逆向工程在模具行業(yè)中的應用

1、5 逆向工程技術及應用逆向工程技術及應用逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展n 逆向工程逆向工程 RE（Reverse Engineering）就

2、）就是利用測量儀器對物體表面進行三維掃描或測量，是利用測量儀器對物體表面進行三維掃描或測量，獲得物體的三維點數(shù)據(jù)獲得物體的三維點數(shù)據(jù)(點云集點云集)，再利用逆向工，再利用逆向工程軟件對獲得的三維掃描數(shù)據(jù)進行整理、編輯、程軟件對獲得的三維掃描數(shù)據(jù)進行整理、編輯、獲取所需的三維特征曲線，最終通過三維曲面表獲取所需的三維特征曲線，最終通過三維曲面表達出物體的外形，為后續(xù)的設計或是加工做準備。達出物體的外形，為后續(xù)的設計或是加工做準備。利用三維掃描技術可以更快速更準確地獲得其它利用三維掃描技術可以更快速更準確地獲得其它設備無法取得的物體外形數(shù)據(jù)設備無法取得的物體外形數(shù)據(jù) 。逆向工程的發(fā)展逆向工程的發(fā)展

3、1、“逆向工程逆向工程”技術的提出技術的提出2、一些產(chǎn)品設計是從實物開始的、一些產(chǎn)品設計是從實物開始的3、計算機技術和信息技術的發(fā)展，促、計算機技術和信息技術的發(fā)展，促進了逆向工程技術的發(fā)展進了逆向工程技術的發(fā)展“逆向工程逆向工程”技術的提出技術的提出 日本在年代初提出科技立國方針：日本在年代初提出科技立國方針：“一代引進，一代引進，二代國產(chǎn)化，三代改進出口，四代占領國際市場二代國產(chǎn)化，三代改進出口，四代占領國際市場”，其中，其中在汽車、電子、光學設備和家電等行業(yè)上最為突出。在應在汽車、電子、光學設備和家電等行業(yè)上最為突出。在應用逆向工程技術上，日本具有典型性：用逆向工程技術上，日本具有典型性

4、： 二戰(zhàn)后，二戰(zhàn)后，1950年日本國民生產(chǎn)總值為英國的年日本國民生產(chǎn)總值為英國的1/29、法國的法國的1/38。目前，是世界第二經(jīng)濟強國。目前，是世界第二經(jīng)濟強國。 19451970年，引進國外先進技術（年，引進國外先進技術（80為專利、為專利、圖紙）投資圖紙）投資60億美元。（自行研制億美元。（自行研制18002000億美元）億美元） 掌握每項技術需掌握每項技術需23年。（自行研制需年。（自行研制需1215年）年） 60年代中期，機械工業(yè)研究經(jīng)費年代中期，機械工業(yè)研究經(jīng)費16.9用于引進，用于引進，68.1用于消化、改造。用于消化、改造。 日本政府推算，采用反向工程技術，節(jié)省約日本政府推算，

5、采用反向工程技術，節(jié)省約2/3的研的研究時間、究時間、9/10的研究經(jīng)費。的研究經(jīng)費。 計算機技術與逆向工程計算機技術與逆向工程1）快速成形技術）快速成形技術 快速設計與原型制造、復雜零件建快速設計與原型制造、復雜零件建模與制造、人體器官建模與生醫(yī)制造。模與制造、人體器官建模與生醫(yī)制造。2）影視動畫技術）影視動畫技術 人體模型的建立、實物建模。人體模型的建立、實物建模。3）CAD/CAM技術技術 CAD建模技術、數(shù)字化制造技術。建模技術、數(shù)字化制造技術。反向工程技術應用計算機建模、仿真技術，對機械產(chǎn)品反向工程技術應用計算機建模、仿真技術，對機械產(chǎn)品工作原理、機械性能、加工制造的反求設計進行優(yōu)化

6、，提工作原理、機械性能、加工制造的反求設計進行優(yōu)化，提高新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率。采用：高新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率。采用：1）CAD設計、工業(yè)設計設計、工業(yè)設計進行結構、外觀優(yōu)化。進行結構、外觀優(yōu)化。2）運動學、動力學建模、仿真）運動學、動力學建模、仿真進行工作原理優(yōu)化。進行工作原理優(yōu)化。3）制造過程建模仿真、并行工程）制造過程建模仿真、并行工程進行制造工藝優(yōu)化進行制造工藝優(yōu)化。 逆向工程應用領域 產(chǎn)品測量與檢測 產(chǎn)品模具設計 三維動畫制作、3D游戲制作 三維服裝CAD 文物復原與考古、文物檔案管理 醫(yī)學仿生與整形 人體數(shù)字化模型 快速、準確地獲取產(chǎn)品表面的原始數(shù)據(jù),即產(chǎn)品表面數(shù)字化完成高質(zhì)量的曲

