盡管計算機輔助設計(CAD)技術發展迅速,各種商業軟件的功能日益增強,但目前還無法滿足一些復雜曲面零件的設計需要,還存在許多使用粘土或泡沫模型代替CAD設計的情況,終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)由于各相關學科發展水平的限制,對零件的功能和性能分析,還不能完全由CAE來完成,往往需要通過實驗來終確定零件的形狀。例如,在模具制造中經常需要通過反復試沖和修改模具型面方可得到終的、符合要求的模具。若將終符...
逆向設計創新逆向創新是指在不能獲得詳細技術資料下,對取得的先進產品實物進行剖析,對其總體組成、結構、工藝、裝配、材料、包裝等進行逆向研究,進而開發類似的產品的一種方法。這是新產品開發的又一條途徑。產品逆向設計內容1、搜索產品設計的指導思想。2、功能原理的產品逆向設計和分析。3、技術專題和關鍵技術的分析和產品逆向設計。4、產品性能和特性的驗算。5、結構分析。結構是產品機械性能和產品功能的保證。6、工藝分析。包括加工工藝、裝配工藝等制造工藝分析。7、材料分析。對材料的物理性能、化學成分和熱處理、表面處理情況進行分析堅定。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數據,為操作者提供關于生產過程狀...
三坐標測量數據處理三坐標測量的技術要求可以用下面20個字來概括:數據整齊、方向合理、分層分色、疏密有致、對稱測半。在質量上要求信息充分,精度達標,適應造型需要;在效率上要求滿足造型需求,減少冗余數據。三坐標測量在功能擴充上還有超大超長柔性工件測量及數據處理。實物逆向它是在已有產品實物的條件下,通過測繪和分折,從而再創造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機零部件或組件。軟件逆向產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范和標準、管理規范和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向有三類:既有實物,又有全套技術軟件;只有實物而無技...
UG逆向造型的一般步驟:1、測點與點的整理一般先由設計人員提出對曲面打點的要求,原則是在變化比較大的地方打點密一些,在平滑的地方打點疏一些。由于一般三坐標測量機的取點效率低于激光掃描儀,所以在零件測點時要給予考慮。除了掃描剖面、測分型線外,為了構畫的方便.測輪廓線等特征線也是必要的在點測點時。預先設定點的安放層.一邊測點。一邊整理。包括去誤點和缺陷點。注意同方向的剖面點應放在同一層里,分型線點、孔位點單獨放一層。輪廓線點也單獨放一層。2、連線連分型線點時.要盡量減小誤差且光順,因為分型線往往是產品的裝配結合線。連線要根據樣品的形狀、特征大致確定構面方法,從而確定所需要連線的線條。連...
產品逆向設計過程:現以電子整機實物作為參考的逆向對象,簡要介紹產品逆向設計過程。1、準備工作和性能測試階段(1)假定已經取得了樣機實物,明確了逆向的任務,確定了負責任務的主要部門,接著就可以明確參與的人員和分工,并在周密考慮的基礎上制訂工作計劃。(2)泛收集國內外同類型產品的設計技術料、性能參考數據等,以便供產品逆向設計研究的參考。(3)落實產品逆向設計研究所需用的測儀器和試驗設備。(4)搜集針對逆向產品的測試和試驗有關的技術條件、測試方法等技術標準資料。(5)收集產品逆向設計的有關技術資料,包括產品說明書、電路圖、維修手冊,以及公開的、非公開的技術資料和文獻。對收集的資料要進行整...
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為具有一定功能的原型或直接制造零件,用以對產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)等則可實現零件的快速制造(QuickManu...
數據采集完成后,用戶可利用CAD軟件加快逆向工程的處理過程。在理想情況下,CAD軟件可用于:以任何格式輸進虛擬的幾何尺寸數據;處理采集到的點數據,有時甚至需要處理數億個點數據序列;通過修改和分析,處理產生的輪廓曲面;將幾何外形輸出到下一級處理過程中;分析幾何外形,估算整體外形與樣品的差異。重要的是,軟件能夠答應用戶以三維圖的方式顯示工件,它完整地定義了工件的外形,不再需要多個視角的投影圖,設計者可直接對曲面輪廓進行再加工,而加工工人可以利用電子模型加工工件。后處理軟件通過以下方式縮短逆向工程的時間:通過平滑連續的曲線網絡進步曲面的質量;省往了預備加工文件的時間;不需要原型;運用各種...
