研究逆向工程中的應用工程技術 摘要 根據對以往研究逆向工程（ RE）的技術，可再生能源工程中的應用進行了探討性的論文。稀土應用環境是建立與坐標測量機（ CMM）和 CAD / CAM 的軟件。以核心柴油發動機的進氣為例，闡述了可再生能源的過程，從對象的數字化， CAD模型重建數控加工。測量數據是通過使用三維坐標測量機掃描獲得的物理對象。通過處理測量數據，作者成功地建立了模具和加工模具 CAD 模型，并獲得了一個好 成績。 關鍵詞 :逆向工程設計、產品開發、模具 CAD / CAM 1.介紹 當 今，競爭壓力已經到了，在快速的產品 設計和優化 需求圍繞 在產品開發周期。簡短 的 產品開發時間是 要 強烈滿足需求， 隨著 制造業的全球化造成的活動和市場需求的變化。在如航空航天，汽車，造船工程領域和藥品，這是難以建立CAD 模型 的 現有的產品，具有自由曲面或雕塑表面。在這種情況下，逆向工程（ RE）是一個有效的方法能大大降低產品開發循環。 這個過程是指在設計師的收購 產品的設計理念 ,從數字化的身體模型 ,建立了 CAD 模型實現 向 物理模型 的靠近 。該模型可以創造重用性、修改和優化 5。由再保險技術幾何形狀的零件或產品。 在此基礎上測量數據是由 一個完整的和復雜的 CAD 模型是創造的。有兩個關鍵技術、如下。數字化的物理模型和創作的計算機輔助設計 (CAD)模型。 2. 稀土工作流程 不同于傳統的設計理念和方法，可再生能源技術 是與計算機技術相結合的是 一開始 到 現有的設計產品，模型測量技術和 CAD / CAM 技術。稀土已在許多不同 部門應用 ，如汽車，造船，電子和醫藥。它是常用于 這些方面 例如以下 3： （一） 如果 最終產品的原型是仿照手動， 所以 沒有 要求 對 CAD 模型原型存在，例如油泥模型在汽車行業。 （二）在一個 CAD 是公司和所有現有的 介紹產品 中 必須為藍本，以有一個完全數字檔案。特別是，在復雜的 CAD 模型形部分是因為它是仿照很難 用 其 CAD 模型直接創建。 （三） 復雜形狀部件必須檢查，可再生能源示范創建一個比較現有的 CAD 模型。可再生能源的過程主要可以被看作是一個過程鏈這是由三個主要 方面 如下 5： （一）對象的數字化：三維形狀 可以使該 產品獲得任何適當的測量方法。 （ 二）測量數據處理： 用三維采集 數據進行處理，以滿足需求下面的操作。 （三）創作的 CAD 模型：一個完整的 CAD 模型 使 產 品必須建立在以代表所有該產品的有關數據 之中 。 圖 .1 顯示了稀土 的工作流程。整個稀土過程 由 計算機 輔助。 3.稀土工程應用 基于上述可再生 能源技術的原理，作者應用 并 設計 和制造再生能源技術 解決 柴油發動 機 的死機 。以核心芯片對柴油發動機 進氣道為例，本文介紹了稀土過程， 從對象的數字化，計算機輔助設計 在數控加工模型重建。 入口是柴油發動 機的重要組成部分。 在很大程度上， 它影響柴油機的 特點 。因為入口有 非常復雜的形狀（見圖 .2）它是很 難創建一個入口數字模型，以及制造對 應 口的核心芯片。因此， 作者 采取的 是以 它 在工程應用研究再生能源技術 作為一個例子 。 3.1 稀土環境 可再生能源 的 環境是一個本地區域網絡 （ LAN）， 這是建立兩個工 作地點， 兩個工作站 ， 三 臺 電腦，一個坐 標 測 量 機 （ CMM） 和 三數控機床。該硬 件 工作 平臺采用水平處置 和 站著操作 個人電腦。主要應 用軟件 是Unigraphics 系 統的 CAD / CAE / CAM 集成 測量系統和由 zess 公司提 供的 軟件。使用的操作系統 是在 HP - UX 10.2 工作 站著 操作 個人電腦的 Windows NT。 圖 .3 顯示了可再生能源 的環境。隨著計算機網絡 的 應用和 可再生能源過程，即 對象的數字化，加工測量數 據，一個 CAD模型的創建和 NC 加工，是實現對計算機集成 環境。 3.2 模具的數字化 一般來說，對 于 三維測量方法幾何產品數據 可 分為兩類，即觸覺測量和光學測量。三坐標測量機是一般的觸覺測量設備，是在工業企業廣泛使用 1,2。