对点云数据进行预处理,包括数据光顺、排除噪声及异常数据。Surface软件中有很多工具可以对点云进行判断处理,把点与点之间的最近距离求出然后串连以得到点群,对点群进行切割后,得到的层切面是连续且按顺序排列的。最后将点连成曲线。(3)车身覆盖件曲面重构,这一步分成关键,重建质量将直接影响后续设计分析和制造加工。为了生成的曲面更精密准确,可采用Surfacer与Pr0/E相结合的方法,首先在Surfacer里将数据点云拟合成曲线,然后在Pro/E引入控制线数据,将曲线构建成曲面。完成曲面重建后,便可以进行合适的修改和改进曲面模型。(4)最后是车身覆盖件的数控加工。得到覆盖件模型,进行检查合格后,可利用曲面模型进行模具建模。 4.2 逆向工程和快速成型在塑料模具设计的应用 随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。而往往这些设计合理的塑料件都带有一些复杂自由曲线曲面结构,若使用一般的三维设计软件从草图到建立曲面最后组成模型需要大量的时间和人力。如果,通过各种测量手段及曲面重构方法,将原有实物转化为计算机上的三维数字模型,并在此模型基础上进行优化设计与创新设计。同时在模具设计过程中结合快速成型技术,这样,就不需机加工设备或者模具即可快速制造形状极为复杂的工件,从而在小批量产品生产 或新产品试制时节省时间和初始投资。采用快速成型的方式可以加快我们加工样件和母模的过程,大大提高设计效率。 4.3 逆向工程和快速成型在硅胶模具设计的应用 在这个物质要求快速变化的社会,市场上出现了很多造型奇特、结构复杂、花纹精细、无拔模斜度(甚至有一定倒拔模斜度)或者有深凹槽的产品,若这类新产品使用传统的模具试制,虽然可以通过建立多分型面或者增加型芯帮助其成型,从设计和制造角度上说是非常不经济的。 这时可以使用快速成型技术设计制造出产品的原型,然后用硅胶制造其模具,用硅胶制模,少则一天,多则几天便能完成,这有利于大大缩短产品试制周期,同时修改模具也很方便。此外,由于硅胶模具具有弹性,对凹凸部分浇铸成型后均可以直接取出,这是它的独特之处。这样就不会在模具设计上花太多的功夫。 4.4逆向工程和快速成型在现代医学的应用 将逆向工程和快速成型应用在现代医学上,是CT/MRI原本只能在二维上看到人体各部分的骨骼断层的扫描图像,通过快速成型技术制造成直观的实体模型。其过程的简单说明是:研究人员可以根据特定病人患病骨骼的CT/MRI图像,通过逆向工程软件,设计并重建三维骨骼,快速成型技术把三维图形制造成看得见、摸得着的实体模型。这样制造出来的骨骼可以帮助外科医生进行手术规划,是手术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 更加切合实际,避免更多的手术风险。同时也为人工假体奠定了基础,用快速成型制造出原型后,再利用原型制造模具,使用能够融合入人体的材料浇铸成假体骨骼,移植进患者体内。这样可以让患者得到更快的治疗,避免耽误治疗最佳时间。虽然这一应用没有对模具设计有直接的帮助,但是也间接的促进了模具设计在医学领域的发展趋势。 5 逆向工程和快速成型的优点 逆向工程的优势主要有以下几个方面:一,无设计图纸:在无设计图纸与设计图纸不完整的情况下,通过对零件原形的测量,生成设计图纸与CAD模型,并以此产生NC代码,加工零件。二,以实物模型作为设计依据:对通过实验测试才能定型的工件,通常采用逆向工程的方法来制造模具,如飞机制造。三:艺术设计领域:在对美学设计方面如汽车,玩具设计等,一般不逆向工程。 逆向工程的缺点主要有以下几个方面:一:在技术方面有如下几点:1,在实物测量时有误差。2,对于拼合而成的曲面来说,表面的识别能力差。3,曲面存在光顺与模型评价问题。4,受软件水平的限制。二:在工具方面有如下问题:要有足够的资金选配出适合的设备,包括软件与硬件。三:在人员方面:逆向工程是个十分专业的工作,需要有一批经验丰富的专业人才。 整理资料后 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出快速成型技术有以下的优点:(1)快速成型作为一种使设计概念可视化的重要手段,计算机辅助设计零件的实物模型可以在很短时间内被加工出来,从而可以很’决对加工能力和设计结果进行评估。(2)由于快速成型技术是将复杂的三维型体转化为两维截面来解决,因此,它能制造任意复杂型体的高精度零件,而无须任何工装模具。(3)快速成型作为一种重要的制造技术,采用适当的材料,这种原型可以被用在后续生产操作中以获得最终产品。(4)快速成型操作可以应用于模具制造,可以快速、经济地获得模具。(5)产品制造过程几乎与零件的复杂性无关,可实现自由制造,这是传统制造方法无法比拟的。 快速成型技术最大的不足在于目前只能针对某些特定的材料,如金属件不能用快速成型技术生成,因此,快速成型技术制造出来的物理模型大多用于作为其他制造过程的参考样品模型。对于具有规则几何形状的产品已不存在技术问题,但对于由曲面和复杂曲面组成的具 有复杂的集合外形的产品,如汽车、摩托车的外形覆盖件,其特征和约束识别仍有许多技术问题待解决。因此,对复杂曲面,基于集合特征及约束的建模技术仍是一种不成熟技术。 6 结束语 RE与RP技术彻底了改变传统设计与制造方式,两者均可以独立改善模具的设计与制造,提高设计制造的快速有效性,更多的是两者的集成应用于模具行业,改变传统设计制造方法的缺陷。随着RE与RP的软件、硬件、成型材料、成本价格等方面的发展改善,最关键的是随着真正的面向个性化需求时代的到来,大量中小批量产品取代大批量产品成为市场主流,绝色设计制造成为必要的时候,RE与RP技术在模具行业中的应用就将广泛推广。 7 参考文献。 [1]袁根华.RE与RP技术在模具行业中的应用[J].模具制造,2011 [2] 谢斌,谢峰何,升立.反求工程在汽车覆盖件模具设计与制造中的应用[J] 2OO4年第12期 [3]成丽霞.反求与快速成型技术在模具制造中的应用,2010 [4] 程俊廷,张树林,韩明,黄树槐.反求工程在快速成型中应用,2003 [5] 郭良刚,陈勇,刘雄伟.反求工程技术在复杂型面模具设计中的应用研究, 模具工业2002 [6] 杨飞,高东强,闫媛媛.逆向工程技术在塑料模具设计中的应用, 塑料工业,2013 [7] 侯红玲。赵永强.基于反求工程的车身覆盖件的开发技术研究,机械设计与研究,2008 [8] 朱贺,黄明,李诣. 塑料模具制品快速创新再设计与逆向工程, 装备制造技术2008 [9] 李红莉. 基于逆向工程的塑料模具设计研究.数字技术与应用,2011 [10] 奚泉. 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