7、面重構,即獲得產(chǎn)品的數(shù)字化建?？焖僭沃圃?，制作產(chǎn)品的樣品零件逆向工程研究的主要內(nèi)容逆向工程的關鍵技術逆向工程的關鍵技術 1實物（產(chǎn)品）形體尺寸的三維測量技術。實物（產(chǎn)品）形體尺寸的三維測量技術。2測量數(shù)據(jù)的前處理技術。包括：測量數(shù)據(jù)的壞點、測量數(shù)據(jù)的前處理技術。包括：測量數(shù)據(jù)的壞點、測量誤差的去除，多視圖測量數(shù)據(jù)的整體拼接，冗余測量誤差的去除，多視圖測量數(shù)據(jù)的整體拼接，冗余數(shù)據(jù)的去除，測量數(shù)據(jù)的簡化和優(yōu)化，等等。數(shù)據(jù)的去除，測量數(shù)據(jù)的簡化和優(yōu)化，等等。3測量數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)的CAD反向建模技術。包括：測量數(shù)據(jù)反向建模技術。包括：測量數(shù)據(jù)的分割和曲面擬合，被測實物的的分割和曲面擬合，被測實物的C

8、AD模型重構技術等。模型重構技術等。4反向工程的接口技術。包括：測量數(shù)據(jù)與快速成反向工程的接口技術。包括：測量數(shù)據(jù)與快速成形系統(tǒng)的接口（形系統(tǒng)的接口（STL文件），測量數(shù)據(jù)與文件），測量數(shù)據(jù)與CNC設備的設備的接口（接口（DXF、IGES、點云文件），測量數(shù)據(jù)與、點云文件），測量數(shù)據(jù)與CAD/CAM系統(tǒng)的接口（系統(tǒng)的接口（DXF、IGES、STEP文件），文件），以實現(xiàn)與現(xiàn)有的制造設備、以實現(xiàn)與現(xiàn)有的制造設備、CAD/CAE/CAM等軟件的等軟件的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換。 測量數(shù)據(jù)可以分為測量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點一般數(shù)據(jù)點和和海量數(shù)據(jù)點海量數(shù)據(jù)點；根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為根據(jù)測量

9、數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為散散亂數(shù)據(jù)點亂數(shù)據(jù)點和和規(guī)矩數(shù)據(jù)點規(guī)矩數(shù)據(jù)點；不同的測量系統(tǒng)所得到；不同的測量系統(tǒng)所得到的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數(shù)據(jù)進行在利用測量數(shù)據(jù)進行CAD重建前必須對測量數(shù)據(jù)重建前必須對測量數(shù)據(jù)進行處理。進行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括：數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)處理工作主要包括：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點云的拼合、點云過濾、數(shù)據(jù)精簡和轉(zhuǎn)化、多視點云的拼合、點云過濾、數(shù)據(jù)精簡和點云分塊等點云分塊等。 逆向工程數(shù)據(jù)處理技術逆向工程數(shù)據(jù)處

10、理技術 點云測量數(shù)據(jù)的點云測量數(shù)據(jù)的CAD建模技術建模技術 點云測量數(shù)據(jù)的點云測量數(shù)據(jù)的CAD建模，基本分數(shù)據(jù)預建模，基本分數(shù)據(jù)預處理、測量點云數(shù)據(jù)的分割、曲面擬合和重構處理、測量點云數(shù)據(jù)的分割、曲面擬合和重構三部分。三部分。1、數(shù)據(jù)預處理；、數(shù)據(jù)預處理；2、點云數(shù)據(jù)分割；、點云數(shù)據(jù)分割；3、曲面擬合與重構、曲面擬合與重構 數(shù)據(jù)平滑數(shù)據(jù)平滑的目的是消除測量數(shù)據(jù)的噪聲，以得到精的目的是消除測量數(shù)據(jù)的噪聲，以得到精確的數(shù)據(jù)和好的特征提取效果。目前通常是采用標準高斯、確的數(shù)據(jù)和好的特征提取效果。目前通常是采用標準高斯、平均或中值濾波算法。其中高斯濾波能較好地保持原數(shù)據(jù)平均或中值濾波算法。其中高斯濾波

