幫你了解逆向工程

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我以前也很模糊

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概述
. @3 O" F) m: c4 f在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，三維的幾何造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及工模具的設(shè)計(jì)、方案評(píng)審、自動(dòng)化加工制造及管理維護(hù)各個(gè)方面。我們從上游廠商接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型,，但是,，由于各種原因，我們所面對(duì)的可能并非CAD的模型,，而是實(shí)實(shí)在在的實(shí)物樣件,，有時(shí)，甚至可能連一張可以參考的圖紙也不存在,，這就為我們在后續(xù)的工作中采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和先進(jìn)的制造技術(shù)帶來了很大的障礙,，我們必須通過各種測量手段及三維幾何建模方法，將原有實(shí)物（產(chǎn)品原型或油泥模型）轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上的三維數(shù)字模型,，在CAID與CAD領(lǐng)域,，這就是所謂的逆向工程 (Reverse Engineering)。

逆向工作中一些應(yīng)該注意的問題

做一個(gè)逆向工程的工作,，可能比做一個(gè)正向設(shè)計(jì)更具有挑戰(zhàn)性,，因?yàn)槟闳绻�想做出一個(gè)完美的產(chǎn)品，首先必須盡量理解原有模型的設(shè)計(jì)思想,，在此基礎(chǔ)上還可能要修復(fù)或克服原有模型上存在的缺陷,。從某種意義上看，逆向也是一個(gè)重新設(shè)計(jì)的過程,。在開始進(jìn)行一個(gè)逆向項(xiàng)目前,，我們應(yīng)該仔細(xì)考慮以下一些要點(diǎn)：
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4 \* m- n! |8 K2 y, \$ B( e3 B模型的類型：

自由曲面，汽車,、摩托車的外覆蓋件,，其它沖壓件，玩具等
; z0 J' S  t  S( X: x初等解析曲面 ── 平面,、圓柱面,、圓錐面等組成的零件
模型的類型直接關(guān)系到我們建模時(shí)所選用的模塊或軟件，對(duì)于自由曲面件必須采用具有方便調(diào)整曲線和曲面的模塊,，而對(duì)于初等解析曲面件,，我們沒必要因?yàn)橛袦y量數(shù)據(jù)而用自由曲面去擬合一張顯然是平面或圓柱面的曲面。 模型要求的品質(zhì)：
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A級(jí)曲面,，如汽車,、摩托車的外覆蓋件
; L* Y  T1 U& C" ?B級(jí)曲面，如汽車的內(nèi)飾件,，大部分的塑料件
其他要求更低的曲面
模型要求的品質(zhì)也關(guān)系到對(duì)模塊的選用,，比如對(duì)于A 級(jí)曲面,，就要求選用軟件必須具備方便和直接的曲面調(diào)整手段，強(qiáng)大的曲面檢測功能,，而且檢測結(jié)果必須是動(dòng)態(tài)的,，即曲面調(diào)整的同時(shí)檢測結(jié)果動(dòng)態(tài)更新。當(dāng)然,，工程上沒有百分之百的東西,，以汽車外表面的A 級(jí)曲面為例，對(duì)二個(gè)面片之間的聯(lián)接誤差,，主要大面：相切誤差應(yīng)為0,，而曲率誤差允許在0.1以內(nèi)；對(duì)于其它曲面相切誤差允許在10分以內(nèi),。

測量手段：

" y; |! l: S9 p  g- J( b" Y" y簡單工具的手工測量
機(jī)械三坐標(biāo)測量機(jī)測量的有序點(diǎn)數(shù)據(jù)
激光,、數(shù)字成像的三坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)，既大批量,、無序的點(diǎn)云數(shù)據(jù)
5 ?' F; C$ d" c+ U; K如需要比較精確的表達(dá)原始實(shí)物,，則采用激光、數(shù)字成像測量方法比較方便,，若只需要測量主要型線,，則用機(jī)械測量機(jī)比較合適。
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9 E$ _) |" o& l3 O" C  b原有實(shí)物的品質(zhì),，測量數(shù)據(jù)的精度,，是否有噪音點(diǎn)，多次測量時(shí)的基準(zhǔn)如何考慮,，誤差有多大,。如果原有實(shí)物的品質(zhì)較高，測量數(shù)據(jù)精度也較高,，則建立的曲面與測量數(shù)據(jù)應(yīng)調(diào)整到比較小的數(shù)值,，例如對(duì)于比較好的汽車油泥模型，調(diào)整后的誤差應(yīng)小與1.5－2毫米,。
所建立模型的下游應(yīng)用領(lǐng)域,，僅僅是為了設(shè)計(jì)，還是為了模具,、加工或分析,。
比如只做設(shè)計(jì)，則可不考慮一些工藝細(xì)節(jié),，如脫模斜度等,。但如果要進(jìn)行加工和分析，則模型必須完整,。如進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和加工,，某些小圓角可以省略,，在加工時(shí)由刀具自動(dòng)帶出。