撰文衡量模具的幾何形狀，并獲得通過使用 CMM 測量數據測量和軟件與線性掃描模式的物理模型模具掃描 CMM的使用 5mm直徑探頭一步步跨越了 5毫米以上模型在第一個領域復雜地區 1 毫米（見圖 .4A）有多少測量點是由三坐標測量機自動確定根據測量表面的曲率變化對觸覺點。為了避免滑，探頭開始測量距離在 4mm表面邊界 即 被測量的表面。平均而言有約 1600 測量 點 獲 得 一 個掃描曲線。 3.3 測量數據處理 一個機械跟蹤過程的結果是一個結構點和線的大量點序列結構 4。在三坐標測量機的輸出數據坐標該探頭的中心值和正常向量 X， Y 和 Z 方向在觸覺點的位置。此外，對測量數據輸出格式不符合的 CAD 模型建立的要求。因此，人們必須處理測量數據。筆者擁有自主研發的一個方案，以實現轉型對測量數據的格式。首先，對測量數據輸出格式必須轉化為一個可以接受的格式由 Unigraphics系統軟件 完成 。然后對測量數據進行對照 多余的必須被過濾掉，并把 處理 當做 一個可視化的方式。數據處理，可直接使用一個模具 CAD 模型 進行 創建。 3.4 創造一個模具 CAD 模型 在創建 CAD模型直接從測量數據使用 Unigraphics系統的 CAD / CAE / CAM軟件的后處理測量數據和數據轉換格式。有兩個在 CAD 模型的建立方法從測量數據使用自由格式的特征造型。一個是所謂的曲線模式 ， 通過這種方式，建造從曲線測量數據生成，然后表面可以創建通過建設曲線網格生成。另一名被稱為表面的模式，表面生成的測量數據直接從 2。由于測量數據輸出的坐標該探頭的中心值，表面產生對于距離的測量數據，抵 消了表面等于探針半徑，遠離實際面衡量。因此，一要抵消這種表面 ， 表面生成的是通過著色表面分析 表 面，以檢查其連續性 和 分析功能與光滑度，以及 表面產生和測量點 之間的錯誤。最高誤差為0.2 毫米，是可以接受的。 3.5 數控加工的模具 可以確定的數控加工工藝規劃與生成一個應用程序的刀具制造地點。進一步加工 由代碼生成，通過數控后 處理。最后，是由數控機床加工工具 進行 CAD模型建立。 圖 4顯示了數控測量和表面的結果核心重建死于入口，而圖 5 顯示生成的 CAD 模型的核心死于入口。 4 結論 根據以往的研究再生能源技 術，作者還探討了稀土工程應用技術在設計和制造復雜的產品。以一個例子是一個柴油發動機進氣道死亡，他們所描述的整個過程，從對象的數字化， CAD 模型重建，以數控加工，并已獲得了良好的效果。稀土是一種有效的方法大大降低了產品開發周期，并確保產品質量設計和制造產品具有復雜的表面。可再生能源技術并不復制一個現有的產品，而是獲得一個設計概念從現有的物理模型并創建一個完整的數字化產品模型，并進一步優化產品設計。 參考資料 1 Y. Ke, F. Li, Study on reverse design engineering of complex surface products, in: Proceedings of the CIRP International Symposium on Advanced Design and Manufacture in the Global Manufacturing Era, Hong Kong, August 21 22, 1997, pp. 741 746. 2 H. Xiang, Y. Liu, S. Sun, Rapid reconstruction based on coordinate measurement method for complex-shaped parts, in: Proceedings of the International Conference on Advanced Manufacturing Technology99, Xian, PR China, June 16 19, 1999, pp. 618 620. 3 Q. Ni, H. Wang, Y. Zhang, R. Zhao, The analysis to key technology in reverse engineering based physical object, Mech. Des. (1996) 4 7 (in Chinese). 4 H. Josef, Werner, Reverse Engineering, Teu