11、能較好地保持原數(shù)據(jù)的形貌，中值濾波消除數(shù)據(jù)毛刺的效果較好。因此在選用的形貌，中值濾波消除數(shù)據(jù)毛刺的效果較好。因此在選用時應該根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量和建模方法靈活選擇濾波算法。時應該根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量和建模方法靈活選擇濾波算法。 對點云數(shù)據(jù)進行造型處理的過程中，由于海量數(shù)據(jù)對點云數(shù)據(jù)進行造型處理的過程中，由于海量數(shù)據(jù)點的存在，使存儲和處理這些點云數(shù)據(jù)成了不可突破的瓶點的存在，使存儲和處理這些點云數(shù)據(jù)成了不可突破的瓶頸?？梢栽诒ＷC一定的精度的前提下對進行點云頸?？梢栽诒ＷC一定的精度的前提下對進行點云數(shù)據(jù)精簡數(shù)據(jù)精簡。目前采用的方法有：利用均勻網(wǎng)格減少數(shù)據(jù)的方法；利用目前采用的方法有：利用均勻網(wǎng)格減少數(shù)據(jù)的方法；利

12、用減少多變形三角形達到減少數(shù)據(jù)點的方法；利用誤差帶減減少多變形三角形達到減少數(shù)據(jù)點的方法；利用誤差帶減少多面體數(shù)據(jù)點的方法。少多面體數(shù)據(jù)點的方法。1、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)預處理n 數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)分割是根據(jù)組成實物外形曲面的子曲是根據(jù)組成實物外形曲面的子曲面的類型，將屬于同一曲面類型的數(shù)據(jù)成組，面的類型，將屬于同一曲面類型的數(shù)據(jù)成組，劃分為不同的數(shù)據(jù)域，為后續(xù)的模型重建提供劃分為不同的數(shù)據(jù)域，為后續(xù)的模型重建提供方便。數(shù)據(jù)分割方法可以分為基于測量的分割方便。數(shù)據(jù)分割方法可以分為基于測量的分割和自動分割兩種方法。和自動分割兩種方法。2、點云數(shù)據(jù)分割、點云數(shù)據(jù)分割n(1)曲線擬合造型：首先將數(shù)據(jù)點通過插值

13、或逼近擬合成樣條曲曲線擬合造型：首先將數(shù)據(jù)點通過插值或逼近擬合成樣條曲線，然后用造型軟件完成曲面片重構造型。優(yōu)點是原理較簡單，線，然后用造型軟件完成曲面片重構造型。優(yōu)點是原理較簡單，只要多項式的次數(shù)足夠高就可以得到滿意的曲面，但也容易造只要多項式的次數(shù)足夠高就可以得到滿意的曲面，但也容易造成計算的不穩(wěn)定，同時邊界的處理能力也比較差，一般用于擬成計算的不穩(wěn)定，同時邊界的處理能力也比較差，一般用于擬合簡單曲面。合簡單曲面。 (2)曲面片直接擬合造型曲面片直接擬合造型。該法直接對測量數(shù)據(jù)點進行曲面片擬該法直接對測量數(shù)據(jù)點進行曲面片擬合，獲得曲面片經(jīng)過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。算合，獲得曲面片

14、經(jīng)過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。算法有：基于有序點的法有：基于有序點的B樣條曲面插值；樣條曲面插值；B樣條曲面插值；對任意樣條曲面插值；對任意測量點的測量點的B樣條曲面逼近。樣條曲面逼近。 (3) 將數(shù)據(jù)點連接成三角面片，形成多面體實體模型。目前已將數(shù)據(jù)點連接成三角面片，形成多面體實體模型。目前已經(jīng)形成兩種簡化方法：基于給定數(shù)據(jù)點在保證初始幾何形狀的經(jīng)形成兩種簡化方法：基于給定數(shù)據(jù)點在保證初始幾何形狀的基礎上，反復排除節(jié)點和面片，構建新的三角形，最終達到指基礎上，反復排除節(jié)點和面片，構建新的三角形，最終達到指定的節(jié)點數(shù)；尋找具有最小的節(jié)點和面片的最小多面體。定的節(jié)點數(shù)；尋找具有最小的節(jié)點