產品逆向設計過程:現以電子整機實物作為參考的逆向對象,簡要介紹產品逆向設計過程。1、準備工作和性能測試階段(1)假定已經取得了樣機實物,明確了逆向的任務,確定了負責任務的主要部門,接著就可以明確參與的人員和分工,并在周密考慮的基礎上制訂工作計劃。(2)泛收集國內外同類型產品的設計技術料、性能參考數據等,以便供產品逆向設計研究的參考。(3)落實產品逆向設計研究所需用的測儀器和試驗設備。(4)搜集針對逆向產品的測試和試驗有關的技術條件、測試方法等技術標準資料。(5)收集產品逆向設計的有關技術資料,包括產品說明書、電路圖、維修手冊,以及公開的、非公開的技術資料和文獻。對收集的資料要進行整...
數據處理在該項技術運用中發揮著重要的作用,其涉及到了多個方面,數據重定位,在進行逆向工程設計階段會使用較多的數據,如果單單靠一個坐標系測量還不足,通過對測量數據產生變化的稱之為過噪聲區間。假如沒有及時的噪聲源,會使得模型與實際不一致。采取人工清理噪音源、高斯濾波等等是比較普遍的方法。數據精簡,測量數據過于繁雜,工程較大,而且數據量較大,假如出現同樣的數據,不光處理較為繁瑣,而且曲面結構的質量也無法保證,針對于這一種情況可以采取隨機抽樣、適當減小等措施,避免這一問題出現。數據插補,通過使用區域分布點的信息插值殘缺部位的坐標點,在很大程度上可以呈現出模型的數據信息,如圖1所示,零件應先...
數字化測量優點.接觸式探頭發展已有幾十年,其機械結構和電子系統已相當成熟,故有較高的準確性和可靠性。·接觸式測量探頭直接接觸工作表面,與工件表面的反射特性、顏色及曲率關系不大。缺點·為了確定測量基準點而使用特殊的夾具,不同形狀的產品可能會要求不同的夾具,因此導致測量費用較高?!で蛐蔚奶筋^易因接觸力造成磨損,為了維持測量精度,需要經常校正探頭的直徑,不當的操作還會損壞工件表面和探頭?!y量數度較慢,對于工件表面的內形檢測受到觸發探頭直徑的限制?!θS曲面的測量,探頭測量到的點是探頭的球心位置,欲求得物體真實外型需要對探頭半徑進行補償,因而可能引入修正誤差。可快速生產這些零部件的替代零件,從而提...
現有的產品也好,模型也好,用專業的三維掃描儀進行高速精細的掃描(根據需要,同樣可以對其內部零件進行掃描)后,就能得到精確的產品三維數據,再導入到專門的軟件中就可以對這個模型數據進行編輯,進行再設計,然后把終的三維數據輸入到快速成型機器中,就可以制造出新產品的模型了,通過檢測后,各種數據就可以直接用于模具制作,進而生產產品,?這樣,新產品可以以更快捷的速度投放市場,贏得商機。例如,在飛機、汽車、工藝美術品和模具等行業,由于其結構以及表面曲線的復雜性,特別適宜用逆向方法進行設計。產品逆向設計一般在如下的情況下使用:(1)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,需要...
快速成型技術的特點:快速性。通過STL格式文件,RPM系統幾乎可以與所有的CAD造型系統無縫連接,從CAD模型到完成原型制作通常只需幾小時到幾十小時,大幅度縮短新產品的開發成本和周期。可減少產品開發成本30%~70%,減少開發時間50%,甚至更少。高度柔性化??焖俪尚拖到y是真正的數字化制造系統,在整個制造過程,需改變CAD模型或反求數據結構模型,對成型設備進行適當的參數調整,即可在計算機的管理下制造出不同形狀的零件或模型,特別適合新品開發或單件小批量生產。技術高度集成化。快速成型技術是計算機技術、數控技術、控制技術、激光技術、材料技術和機械工程等多項交叉學科的綜合集成。它以離散/堆...
