逆向工程的設(shè)備隨著計算機輔助設(shè)計的流行,逆向工程變成了一種能根據(jù)現(xiàn)有的物理部件通過CADCAMCAE(計算機輔助工程)或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。逆向工程的過程采用了通過丈量實際物體的尺寸并將其制作成3D模型的方法,真實的對象可以通過如激光掃描儀,結(jié)構(gòu)光源轉(zhuǎn)換儀或者X射線斷層成像這些3D掃描技術(shù)進(jìn)行尺寸測量。逆向工程能在擁有現(xiàn)有物理部件之上,利用激光掃描儀、結(jié)構(gòu)光源轉(zhuǎn)換儀或X射線斷層成像之類3D掃描儀技術(shù)進(jìn)行尺寸測量,再通過CADCAM、CAE或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。測量原理三坐標(biāo)測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時間從小時減到分鐘。三坐標(biāo)測量機的功能是快速準(zhǔn)確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設(shè)備有很大的區(qū)別。將被測物體置于三坐標(biāo)測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計算求出被測物體的幾何尺寸,形狀和位置。 逆向工程技術(shù)還可以將實物的零件作為產(chǎn)品的對象,通過逆向推理的方式求得CAD模型。嘉興三維掃描逆向造型設(shè)備廠家
在美學(xué)設(shè)計領(lǐng)域起到尤為重要的作用:在航空航天、汽車外形設(shè)計過程中采用真實比例的木雕或泥塑模型來評估設(shè)計產(chǎn)品的美學(xué)效果,或者通過計算機仿形設(shè)計技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品模型,此時都需要用到逆向工程的設(shè)計方法;(4)修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等:此時不需要對整個零件原形進(jìn)行復(fù)制,而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計思想,指導(dǎo)新的設(shè)計。這是由實物逆向推理出設(shè)計思想的一種漸近過程;(5)模具行業(yè)中的重要作用:因為在模具的制造中需要反復(fù)的進(jìn)行試驗或修改模具參數(shù),對已經(jīng)符合要求的模具進(jìn)行反推其數(shù)據(jù),然后再制造出與其相同技術(shù)參數(shù)的模具來,這樣可以有效的提高模具制造的效率,降低模具制造的成本。無錫零件逆向造型生產(chǎn)廠家間接制模法是利用RP技術(shù)制造產(chǎn)品零件原型,以原型作為母模、模芯,再與制模工藝相結(jié)合,制造出模具。
當(dāng)前情況下,逆向工程主要在汽車、電子、玩具、航天、家具家電產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用較為,它通過數(shù)字化制造技術(shù)充分的將資源有效利用,將產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短、產(chǎn)品研發(fā)局限性減少、產(chǎn)品的生產(chǎn)制造成本降低,從而有效的提升了企業(yè)的競爭力。其主要的應(yīng)用特點有以下幾個方面:(1)無產(chǎn)品、零件圖紙的情況下逆向生成產(chǎn)品樣件:在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙不完整、沒有三維建模的情況下,在對產(chǎn)品原形進(jìn)行測量、分析、數(shù)據(jù)重組后形成產(chǎn)品的設(shè)計圖紙或三維模型,并以此為基礎(chǔ)通過快速成形技術(shù)復(fù)刻出相同或經(jīng)過調(diào)整的產(chǎn)品實物樣件:(2)通過實測模型得出設(shè)計產(chǎn)品及反推其模具的根據(jù):在設(shè)計需要通過實驗測試才能定型的產(chǎn)品模型時,通常采用逆向工程的方法。比如汽車造船領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域,為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學(xué)等技術(shù)要求,首先要求在初始設(shè)計模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過各種性能測試,如阻力壓力測試、碰撞變形測試等,建立符合產(chǎn)品要求的外形模型,終通過對實驗?zāi)P瓦M(jìn)行實測所得到的數(shù)據(jù)將成為設(shè)計這類產(chǎn)品及反推其模具的重要依據(jù)。