15、和面片的最小多面體。3、曲面擬合與重構、曲面擬合與重構逆向工程技術的分類 1）按產(chǎn)品的制造過程分：）按產(chǎn)品的制造過程分：設計逆向建立產(chǎn)品的設計逆向建立產(chǎn)品的CAD模型。模型。工藝逆向產(chǎn)品所使用的材料、產(chǎn)品的加工工藝（制造工藝逆向產(chǎn)品所使用的材料、產(chǎn)品的加工工藝（制造工藝、裝配工藝）。工藝、裝配工藝）。管理逆向產(chǎn)品制造過程管理和質(zhì)量控制。管理逆向產(chǎn)品制造過程管理和質(zhì)量控制。2）按逆向的目標分：）按逆向的目標分：實物逆向建立產(chǎn)品的實物逆向建立產(chǎn)品的CAD模型。模型。軟件逆向軟件、加工的工藝規(guī)范、技術文檔、質(zhì)量管軟件逆向軟件、加工的工藝規(guī)范、技術文檔、質(zhì)量管理。理。影像逆向影視畫面。影像逆向影視畫面

16、。逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展逆向過程工作流程逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展測量方法分類測量方法分類非破壞性測量非破壞性測量被動方式被動方式主動方式主動方式反射測距法反

17、射測距法CTCT方式方式結構光法結構光法條紋法條紋法三角形法三角形法 柵格法柵格法超聲波超聲波激光激光焦距法焦距法全息法全息法 特征法特征法破壞性測量破壞性測量數(shù)據(jù)獲取方法數(shù)據(jù)獲取方法接觸式接觸式非接觸式非接觸式斷層掃描斷層掃描接觸式傳感器接觸式傳感器CMMCMM 在接觸式測量方法中，三坐標測量機是應用最廣泛的一種測量設備。而在非接觸式測量方法中，基于三角形法的激光掃描和基于相位光柵投影的結構光法被認為是目前最成熟的三維形狀測量方法。 三角法是根據(jù)光學三角形測量原理，利用激光光源和光敏元件之間的位置和角度關系來計算零件表面點的坐標數(shù)據(jù)，是目前光學測量應用最廣泛，技術最成熟的方法之一 ?？煞譃辄c

18、光源、線光源和面光源測量法。該測量方法使用方便，運算速度也快，因而廣泛應用在逆向工程測量中。但是，該測量方法在應用上有許多定位參數(shù)要求，對于大型工件的測量不夠方便。 結構光法結構光法測量時，測量時，光柵投影裝置投影數(shù)幅光柵投影裝置投影數(shù)幅特定編碼的結構光到待特定編碼的結構光到待測物體上，成一定夾角測物體上，成一定夾角的兩個攝像頭同步采得的兩個攝像頭同步采得相應圖象，然后對圖象相應圖象，然后對圖象進行解碼和相位計算，進行解碼和相位計算，并利用匹配技術、三角并利用匹配技術、三角形測量原理形測量原理, ,解算出兩解算出兩個攝像機公共視區(qū)內(nèi)像個攝像機公共視區(qū)內(nèi)像素點的三維坐標。素點的三維坐標。 測量數(shù)

19、據(jù)精度比較測量數(shù)據(jù)精度比較逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展逆向工程實施的條件逆向工程實施的條件硬件條件：硬件條件：三坐標測量機三坐標測量機光學掃描儀光學掃描儀接觸式數(shù)據(jù)化儀接觸式數(shù)據(jù)化儀逆向工程的測量系統(tǒng)逆向工程的測量系統(tǒng)三坐標測量便捷式測量1、接觸式測量三坐標測量機，特點：三坐標測量機，特點：a.測量精度高，達測量精度高，達0.5um；b. 測量速度慢；測量速度慢；c.工作環(huán)境要求

20、高；工作環(huán)境要求高；d.需進行探頭補償需進行探頭補償 激光掃描測量2、非接觸式測量1、激光掃描法；、激光掃描法；2、密柵云紋法；、密柵云紋法；3、投影柵相位法；、投影柵相位法；4、結構光掃描法；、結構光掃描法；5、多視圖拼接法。、多視圖拼接法。a. 數(shù)據(jù)采集速度快數(shù)據(jù)采集速度快b. 排除了由測量摩擦力和接觸壓力造成的測量誤差，避免排除了由測量摩擦力和接觸壓力造成的測量誤差，避免了接觸式測頭與被測表面由于曲率干涉產(chǎn)生的偽劣點問了接觸式測頭與被測表面由于曲率干涉產(chǎn)生的偽劣點問題題c. 獲得的密集點云信息量大獲得的密集點云信息量大d. 測量范圍大，可以探測到一般機械測頭難以測量的部位，測量范圍大，可

