园林工程中新技术应用研究

园林工程中新技术应用研究
园林工程中新技术应用研究

园林工程中新技术应用研究

发表时间:2018-05-23T17:10:10.947Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:赵秋月

[导读] 摘要:伴随我国社会的快速发展和进步,人们的生活水平也逐渐提高,人们对物质文化生活水平提出了更高的要求,对城市园林工程的基础性能提出了更多的要求。

武汉市园林建筑工程公司湖北武汉 430050

摘要:伴随我国社会的快速发展和进步,人们的生活水平也逐渐提高,人们对物质文化生活水平提出了更高的要求,对城市园林工程的基础性能提出了更多的要求。在新时代的背景下,园林工程的建设工艺和建设技术发生了很大的变化,园林工程项目在施工建设过程中,将园林景观和人工构筑物融为一体,这种做法逐渐成为我国园林事业的发展趋势。在这个背景之下,研究新技术在园林工程中的应用就显得尤为迫切。本文分析了园林工程中新技术的应用。

关键词:园林工程;新技术;应用

园林可以美化生态环境,净化空气,调节城市的热岛效应。城市园林景观可以改善居民生活环境,可以体现城市文明发展的水平,提升城市绿化面积,随着经济技术的发展,在园林工程中应用到了许多新工艺,使塑造的景观更加独特,施工也更加方便。那么就对园林施工工艺有一定的要求,当前所处的市场环境也非常激烈,施工单位只有不断创新优化园林工艺,利用有效的管理,才能提高施工水平,让园林事业得到快速发展。因此新工艺在园林工程中就越来越重要。

1当前园林施工中常用新工艺

1.1合成材料施工工艺

①三维电网。三维网主要是借助土木合成材料制作的,主要用于进行植物固定,在施工过程中只有保持土质的疏松与柔软,才不会影响到完成移植后的植被稳定性。一般在园林施工过程中进行植被移植需要预留一定的空间给砂石填充、植被根系生长等,确保植被能够拥有舒适的生存空间,等植被生长成熟后再将整个根系部分与草皮、泥土等部分进行整体固定。在正常植被移植时植被的根系可以朝地下深入到40厘米左右,采用三维电网技术可以有效的对植被根系进行保护,因此这种技术多用于山地公路绿化中。能够更好的进行侧坡防护,使得园林绿化工程取得更好的建设效果。②透水软管。透水软管的构造包括透水管壁以及弹簧线,主要是利用纤维材料吸收土壤中的水分,等到吸收饱和后水分会直接渗透到透水管中,从而有效进行土壤排水工作。虽然使用的透水软管是合成材料,与其他的软管有一定区别,但是却能够更好的解决土层质量问题,属于园林工程作业中比较常见的技术。

1.2雨水收集利用技术

该技术的应用,能够切实减少园林灌溉用水量,满足节约水源的要求,该技术的应用,更加适合年降水量大的地区,是对园林灌溉用水的有效补充,在当前整个社会水资源紧缺的情况下,该技术的应用前景广阔。此技术的应用,包括以下内容:①雨水的收集;②雨水的存储;③雨水的净化;④雨水的再利用:a.雨水收集包括地表水和渗透水的收集;b.对收集的雨水进行存储、净化;c.对雨水的回收和利用,这一技术的实质,是在园林工程施工过程中,将能够收集的雨水进行收集,对雨水进行渗透,存蓄,以及沉淀处理,再将处理过的雨水以集中的方式存放;d.将其用于施工当中,例如,为绿化苗木灌溉,亦或是将其用于混凝土的养护用水。

1.3高边坡防护技术

在园林工程中高坡施工和人工湖施工中,是很常见的施工方式,高边坡防护工艺非常重要,在施工中,应该根据水质坡度高度等现场情况,进行实地研究探讨,利用各种植物的各种功能,合理的运用,提高坡度的防滑能力,通过运用这种新型技术,让边坡稳定。高边坡防护技术能够将植物的根固定起来,能够锁住植物周边的水土,在地质条件中使土壤变得更加肥沃,让植物更加良好的生长,使生态更平和。

1.4铺地工艺

在园林工程建设当中,园林道路属于必不可少的一个部分,因此需要充分利用铺地工艺,完善园林道路。使用路面铺地工艺时,主要通过真空负压的压力作用,路面可以在压力的作用下保持平整。这是因为在压力的作用下,道路所使用的混凝土可以进行有效脱水,降低了混凝土的水灰比,提高路面的紧实度。通过铺地工艺,可以有效解决混凝土强度不足的问题,提高路面的质量。另外,采用有效的铺地工艺,缩短路面施工时间的同时,可有效解决混凝土塑性开裂的问题,提高园林道路的使用年限。