測量數據預處理1、原因產品外形數據是通過坐標測量機來獲取的,一方面,無論是接觸式的數控測量機還是非接觸式的激光掃描機,不可避免地會引入數據誤差,尤其是尖銳邊和產品邊界附近的測量數據,測量數據中的壞點,可能使該點及其周圍的曲面片偏離原曲面。另外,由于激光掃描的應用,曲面測量會產生海量的數據點,這樣在造型之前應對數據進行精簡。2、包含內容壞點去除,點云精簡,數據插補,數據平滑,數據分割。測量數據預處理--壞點去除壞點又稱跳點,通常由于測量設備的標定參數發生改變和測量環境突然變化造成的,對于手動人工測量,還會由于誤操作是測量數據失真。壞點對曲線、曲面的光順性影響較大,因此測量數據預處理首先就是要去除...
在舊產品改進中的應用在對舊產品改進時,有時并沒有零件的CAD模型,因此需要利用逆向工程技術建立產品的幾何模型,然后再利用傳統的CAD軟件對原設計進行改進。當要設計需要通過實驗測試才能定型的工件模型時,通常采用逆向工程的方法。比如航天航空領域,為了滿足產品對空氣動力學等要求,首先要求在初始設計模型的基礎上經過各種性能測試(如風洞實驗等)建立符合要求的產品模型,這類零件一般具有復雜的自由曲面外型,實驗模型將成為設計這類零件及反求其模具的依據。逆向造型的應用:損壞或磨損零件的還原,以便修復或重制。寧波3D逆向造型產品 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...
逆向工程技術已成為聯系新產品開發過程中各種先進技術的紐帶,并成為實現新產品快速開發的重要技術手段。一般來說,逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個方面。在機械領域的實際應用中,主要包括以下幾個方面:當原始設計不可得時,用于對已有產品的改型或仿型設計;對已有零件的復在設備維修中對制,再現原產品個別損壞或磨損的設計意圖;零件的復制在美學設計特別重要的領域應用,通常采用真實比例的木制或泥塑模型來評估設計的效果,再通過逆向工程進5行設計設計需要實驗才能定型的工件模數字化模型的檢測。逆向工程流程:實物樣件→數據采集→數據預處理→曲面重構。衢州配件逆向造型設計 逆向工程大致應用在以下幾種情況...
逆向設計也稱為反求設計,是針對消化吸收先進技術的一系列分析方法和應用技術的組合,它是以產品或設備的實物、軟件(圖紙、程序、技術文件等)或影像(圖片、照片等)作為研究對象,應用現代設計理論方法、生產工程學、材料學和有關專業知識進行系統深入地分析和研究,探索掌握其關鍵技術,進而開發出同類的先進產品。1、實物逆向:它是在已有實物的條件下,通過試驗、測繪和詳細分析,提出再創造的關鍵。其中包括功能逆向、性能逆向、方案、材料、精度、使用規范等眾多方面的逆向。實物逆向對象可以是整機、部分組件和零件。2、軟件逆向:產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范標準、管理規范和質量保證手冊等...
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代先進制造技術。該技術改變了傳統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周期,降低研制開發的成本??焖俪尚偷幕具^程是:首先設計出所需...
數據采集完成后,用戶可利用CAD軟件加快逆向工程的處理過程。在理想情況下,CAD軟件可用于:以任何格式輸進虛擬的幾何尺寸數據;處理采集到的點數據,有時甚至需要處理數億個點數據序列;通過修改和分析,處理產生的輪廓曲面;將幾何外形輸出到下一級處理過程中;分析幾何外形,估算整體外形與樣品的差異。重要的是,軟件能夠答應用戶以三維圖的方式顯示工件,它完整地定義了工件的外形,不再需要多個視角的投影圖,設計者可直接對曲面輪廓進行再加工,而加工工人可以利用電子模型加工工件。后處理軟件通過以下方式縮短逆向工程的時間:通過平滑連續的曲線網絡進步曲面的質量;省往了預備加工文件的時間;不需要原型;運用各種...