21、以探測到一般機械測頭難以測量的部位，最大限度地反映被測表面的真實形狀。最大限度地反映被測表面的真實形狀。 e. 精度低，保持在精度低，保持在10微米級以上微米級以上 3、影像測量逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展n 逆向工程的實施需要逆向工程的實施需要逆向工程軟件逆向工程軟件的支撐。逆向工程軟件的主要的支撐。逆向工程軟件的主要作用是接收來自測量設備的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過一系列的編輯操作，得到

22、作用是接收來自測量設備的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過一系列的編輯操作，得到品質(zhì)優(yōu)良的曲線或曲面模型，并通過標準數(shù)據(jù)格式將這些曲線曲面數(shù)品質(zhì)優(yōu)良的曲線或曲面模型，并通過標準數(shù)據(jù)格式將這些曲線曲面數(shù)據(jù)輸送到現(xiàn)有據(jù)輸送到現(xiàn)有CAD/CAM系統(tǒng)中，在這些系統(tǒng)中完成最終的產(chǎn)品造型。系統(tǒng)中，在這些系統(tǒng)中完成最終的產(chǎn)品造型。由于無法完全滿足用戶對產(chǎn)品造型的需求，因此逆向工程由于無法完全滿足用戶對產(chǎn)品造型的需求，因此逆向工程CAD軟件很軟件很難與現(xiàn)有主流難與現(xiàn)有主流CAD/CAM系統(tǒng)，如系統(tǒng)，如CATIA, UG, Pro/ENGINEER和和SolidWorks等抗衡。等抗衡。n 很多逆向工程軟件成為這些很多逆向工程軟件

23、成為這些CAD/CAM系統(tǒng)的第三方軟件。如系統(tǒng)的第三方軟件。如UG采用采用ImageWare作為作為UC系列產(chǎn)品中完成逆向工程造型的軟件，系列產(chǎn)品中完成逆向工程造型的軟件，Pro/ENGINEER采用采用ICFM Surf作為逆向工程模塊的支撐軟件。此作為逆向工程模塊的支撐軟件。此外還有一些獨立的逆向工程軟件，如外還有一些獨立的逆向工程軟件，如GeoMagic等，這些軟件一般具等，這些軟件一般具有多元化的功能。有多元化的功能。 逆向工程軟件逆向工程軟件1、 Unigraphics NX輸入點云構建曲線構建曲面片編輯曲面片曲面縫合構建實體2、 Catia 3、 Pro/E4、 Geomagic

24、Studio Geomagic Studio 可根據(jù)任何實物零可根據(jù)任何實物零部件自動生成準確的數(shù)字模型。作為全部件自動生成準確的數(shù)字模型。作為全球首選的自動化逆向工程軟件，球首選的自動化逆向工程軟件，Geomagic Studio 還為新興應用提供了還為新興應用提供了理想的選擇，如定制設備大批量生產(chǎn)、理想的選擇，如定制設備大批量生產(chǎn)、即定即造的生產(chǎn)模式以及原始零部件的即定即造的生產(chǎn)模式以及原始零部件的自動重造。自動重造。 5、 NX Imageware ImageWare具有強大的測量數(shù)據(jù)處具有強大的測量數(shù)據(jù)處理、曲面造型、誤差檢測功能。可以處理幾萬理、曲面造型、誤差檢測功能?？梢蕴幚韼兹f至

25、幾百萬的點云數(shù)據(jù)。根據(jù)這些點云數(shù)據(jù)構造至幾百萬的點云數(shù)據(jù)。根據(jù)這些點云數(shù)據(jù)構造的的Affi曲面曲面LASS A)具有良好的品質(zhì)和曲面具有良好的品質(zhì)和曲面連續(xù)性。連續(xù)性。ImageWare的模型檢測功能可以方的模型檢測功能可以方便、直觀地顯示所構造的曲面模型與實際測量便、直觀地顯示所構造的曲面模型與實際測量數(shù)據(jù)之間的誤差以及平面度、真圓度等幾何公數(shù)據(jù)之間的誤差以及平面度、真圓度等幾何公差。差。 逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例