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0 f% `5 A# R0 F7 wPTC 公司可以提供的逆向工具
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目前,，PTC公司的產(chǎn)品中,，可以用于處理測量點(diǎn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行逆向曲面設(shè)計(jì)的模塊有：ICEM Surf,、Pro/DESIGNER (CDRS),、Pro/SCANTOOLS，各具特點(diǎn),，適用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
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7 ~6 N7 q. T/ o1 y' D+ q  ]1 n4 q8 [8 XICEM Surf 是一個(gè)A 級(jí)自由曲面的構(gòu)造工具,，它的最主要特點(diǎn)是直接構(gòu)造曲面（無須先構(gòu)造曲線）和曲面質(zhì)量的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)（曲面調(diào)整中的曲面診斷結(jié)果動(dòng)態(tài)更新）,，汽車、摩托車外覆蓋件,，內(nèi)飾件等自由曲面用它來構(gòu)造是游刃有余,。但最好有比較完整的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)然ICEM Surf 也可以用于構(gòu)造曲面的設(shè)計(jì),。

ICEM Surf 還能把點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成三角形面片模型,，可以用它來求任意截面線、邊界線和特征線,，也可以用它來做快速成型或NC加工編程,。但這個(gè)面并不是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的曲面模型。
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Pro/DESIGNER (CDRS) 是一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)的造型模塊,，主要用于概念設(shè)計(jì),，其特點(diǎn)是可以非常方便的調(diào)整各條型線，從而得到設(shè)計(jì)師想要得到的結(jié)果,。用于逆向時(shí),，可以用在測量數(shù)據(jù)比較少，僅有主要型線和邊界線的情況,，這實(shí)際上是一個(gè)部分的逆向,，操作者逆向的主要是產(chǎn)品的造型思想。 　
Pro/SCANTOOLS 是一個(gè)完全集成于Pro/ENGINEER 實(shí)體建模中的逆向曲面構(gòu)建包,，2000i新版中的功能有很大的提高,。可以接受有序點(diǎn)（測量線）,，也可以接受點(diǎn)云數(shù)據(jù),，可以用來構(gòu)建非A 級(jí)的自由曲面，一般的工業(yè)產(chǎn)品如電器產(chǎn)品,、一般的塑料件,、汽車內(nèi)飾件等均能應(yīng)用該模塊得到圓滿的解決,。
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8 S( e% r) i  ^1 a- F. k1 Y/ I對(duì)于由初等解析面構(gòu)成的零件，可直接用Pro/ENGINEER 的實(shí)體及曲面一體化方案解決,。當(dāng)然可以直接把測量數(shù)據(jù)作為造型的依據(jù),，但應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是我們逆向產(chǎn)品的目的是產(chǎn)品的功能而非具體的細(xì)小結(jié)構(gòu)。

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; }7 Z5 Y: N0 ~在新世紀(jì)已經(jīng)開始的今天,，信息與技術(shù)飛速發(fā)展,，我們選擇的不僅僅是一個(gè)好的工具，更重要的是一個(gè)完整的解決方案,，還應(yīng)該選擇好的支持,、好的服務(wù)，選擇一個(gè)具有良好發(fā)展前景的合作伙伴,。
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老鷹

一點(diǎn)一滴大俠：贊賞,，感謝。

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老鷹哥哥老是欺負(fù)偶,，偶是機(jī)械新手,，只想在做好工作的同時(shí)，大家一起學(xué)習(xí)進(jìn)步,。