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,此時,需首先建立人體的幾何模型。逆向工程技術還可以將實物的零件作為產品的對象,通過逆向推理的方式求得CAD模型。浙江汽車行業逆向...
快速成型技術的特點:快速性。通過STL格式文件,RPM系統幾乎可以與所有的CAD造型系統無縫連接,從CAD模型到完成原型制作通常只需幾小時到幾十小時,大幅度縮短新產品的開發成本和周期??蓽p少產品開發成本30%~70%,減少開發時間50%,甚至更少。高度柔性化??焖俪尚拖到y是真正的數字化制造系統,在整個制造過程,需改變CAD模型或反求數據結構模型,對成型設備進行適當的參數調整,即可在計算機的管理下制造出不同形狀的零件或模型,特別適合新品開發或單件小批量生產。技術高度集成化??焖俪尚图夹g是計算機技術、數控技術、控制技術、激光技術、材料技術和機械工程等多項交叉學科的綜合集成。它以離散/堆...
為應用該項技術,首先應該有產品的三維幾何模型。盡管已經出現了許多成功的三維CAD軟件,但運用這些軟件建立一個復雜的零件模型,仍相當費時。有時工程界提供的是實物,需要由實物制造模具或作設計上的改進,因此在RPM中經常利用逆向工程技術來建立產品的幾何模型。此外,在計算機圖形和動畫、工藝美術和醫療康復工程等領域,也經常需要根據實物快速建立物體的三維幾何模型。另一個重要的應用如修復破損的藝術品或缺乏供應的損壞零件等,此時不需要對整個零件原型進行復制,而是借助逆向工程技術抽取零件原形的設計思想,指導新的設計.這是由實物逆向推理出設計思想的一種漸近過程。因此,逆向工程技術在這些領域中也具有重要...
工業藍光掃描測量采用非接觸式測量方式,用工業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據處理分析。采用的工業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據,工件表面精細部位清晰,系統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中可以發現,采用工業藍光掃描測試能夠獲得表面復雜的點云數據,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...
現今階段,普遍使用的逆向工程軟件是Imageware,其自身的優勢顯而易見,涵蓋了多種應用設備,來更好的為逆向工程設計工程提供有效的點云處理方法與曲面重構性能。下面來具體的分析一下該項技術的具體流程,數據采集,其是該項技術在進行設計的重要步驟,也是為關鍵的基礎階段,其方式有兩種,分別是是接觸式測量和非接觸式測量,第二種比第一種效率要好,而且在具體的運行中使用較多,也存在一定的局限性,無法保證其準確性。測量需要較早確定坐標系,一般將汽車前梁的中間作為坐標起始點,以后明橫軸,以右明縱軸,以上明立軸,這樣才可以保證測量的數據更加的準確,才能夠為后續的數據研究與曲面重構做好準備工作。逆向造型的應用:新...
激光掃描激光掃描法保證物件不動,通過移動鏡頭在物件上勻速掃過完成掃描過程。大約每,若干掃描線連成一體形成點云激光掃描對操作者的操作水平要求非常高:1.鏡頭與樣件保持恒定的距離2.掃描速度恒定3.盡量避免重復掃描激光掃描的比較大缺點是掃描精度低。逆向工程技術定義逆向工程技術與傳統的產品正向設計方法不同。它是根據已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型,在此基礎上對已有產品進行剖析、理解和改進,是對已有設計的再設計。其主要任務是將原始物理模型轉化為工程設計概念或產品數字化模型:一方面為提高工程設計、加工分析的質量和效率提供充足的信息,另一方面為充分利用CAD/CAE/CAM技...
逆向工程(又稱逆向技術),是一種產品設計技術再現過程,即對一項目標產品進行逆向分析及研究,從而演繹并得出該產品的處理流程、組織結構、功能特性及技術規格等設計要素,以制作出功能相近,但又不完全一樣的產品。逆向工程源于商業及領域中的硬件分析。其主要目的是,在不能輕易獲得必要的生產信息下,直接從成品的分析,推導出產品的設計原理。逆向工程是由高速三維激光掃描機對已有的樣品或模型進行準確、高速的掃描,得到其三維輪廓數據,配合逆向軟件進行曲向重構,并對重構的曲面進行在線精度分析、評價構造效果,終生成IGES(初始化圖形交換規范)或STL(標準模塊庫)數據,據此就能進行快速成型或CNC(計算機數...