1.5膨胀止水胶技术的应用

该种技术是一种无溶剂、遇水膨胀的聚氨酯类无定型膏状体。此项技术主要应用于高位水道的园林景观工程中,高位水道周边要有良好的防水层,防止水渗漏,膨胀止水胶技术,就是专门针对裂缝渗漏而研发的堵漏胶剂。施工时,在出现渗水现象的部位的裂缝中植入“针头”,然后利用空压机,将膨胀止水胶向裂缝内注射,当膨胀止水胶遇水后就会发生膨胀反应,进而将裂缝封严,防止再次出现渗水现象。此项堵漏技术在应用过程中要注意裂缝中必须有水存在时,才能进行“打针”施工,因为胶剂只有遇到水后方能发生膨胀反应,才能够将裂缝堵严。

2新工艺在园林施工充分应用的注意点

2.1科学利用各项资源

在不违背科学规律与原则的前提下合理使用新技术与新工艺,在实际的施工过程中应合理分配各项资源,比如:科学设计湖泊、水池、娱乐场所等地域的空间地点,保证高效利用空间资源,同时还能充分发挥各项景观的作用与功能,保证充分地发挥与利用有限的资源,以便达到资源优化配置的目的,实现环境持续发展、科学安排园林景观资源的目的。积极扩大草坪、植被的种植面积,以此来实现净化空气、绿色环保的功能,也可适当增加一些灌木植物,并顺应当地立体绿化的发展,比如:某些藤类植物可以攀爬,可以为其提供条件,并利用这一点创造立体绿化带。以此来实现节约资源,提高空间占用率,创造优美园林工程的效果。

2.2提高园林施工工艺的可行性

在目前的园林工程中,园林施工新工艺的合理应用是保证园林工程质量的重要前提,因此,在实际的施工中,新工艺的应用必须要考虑到该技术的永久性、持续性、和科学性。然而由于园林施工工艺涉及到的领域较广,包括:政治、经济、交通、以及文化。因此,为了提高园林施工工艺的可行性,管理人员必须要充分地分析园林施工工艺和这些领域的联系,并采取科学的措施确保园林施工新工艺的可行

逆向工程设计的最新国内外进展

逆向工程设计的最新国内外进展 逆向工程的现状及发展前景 逆向工程也称反求工程或反向工程,是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计。 逆向工程设计实施步骤如下: (1)设计前的准备工作。设计之前应确定设计的整体思路,对实物模型进行系统的分析,划分出模型的特征区,确定模型的基本构成形状的曲面类型,这些关系到相关软件的选择和软件模块的确定。 (2)零件原形的数字化。根据测量对象的特点确定扫描方法以及扫描设备,利用3D 扫描测量设备来获取零件实物表面点的三维坐标值。 (3)提取零件的几何特征。按测量数据的几何属性对其进行分割,分割方法一般可分为两类,一类是基于边界分割法,一类是基于区域分割法。区域分割法将相似几何特征的点划为同一区域,具有明确的几何意义,是较为常用的分割方法。 (4)零件CAD 模型的重建。将分割后的三维数据在CAD 系统中分别做表面模型的拟合,并通过表面片的拼接获取零件实物表面的CAD 模型。 (5)重建CAD 模型的检验与修正。由于测量得到的数据点往往存在一些数字误差,所以需要对曲面或曲线进行光顺处理,提高曲面质量。另外还要检验重建的CAD 模型是否满足精度或其他试验性能指标的要求,对不满足要求的应进行适当的调整修改,直至达到零件的标准 1.1接触式测量系统 接触式三坐标测量机(Coordinate Measure Machine,CMM) 可谓接触式测量的代表。接触式三坐标测量机通常是基于受力变形的原理,通过探头测取三维几何坐标数据。操作者事先设计规划好测量途径与方式,三坐标测量机便会按照所指定的路径测取三维几何坐标数据。一般来说,接触式三坐标测量机测量较稳定,易于定位,测量精度高,对被测物体的材质和色泽没有特殊要求。其主要缺点是测量效率低,测量探头的半径必须进行补偿,并且有可能会出现探头测不到的盲区。使用自动测量还有较多的参数必须决定,包括探头形状和大小、扫瞄间隔、步进距离、误差容许量、扫瞄速度、扫瞄方向等,这些都过分依赖操作者的经验,特别是在测量复杂产品零件时,确定最优的采样策略和路径较困难。另外,由于存在测量力,接触式三坐标测量机无法在一些软质表面进行测量。 1.2非接触式测量系统 非接触式测量根据测量原理的不同,大致有光学测量、超声波测量、电磁测量等方式。在逆向工程中最为常用是较为成熟的光学测量方法。其可分为:①基于光学三角形原理的激光扫描法;②基于相位偏移测量原理的莫尔条纹法;③基于工业CT 断层扫描图像法;④立体视觉测量方法。使用非接触测量产品零件测量速度快,不需要进行探头半径补偿。由于不存在测量力,可对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描。但工件坐标定位较困难,测量精度较低,陡峭面不容易测量,另外被测产品零件表面特征(颜色、反光度、粗糙度、形状等) 对测量的精度影响较大2逆向工程的数据处理及常用软件数据处理是逆向工程的一个重要的技术环节,它决定了CAD 模型重建过程是否能够方便、准确地进行。使用测量设备测取的三维几何坐标数据都是一些离散点的点云数据,其中存在着噪声点,所以还需要相应的软件来处理点云数据。点云数据的处理包括噪声去除、多视对齐、数据精简、数据光

