模具逆向工程技术

发布时间：2014-07-15

1.逆向工程技术的内容及其应用范围

       随着计算机技术的发展，CAD 技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。所谓逆向工程技术， 是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量， 根据测量数据通过 三维几何建模方法重构实物的 CAD 模型的过程。逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取 产品的三维数字模型，使得能够进一步利用 CAD/ACE/CAM 以及CIMS 等先进技术对其进行处理。 一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：(1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。(2)已有零件的复制，再现原产品的设计意图。(3)损坏或磨损零件的还原。(4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。

2.逆向工程技术实施的条件

（一）逆向工程技术实施的硬件条件

       在逆向工程技术设计时， 需要从设计对象中提取三维数据信息。 检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前，国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。 就测头结构原理来说， 可分为接触式和非接触式 两种，其中，接触式测头又可分为硬测头和软测头两种，这种测头与被测头物体直接接触， 获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来，扫描设备有了 很大发展。例如，英国雷尼绍公司的 CYCLON2 高速扫描仪，可实现激光测头和接触式扫 描头的互换，激光测头的扫描精度达 0.05mm，接触式扫描测头精度可达 0.02mm。可对易 碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国 GOM 公司的 ATOS 扫描仪在测量时，可随意 绕被测物体进行移动，利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据，扫描范围可达 8m× 8m。ATOS 扫描不仅适于复杂轮廓的扫描，而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。 此外，日本罗兰公司的 PIX-30 网点接触式扫描仪， 英国泰勒霍普森公司的 TALYSCAN 150 多传感扫描仪等，集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实 物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM 一体化提供了良好的硬件条件。不同的测量对 象和测量目的，决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时，应该根据测量对 象的特点以及设计工作的要求确定