逆向工程大致應用在以下幾種情況:(1)許多使用粘土或泡沫模型代替CAD設計的情況,需要運用逆向工程將這些實物模型轉換為CAD模型。(2)外形設計師傾向使用產品的比例模型,以便于產品外形的美學評價,終可通過運用逆向工程技術將這些比例模型用數(shù)學模型表達,通過比例運算得到美觀的真實尺寸的CAD模型。(3)需要通過實驗來終確定零件的形狀,(4)藝術品、考古文物的復制。(5)人體中的骨頭和關節(jié)等的復制、假肢制造。(6)特種服裝、頭盔的制造要以使用者的身體為原始設計依據(jù),此時,需首先建立人體的幾何模型。逆向造型的應用:新零件的設計,主要用于產品的改型或仿形設計(在原有產品基礎上的創(chuàng)新)。秀洲區(qū)逆向造型方案設計
逆向工程多用三維立體測量,具體有:接觸式測量與非接觸式測量。(1)接觸式測量接觸式測量的優(yōu)點有:接觸式測量不受樣件表面的反射特性、顏色及曲率影響,配合測量軟件,可快速準確地測量出物體的基本幾何形狀,如面、圓柱、圓錐、圓球等。接觸式測量的機械結構及電子系統(tǒng)已相當成熟,有較高的準確性和可靠性。非接觸光學測量有以下優(yōu)點:①沒有測量力②測量速度和采樣頻率較高。③不必進行測頭半徑的補償。④不少光學測頭具有大的量程。同時探測的信息豐富。紹興逆向造型定制三維數(shù)據(jù)信息的提取是逆向工程技術設計中的重要內容, 為產品三維信息的獲取提供了硬件條件。
逆向工程流程:三維掃描:用三維掃描儀對實物進行高精度三維測量,得到三維點云數(shù)據(jù),輸出ASC及STL文件。曲面重構:利用Geomagic、Imageware、Rapidform、Copycad等逆向軟件和Catia、Pro/e、Ug等設計軟件讀入掃描數(shù)據(jù),對其進行數(shù)據(jù)重構。數(shù)控加工:用三維軟件重構數(shù)據(jù)進行數(shù)控加工出成品。或快速成型加工:掃描儀得出STL數(shù)據(jù)直接進行快速成型加工。三維反求設備發(fā)展現(xiàn)狀:代反求設備:三坐標測量機。精度高、體積較大、采集速度慢、測量范圍受機械行程限制、設備維護成本高。第二代反求設備:激光掃描設備。投射線激光,采集速度慢、測量范圍受機械行程限制、掃描死角多,測量數(shù)據(jù)無法編輯、無自動拼接測量數(shù)據(jù)。第三代反求設備:白光光柵式三維掃描儀。具有便攜、點距小、分辨率高、精度高、采集速度較快、對人體無害、標志點全自動拼接、硬件要求低等特點。
工業(yè)藍光掃描測量采用非接觸式測量方式,用工業(yè)級藍光三維掃描儀對導向葉片表面復雜的自由曲面進行點云數(shù)據(jù)處理分析。采用的工業(yè)級藍光三維掃描儀單面精度達到2~5μm,可生成高密度點云數(shù)據(jù),工件表面精細部位清晰,系統(tǒng)具備對測量產生的噪點進行修剪、剔除等功能,確保測量精度。與白光掃描相比,藍標掃描抗干擾性更強,掃描精度更高。采用藍光掃描獲得的導向葉片表面模型如圖1所示。從圖1中可以發(fā)現(xiàn),采用工業(yè)藍光掃描測試能夠獲得表面復雜的點云數(shù)據(jù),進而形成初步的三維模型輪廓,但是對于某些光路“死角”的地方,存在較多的噪聲點,故而在這些地方無法實現(xiàn)高精度測量,需后期進行修復處理,處理完成后的表面可能仍存在較大的偏差或者出現(xiàn)無法修復的情況,因此需要另選其他方法進行“丟失”數(shù)據(jù)的補充。 逆向設計可以有效縮短產品的開發(fā)周期,降低研發(fā)成本。
快速成形技術快速成形技術(簡稱RP)是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維物理實體的技術總稱,是一種集CAD/CAM、CNC、激光、新材料等技術于一體的現(xiàn)代先進制造技術。該技術改變了傳統(tǒng)的通過去除多余材料獲得零件的方法,利用分層制造、逐層累加成型的原理,可自動、直接、精確、快速地將設計思想轉變成具有一定功能的原形實物零件,制造速度、制造成本與零件的復雜程度基本無關,從而可對實物零件進行快速功能驗證、市場評估、修改定型。用定型零件進行模具的快速制造,可以實現(xiàn)零件的批量生產。因此,采用該技術可地縮短新產品的研制開發(fā)周期,降低研制開發(fā)的成本。快速成型的基本過程是:首先設計出所需零件的計算機三維模型(數(shù)字模型、CAD模型);其次根據(jù)工藝要求,按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元,通常在Z向將其按一定厚度進行離散(習慣稱為分層),把原來的三維CAD模型變成一系列的層片;再次根據(jù)每個層片的輪廓信息,輸入加工參數(shù),自動生成數(shù)控代碼;由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起來,得到一個三維物理實體。 在實際三坐標測量時,應該根據(jù)測量對象的特點以及設計工作的要求確定合適的掃描方法并選擇相應的掃描設備。杭州零件逆向造型供應商家
逆向設計是利用現(xiàn)有的產品信息來進行設計重構的技術。秀洲區(qū)逆向造型方案設計
在RPM(RapidPrototypingManufacturing,快速原型制造)中的應用快速原型制造(又稱RP技術)是80年代后期興起的一種基于材料累加法的高5新制造技術,被認為是近20年來制造領域的一次重大突破。RPM綜合了機械、CAD,數(shù)控、激光以及材料科學等各種技術,可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵靡詫Ξa品設計進行快速評估、修改及功能試驗,縮短了產品的研制周期。而以RP系統(tǒng)為基礎的快速工裝模具制造(QuickTooling/Molding)和快速精鑄技術(QuickCasting)等則可實現(xiàn)零件的快速制造(QuickManufacturing)。 秀洲區(qū)逆向造型方案設計