逆向工程及其关键技术

逆向工程及其关键技术 院(系)材料科学与工程 专业材料加工工程 学生 学号 2010年5月15日

逆向工程及其关键技术 摘要:随着现代制造业的迅速发展,反求技术在制造领域中的作用日趋重要。它作为一种新的产品设计思想和方法,已越来越广泛地应用于制造领域[1]。通过自动测量机对零件的扫描测量,得到点云,使用逆向造型设计方法,对其进行处理,得到实体模型后,通过工艺分析,生成加工程序代码,对零件进行数控模拟加工[2]。本文对逆向工程中的点云数据获得及输入、点数据的预处理、曲面重构及曲面分析方法进行了详细阐述。 关键字:逆向工程;曲面重构;点云;曲面分析 1 引言 在计算机技术飞速发展的今天,三维几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护等各个方面。热点模具网在当今市场经济瞬息万变的环境下,能否快速地生产出合乎市场要求的产品已经成为企业成败的关键。而往往我们都会遇到这样的难题,在没有二维工程图纸或三维CAD数据的情况下,工程技术人员没法得到准确的尺寸,制造模具就更无从谈起。另外一方面,随着测量技术的不断发展和对产品检测要求的提高,测量机也广泛地用于企业的质量检测部门。逆向工程成为满足这一需求的利器[3]。 2 逆向工程的系统及其关键技术 2.1 逆向工程的概念 逆向工程[4] (Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行数据采集,根据测量数据进行计算机三维模型重建过程的总称。相对于传统的产品设计流程即所谓的正向工程而提出的。正向工程是泛指按常规的从概念设计到具体模型,再到成品的生产制造过程。而反求工程是从现有的模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念和工程设计模型,如利用三维坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构,或者直接将这些离散

逆向工程毕业设计开题报告

毕业论文开题报告 题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 学生姓名学号 所在院(系) 专业班级 指导教师 2013 年 3月 5 日

