走進逆向工程技術《逆向設計與3D打印案例教程》?學習目標?認識逆向工程技術?認識逆向工程技術中的關鍵技術《逆向設計與3D打印案例教程》知識目標：

1.了解逆向工程技術的定義、應用范圍、工作流程、系統組成和發展

趨勢等；2.了解逆向工程技術數據采集的主要方法和設備；3.了解逆向工程技術數據處理與CAD建模技術常用軟件。素質目標：

1.培養學生樹立嚴格遵循國家標準、行業標準的標準意識

，強化工程

倫理教育

，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當；2.

培養學生堅持真理、勇于創新、實事求是的科學態度與科學精神，有振興中華

，將科學服務于人類的社會責任感。

【學習目標】《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程技術的定義?傳統的產品設計通常是從概念設計到圖樣，再制造出產品，其流程為：

構思—設計—產品，我們稱之為正向設計或者順向工程。而產品的逆向

設計是根據零件或原型生成圖樣，再制造出產品。逆向工程

(Reverse

Engineering

，RE)

，也稱反求工程、反向工程，其思想最初來自從

油泥模型到產品實物的設計過程。逆向工程技術并不是簡單意義的仿制，

而是以設計方法學為指導，以現代設計理論、方法、技術為基礎，運用

各種專業人員的設計經驗、知識和創新思維，對已有產品進行解剖、分

析、重構和再創造。

認識逆向工程技術《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程技術的應用范圍?新產品研發?產品的改型設計?產品磨損或損壞部位的還原修復?快速模具制造?文物、藝術品的保護、監測和修復?醫學領域的應用

認識逆向工程技術《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程技術的工作流程?產品表面數據采集?數據處理?三維模型重構?模型制造

認識逆向工程技術《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程系統的組成?從逆向工程技術的工作流程可以看出，產

品實物的逆向設計首先通過數據采集設備

以及各種先進的數據處理手段獲得產品表

面數據，然后充分利用成熟的CAD/CAM技

術，快速、準確地完成實體幾何模型重構。

在工程分析的基礎上，采用實物制造的方

法，最后制成產品，實現產品

(模型)

—設

計—產品的整個生產流程，其系統框架如圖

所示。

認識逆向工程技術《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程技術存在的問題?測量結果存在誤差和遺漏?復雜曲面重構困難?曲面光順和精度難統一

?CAD軟件技術不完善?技術的通用性受限?對操作人員專業性要求高

逆向工程技術的發展趨勢《逆向設計與3D打印案例教程》逆向工程技術的發展趨勢?三坐標測量設備高精度化、

自動化、非接觸測量、使用現場化?大規模散亂數據處理過程的高精確性和智能化?曲面重構智能化?逆向工程技術的集成化?工業設計逆向工程技術系統化?測量方法選用與測量方案規劃合理化?點云處理方法高效化、通用化

逆向工程技術的發展趨勢《逆向設計與3D打印案例教程》《逆向設計與3D打印案例教程》

認識逆向工程技術中的關鍵技術數據采集技術?數據采集是指通過特定的測量方法和設備

，將物體表面形狀轉換成幾何

空間坐標點

，從而得到逆向建模以及尺寸評價所需數據的過程。選擇快

速而精確的數據采集系統

，是實現逆向設計的前提條件

，它在很大程度

上決定了所設計產品的最終質量

，以及設計的效率和成本。常見的數據

采集系統有多種形式

，其采集原理不同

，所能達到的精度、數據采集的

效率以及所需投入的成本也不同

，一般需要根據所設計產品的類型做出

相應的選擇。《逆向設計與3D打印案例教程》

認識逆向工程技術中的關鍵技術非接觸式數據采集方法?激光三角測距法?結構光學法?圖像分析法?計算機斷層掃描成像技術

(CT測量法)?核磁共振

(

MRI)

測量法?逐層切削掃描法《逆向設計與3D打印案例教程》

認識逆向工程技術中的關鍵技術接觸式數據采集方法?觸發式數據采集?連續掃描式數據采集?接觸式數據采集設備?三坐標測量機的測頭系統?三坐標測量機的計算機數據處理系統?三坐標測量機的操作流程數據采集方法精度采集速度材料限制設備成本采集范

圍影響復雜曲面

處理效果接觸式三坐標接觸測量設備≥±0.6μm慢部分有較高大較差非接觸式激光三角測距法測量設備≥±5μm較快無一般較小較好結構光學法測量設備≥±15μm較快部分有(需貼標志點)較高較小較好CT測量法測量設備1mm較慢無高一般一般《逆向設計與3D打印案例教程》

認識逆向工程技術中的關鍵技術接觸式與非接觸式數據采集方法對比《逆向設計與3D打印案例教程》

認識逆向工程技術中的關鍵技術數據處理與CAD建模技術?應用概述伴隨著逆向工程及其相關技術理論研究的深入進行

，其成果的商業

化應用也逐漸受到重視

，

目前

，開發專用的逆向工程軟件及結合產品設

計的結構設計軟件成為逆向工程技術應用的關