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研究逆向工程中的应用工程技术 摘要 根据对以往研究逆向工程（ RE）的技术，可再生能源工程中的应用进行了探讨性的论文。稀土应用环境是建立与坐标测量机（ CMM）和 CAD / CAM 的软件。以核心柴油发动机的进气为例，阐述了可再生能源的过程，从对象的数字化， CAD模型重建数控加工。测量数据是通过使用三维坐标测量机扫描获得的物理对象。通过处理测量数据，作者成功地建立了模具和加工模具 CAD 模型，并获得了一个好 成绩。 关键词 :逆向工程设计、产品开发、模具 CAD / CAM 1.介绍 当 今，竞争压力已经到了，在快速的产品 设计和优化 需求围绕 在产品开发周期。简短 的 产品开发时间是 要 强烈满足需求， 随着 制造业的全球化造成的活动和市场需求的变化。在如航空航天，汽车，造船工程领域和药品，这是难以建立CAD 模型 的 现有的产品，具有自由曲面或雕塑表面。在这种情况下，逆向工程（ RE）是一个有效的方法能大大降低产品开发循环。 这个过程是指在设计师的收购 产品的设计理念 ,从数字化的身体模型 ,建立了 CAD 模型实现 向 物理模型 的靠近 。该模型可以创造重用性、修改和优化 5。由再保险技术几何形状的零件或产品。 在此基础上测量数据是由 一个完整的和复杂的 CAD 模型是创造的。有两个关键技术、如下。数字化的物理模型和创作的计算机辅助设计 (CAD)模型。 2. 稀土工作流程 不同于传统的设计理念和方法，可再生能源技术 是与计算机技术相结合的是 一开始 到 现有的设计产品，模型测量技术和 CAD / CAM 技术。稀土已在许多不同 部门应用 ，如汽车，造船，电子和医药。它是常用于 这些方面 例如以下 3： （一） 如果 最终产品的原型是仿照手动， 所以 没有 要求 对 CAD 模型原型存在，例如油泥模型在汽车行业。 （二）在一个 CAD 是公司和所有现有的 介绍产品 中 必须为蓝本，以有一个完全数字档案。特别是，在复杂的 CAD 模型形部分是因为它是仿照很难 用 其 CAD 模型直接创建。 （三） 复杂形状部件必须检查，可再生能源示范创建一个比较现有的 CAD 模型。可再生能源的过程主要可以被看作是一个过程链这是由三个主要 方面 如下 5： （一）对象的数字化：三维形状 可以使该 产品获得任何适当的测量方法。 （ 二）测量数据处理： 用三维采集 数据进行处理，以满足需求下面的操作。 （三）创作的 CAD 模型：一个完整的 CAD 模型 使 产 品必须建立在以代表所有该产品的有关数据 之中 。 图 .1 显示了稀土 的工作流程。整个稀土过程 由 计算机 辅助。 3.稀土工程应用 基于上述可再生 能源技术的原理，作者应用 并 设计 和制造再生能源技术 解决 柴油发动 机 的死机 。以核心芯片对柴油发动机 进气道为例，本文介绍了稀土过程， 从对象的数字化，计算机辅助设计 在数控加工模型重建。 入口是柴油发动 机的重要组成部分。 在很大程度上， 它影响柴油机的 特点 。因为入口有 非常复杂的形状（见图 .2）它是很 难创建一个入口数字模型，以及制造对 应 口的核心芯片。因此， 作者 采取的 是以 它 在工程应用研究再生能源技术 作为一个例子 。 3.1 稀土环境 可再生能源 的 环境是一个本地区域网络 （ LAN）， 这是建立两个工 作地点， 两个工作站 ， 三 台 电脑，一个坐 标 测 量 机 （ CMM） 和 三数控机床。该硬 件 工作 平台采用水平处置 和 站着操作 个人电脑。主要应 用软件 是Unigraphics 系 统的 CAD / CAE / CAM 集成 测量系统和由 zess 公司提 供的 软件。使用的操作系统 是在 HP - UX 10.2 工作 站着 操作 个人电脑的 Windows NT。 图 .3 显示了可再生能源 的环境。随着计算机网络 的 应用和 可再生能源过程，即 对象的数字化，加工测量数 据，一个 CAD模型的创建和 NC 加工，是实现对计算机集成 环境。 3.2 模具的数字化 一般来说，对 于 三维测量方法几何产品数据 可 分为两类，即触觉测量和光学测量。三坐标测量机是一般的触觉测量设备，是在工业企业广泛使用 1,2。撰文衡量模具的几何形状，并获得通过使用 CMM 测量数据测量和软件与线性扫描模式的物理模型模具扫描 CMM的使用 5mm直径探头一步步跨越了 5毫米以上模型在第一个领域复杂地区 1 毫米（见图 .4A）有多少测量点是由三坐标测量机自动确定根据测量表面的曲率变化对触觉点。为了避免滑，探头开始测量距离在 4mm表面边界 即 被测量的表面。平均而言有约 1600 测量 点 获 得 一 个扫描曲线。 3.3 测量数据处理 一个机械跟踪过程的结果是一个结构点和线的大量点序列结构 4。在三坐标测量机的输出数据坐标该探头的中心值和正常向量 X， Y 和 Z 方向在触觉点的位置。此外，对测量数据输出格式不符合的 CAD 模型建立的要求。因此，人们必须处理测量数据。笔者拥有自主研发的一个方案，以实现转型对测量数据的格式。首先，对测量数据输出格式必须转化为一个可以接受的格式由 Unigraphics系统软件 完成 。然后对测量数据进行对照 多余的必须被过滤掉，并把 处理 当做 一个可视化的方式。数据处理，可直接使用一个模具 CAD 模型 进行 创建。 3.4 创造一个模具 CAD 模型 在创建 CAD模型直接从测量数据使用 Unigraphics系统的 CAD / CAE / CAM软件的后处理测量数据和数据转换格式。有两个在 CAD 模型的建立方法从测量数据使用自由格式的特征造型。一个是所谓的曲线模式 ， 通过这种方式，建造从曲线测量数据生成，然后表面可以创建通过建设曲线网格生成。另一名被称为表面的模式，表面生成的测量数据直接从 2。由于测量数据输出的坐标该探头的中心值，表面产生对于距离的测量数据，抵 消了表面等于探针半径，远离实际面衡量。因此，一要抵消这种表面 ， 表面生成的是通过着色表面分析 表 面，以检查其连续性 和 分析功能与光滑度，以及 表面产生和测量点 之间的错误。最高误差为0.2 毫米，是可以接受的。 3.5 数控加工的模具 可以确定的数控加工工艺规划与生成一个应用程序的刀具制造地点。进一步加工 由代码生成，通过数控后 处理。最后，是由数控机床加工工具 进行 CAD模型建立。 图 4显示了数控测量和表面的结果核心重建死于入口，而图 5 显示生成的 CAD 模型的核心死于入口。 4 结论 根据以往的研究再生能源技 术，作者还探讨了稀土工程应用技术在设计和制造复杂的产品。以一个例子是一个柴油发动机进气道死亡，他们所描述的整个过程，从对象的数字化， CAD 模型重建，以数控加工，并已获得了良好的效果。稀土是一种有效的方法大大降低了产品开发周期，并确保产品质量设计和制造产品具有复杂的表面。可再生能源技术并不复制一个现有的产品，而是获得一个设计概念从现有的物理模型并创建一个完整的数字化产品模型，并进一步优化产品设计。 参考资料 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