26、應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展應用實例（一）應用實例（一）逆向工程在汽車方燈支架沖壓模的應用逆向工程在汽車方燈支架沖壓模的應用應用實例（二）應用實例（二）逆向工程在某型車尾飾燈上的應用逆向工程在某型車尾飾燈上的應用應用實例（三）應用實例（三）逆向工程在葉輪模具上的應用逆向工程在葉輪模具上的應用逆向工程應用實例車燈逆向工程應用實例車燈1、三維掃描獲取產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)；、三維掃描獲取產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)；2、對點運進行處理；、對點運進行處理；3、造型；、造型；4、比對評估；、比對評估；5、后續(xù)處理、后續(xù)處理 。1、三維掃描獲取產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)、三維掃描獲取產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)多角度三維掃描多角度三維掃

27、描生成點云生成點云2、對點運進行處理、對點運進行處理利用逆向工程軟件（利用逆向工程軟件（Imageware、Geomagic等）等）對點云進行處理，為造型做準備。對點云進行處理，為造型做準備。3、造型、造型 利用逆向工軟件或者是利用逆向工軟件或者是CAD（ug 、pro/e 、catia）軟件進行造型軟件進行造型。 4、比對評估、比對評估 利用軟件（利用軟件（surfacer、Imageware、Geomagic等）等）的對比評估功能，檢查造型的誤差，確定粗要進的對比評估功能，檢查造型的誤差，確定粗要進一步修改完善的地方。一步修改完善的地方。 5、后續(xù)處理、后續(xù)處理 利用利用CAD/CAM 軟

28、件繼續(xù)處理，軟件繼續(xù)處理，例如修改例如修改增加增加刪減刪減,設計內(nèi)容、設計內(nèi)容、出圖紙、開模具圖、編程、加工出圖紙、開模具圖、編程、加工等等等等.逆向工程及其應用逆向工程及其應用 逆向工程發(fā)展逆向工程發(fā)展 逆向工程流程逆向工程流程 逆向工程的測量方法逆向工程的測量方法 逆向工程的測量硬件系統(tǒng)逆向工程的測量硬件系統(tǒng) 逆向工程軟件逆向工程軟件 應用實例應用實例 逆向工程應用拓展逆向工程應用拓展應用的主要內(nèi)容應用的主要內(nèi)容(1) 產(chǎn)品的仿制與改進；產(chǎn)品的仿制與改進；(2) 復雜型面質(zhì)量控制的要求；復雜型面質(zhì)量控制的要求；(3) 美學設計特別重要的領域；美學設計特別重要的領域；(4) 醫(yī)療醫(yī)療 仿生仿

29、生藝術品加工的要求。藝術品加工的要求。汽車汽車產(chǎn)品的仿制與改進產(chǎn)品的仿制與改進委托方交付一件樣品或產(chǎn)品，請制造廠商復制出來，委托方交付一件樣品或產(chǎn)品，請制造廠商復制出來， 在沒有設計圖紙或者設計圖紙不完整以及沒有在沒有設計圖紙或者設計圖紙不完整以及沒有CAD模型的情況下，在對零件原型進行測量的基模型的情況下，在對零件原型進行測量的基礎上形成零件的設計圖紙或礎上形成零件的設計圖紙或CAD模型，并以此為模型，并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼，加工復制出一個相代碼，加工復制出一個相同的零件。同的零件。 n以往，以往，Tennessee Watercraft公司公司對船體甲板采用機

30、器人鉆孔，采用人對船體甲板采用機器人鉆孔，采用人工編程，包括對每個孔徑的手工測量工編程，包括對每個孔徑的手工測量和定位，大約需要和定位，大約需要25萬美元。萬美元。 n采用逆向工程技術后，利用激光掃描之后，采用逆向工程技術后，利用激光掃描之后，就可以獲得新的數(shù)字設計圖，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)就可以獲得新的數(shù)字設計圖，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成換成CAD模型，該編程任務可以自動操作完模型，該編程任務可以自動操作完成。整體費用下降了約成。整體費用下降了約10萬美元，包括激萬美元，包括激光掃描和編程。而且，以前幾個月的工作量光掃描和編程。而且，以前幾個月的工作量只需一個月就可以完成。只需一個月就可以完成。AD賽艇模型 復雜型面質(zhì)量控制的要求復雜型面質(zhì)量控制的要求 當