逆向工程技術(shù)并不是孤立的,它和丈量技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)有著千絲萬縷的聯(lián)系。從理論角度分析,逆向工程技術(shù)能按照產(chǎn)品的丈量數(shù)據(jù)建立與現(xiàn)有CAD/CAM系統(tǒng)完全兼容的數(shù)字模型,這是逆向工程技術(shù)的目標(biāo)。但憑借目前人們所把握的技術(shù),包括工程上的和理論上的(如曲面建模理論),尚無法滿足這種要求。特別是針對目前比較流行的大規(guī)?!包c云”數(shù)據(jù)建模,更是遠(yuǎn)沒有達(dá)到直接在CAD系統(tǒng)中應(yīng)用的程度?!包c云”數(shù)據(jù)的采集有兩種方法:一種是使用三坐標(biāo)丈量機對零件表面進(jìn)行探測,另一種是使用激光掃描儀對零件表面進(jìn)行掃描。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過CAD/CAM軟件處理后,可以獲得零件的數(shù)字化模型和用于加工的CNC程序。圖2所示為使用激光掃描儀丈量的摩托車發(fā)動機砂型排氣道點云圖。 即使逆向工程不節(jié)省費用,但是某一個產(chǎn)品對于整個系統(tǒng)來說有至關(guān)重要,對它進(jìn)行逆向工程操作也是必須的。
工業(yè)藍(lán)光掃描測量采用非接觸式測量方式,用工業(yè)級藍(lán)光三維掃描儀對導(dǎo)向葉片表面復(fù)雜的自由曲面進(jìn)行點云數(shù)據(jù)處理分析。采用的工業(yè)級藍(lán)光三維掃描儀單面精度達(dá)到2~5μm,可生成高密度點云數(shù)據(jù),工件表面精細(xì)部位清晰,系統(tǒng)具備對測量產(chǎn)生的噪點進(jìn)行修剪、剔除等功能,確保測量精度。與白光掃描相比,藍(lán)標(biāo)掃描抗干擾性更強,掃描精度更高。采用藍(lán)光掃描獲得的導(dǎo)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(lán)光掃描測試能夠獲得表面復(fù)雜的點云數(shù)據(jù),進(jìn)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(jìn)行修復(fù)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(fù)的情況,因此需要另選其他方法進(jìn)行“丟失”數(shù)據(jù)的補充。 逆向工程能夠為機械制造領(lǐng)域提供一個高效的模型重構(gòu)全新手段,幫助該領(lǐng)域完成從實物到三維模型的直接轉(zhuǎn)換。溫州逆向造型提供
逆向工程流程:實物樣件→數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)預(yù)處理→曲面重構(gòu)。嘉興三維掃描逆向造型設(shè)備廠家
數(shù)據(jù)獲取注意事項:合理選擇測量設(shè)備樣件特點、精度要求、測量效率、設(shè)備成本等。測量設(shè)備的標(biāo)定在設(shè)備搬運、環(huán)境變化或長期停用后,可能導(dǎo)致標(biāo)定值偏移,故應(yīng)重新標(biāo)定。環(huán)境控制振動、溫度、光線等。被測件預(yù)處理孔、槽、凹邊的填充、表面噴涂著色、粘貼特征點。在產(chǎn)品仿制中的應(yīng)用有時,擬合制作的產(chǎn)品沒有原始的設(shè)計圖檔,而是由委托單位交付樣品或?qū)嵨锬P?,請制作單位?fù)制。傳統(tǒng)的復(fù)制方法是用立體雕刻機或三軸仿形銑床以11的比例制作模具,再生產(chǎn)產(chǎn)品。這種方法屬于模擬型復(fù)制,其缺點是無法建立工件尺寸圖檔,因而也無法用現(xiàn)有的CAD軟件對其進(jìn)行修改,故已漸為新型的數(shù)字化逆向工程系統(tǒng)所取代。在這種情況下,在對零件原形進(jìn)行三維反求的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計圖紙或CAD模型,并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼,加工復(fù)制出一個相同的零件。 嘉興三維掃描逆向造型設(shè)備廠家