現今階段,普遍使用的逆向工程軟件是Imageware,其自身的優勢顯而易見,涵蓋了多種應用設備,來更好的為逆向工程設計工程提供有效的點云處理方法與曲面重構性能。下面來具體的分析一下該項技術的具體流程,數據采集,其是該項技術在進行設計的重要步驟,也是為關鍵的基礎階段,其方式有兩種,分別是是接觸式測量和非接觸式測量,第二種比第一種效率要好,而且在具體的運行中使用較多,也存在一定的局限性,無法保證其準確性。測量需要較早確定坐標系,一般將汽車前梁的中間作為坐標起始點,以后明橫軸,以右明縱軸,以上明立軸,這樣才可以保證測量的數據更加的準確,才能夠為后續的數據研究與曲面重構做好準備工作。當零件損壞或磨損時...
測量數據預處理1、原因產品外形數據是通過坐標測量機來獲取的,一方面,無論是接觸式的數控測量機還是非接觸式的激光掃描機,不可避免地會引入數據誤差,尤其是尖銳邊和產品邊界附近的測量數據,測量數據中的壞點,可能使該點及其周圍的曲面片偏離原曲面。另外,由于激光掃描的應用,曲面測量會產生海量的數據點,這樣在造型之前應對數據進行精簡。2、包含內容壞點去除,點云精簡,數據插補,數據平滑,數據分割。測量數據預處理--壞點去除壞點又稱跳點,通常由于測量設備的標定參數發生改變和測量環境突然變化造成的,對于手動人工測量,還會由于誤操作是測量數據失真。壞點對曲線、曲面的光順性影響較大,因此測量數據預處理首先就是要去除...
工業產品的傳統開發方式基本上都是根據市場的需求.先進行產品構思,確定產品的功能與技術指標,再進行各個組件的具體設汁、制造、組裝測試等。每個組件通常都保留有原始的CAD設計圖.這種開發模式被稱為“預定模式”,此類開發工程稱為“正向工程”。然而,隨著工業技術水平的提升和人民生活水準的提高,除了產品的質量、功能外,產品的幾何造型日益受到人們的重視,成為吸引消費者的優先。因此,外觀造型的優劣,直接影響產品的價格與其競爭力目前,在工業設計中,產品的外觀造型往往由設計師們先通過手工方式塑造出模型。例如:蠟模、木模、石膏模、塑料模等等。然后利用3D數字化測儀準確、快速地取得點云圖像,經過曲面構建...
三坐標測量數據處理三坐標測量的技術要求可以用下面20個字來概括:數據整齊、方向合理、分層分色、疏密有致、對稱測半。在質量上要求信息充分,精度達標,適應造型需要;在效率上要求滿足造型需求,減少冗余數據。三坐標測量在功能擴充上還有超大超長柔性工件測量及數據處理。實物逆向它是在已有產品實物的條件下,通過測繪和分折,從而再創造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機零部件或組件。軟件逆向產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范和標準、管理規范和質量保證手冊等均稱為技術軟件。軟件逆向有三類:既有實物,又有全套技術軟件;只有實物而無技...
數據采集完成后,用戶可利用CAD軟件加快逆向工程的處理過程。在理想情況下,CAD軟件可用于:以任何格式輸進虛擬的幾何尺寸數據;處理采集到的點數據,有時甚至需要處理數億個點數據序列;通過修改和分析,處理產生的輪廓曲面;將幾何外形輸出到下一級處理過程中;分析幾何外形,估算整體外形與樣品的差異。重要的是,軟件能夠答應用戶以三維圖的方式顯示工件,它完整地定義了工件的外形,不再需要多個視角的投影圖,設計者可直接對曲面輪廓進行再加工,而加工工人可以利用電子模型加工工件。后處理軟件通過以下方式縮短逆向工程的時間:通過平滑連續的曲線網絡進步曲面的質量;省往了預備加工文件的時間;不需要原型;運用各種...