题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 一、选题的目的及研究意义: 逆向工程(reverse engineering,RE),又称为反求工程或反求设计,与传统工程的设计过程完全不同。他是从实物样本的获取产品数学模型并制造得到新产品的相关技术,已成为CAD/CAM系统中一个研究应用热点,并发展成为一个相对独立的技术领域。早在1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内,各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果,直到20世纪90年代中期,逆向工程才在我国得到了迅速的发展与推广。 1、选题目的: 随着国民经济的飞速发展,传统的产品开发模式以不能满足经济社会的市场的需求。传统的产品开发过程遵循正向工程(或正向设计)的思维,从市场需求信息着手,按照“产品功能描述(产品规格及预期目标)-产品概念设计-产品总体设计及详细的零部件设计-制定生产工艺流程-设计、制造工夹具、模具等工装-零部件加工及装配-产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作,是从未知到已知、从抽象到具体的过程。我国是一个制造大国但不是一个制造强国,沿海很多中小型企业都是为外国大企业进行贴牌生产,没有自己的产品。这样很难适应如今的国际经济形势。所以国家提出技术创新,要有自己的设计、创新的产品,并且要不断地推陈出新。采用逆向工程技术,可以直接在国内外已有的先进产品基础上进行性能分析、设计模型反求、在设计优化制造。这次注塑模具设计不是通过常规的方法设计,而是基于先进的制造技术逆向工程,一个“从有到无”的过程,为模具技术的迅速发展起着至关重要的作用。这样,不仅可以更好地消化和吸收国外先进技术,赶超发达国家,扩大在世界经济市场的占有份额,而且可以打破西方国家对我国进行的技术封锁,从而研制出更先进的产品,以提高我国的综合国力。 2、研究意义: 逆向工程是制造业实现快速产品创新设计的重要途径,实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段,在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高,从而实现重大改型的创新设计,才是逆向工程的真正价值和意义所在。逆向工程技术在模具行业中的应用从逆向工程的概念和技术特点可以看出,逆向工程的应用领域主要是飞机、汽车、玩具和家电等模具相关行业。近年来随着生物、材料技术的发展,逆向工程技术也开始应用在人工生物骨骼等医学领域。但是其最主要的应用领域还是在模具行业。由于模具制造过程中经常需要反复试冲和修改模具型面。若测量最终符合要求的模具并反求出其数字化模型,在重复制造该模具时就可运用这一备用数字模型生成加工程序,可以大大提高模具生产效率,降低模具制造成本。逆向工程技术在我国,特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。因此,逆向工程技术的应用对我国企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。

逆向工程的现状及发展前景

逆向工程的现状及发展前景 逆向工程也称反求工程或反向工程,是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的再设计。 逆向工程设计实施步骤如下: (1)设计前的准备工作。设计之前应确定设计的整体思路,对实物模型进行系统的分析,划分出模型的特征区,确定模型的基本构成形状的曲面类型,这些关系到相关软件的选择和软件模块的确定。 (2)零件原形的数字化。根据测量对象的特点确定扫描方法以及扫描设备,利用3D扫描测量设备来获取零件实物表面点的三维坐标值。 (3)提取零件的几何特征。按测量数据的几何属性对其进行分割,分割方法一般可分为两类,一类是基于边界分割法,一类是基于区域分割法。区域分割法将相似几何特征的点划为同一区域,具有明确的几何意义,是较为常用的分割方法。

(4)零件CAD模型的重建。将分割后的三维数据在CAD系统 中分别做表面模型的拟合,并通过表面片的拼接获取零件实物表面的 CAD模型。 (5)重建CAD模型的检验与修正。由于测量得到的数据点往往 存在一些数字误差,所以需要对曲面或曲线进行光顺处理,提高曲面 质量。另外还要检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能 指标的要求,对不满足要求的应进行适当的调整修改,直至达到零件 的标准 坐标测量机 接触式非接触式 机械手坐标测量机光学测量机声学测量机磁学测量机结构光法激光三角形法激光测距法干涉测量法图像分析法 1.1接触式测量系统 接触式三坐标测量机(Coordinate Measure Machine,CMM)可 谓接触式测量的代表。接触式三坐标测量机通常是基于受力变形的原 理,通过探头测取三维几何坐标数据。操作者事先设计规划好测量途 径与方式,三坐标测量机便会按照所指定的路径测取三维几何坐标数 据。一般来说,接触式三坐标测量机测量较稳定,易于定位,测量精

浅谈逆向工程技术

浅谈逆向工程技术 逆向工程(又称反向工程),是一种技术过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能性能规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是,在不能轻易获得必要的生产信息下,直接从成品的分析,推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。 需要逆向工程的原因如下: 1.接口设计。由于互操作性,逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。 2.军事或商业机密。窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。 3.改善文档。当原有的文档有不充分处,又当系统被更新而原设计人员不在时,逆向工程被 4.用来获取所需数据,以补充说明或了解系统的最新状态。 5.软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改,逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统,以评估更新或移植系统所需的工作。 6.制造没有许可/未授权的副本。 7.学术/学习目的。 8.去除复制保护和伪装的登录权限。 9文件丢失:采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了(或者根本就没有),同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计,这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法便是采用逆向工程的方法分析已有的碎片进行再设计。 10.产品分析:用于调查产品的运作方式,部件构成,估计预算,识别潜在的侵权行为。 逆向工程能在拥有现有物理部件之上,利用激光扫描仪、结构光源转换仪或X射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量,再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D 虚拟模型的方法。逆向工程经常被用于军事上,在二战和冷战中经常被用到。 1980年开始,欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程领域。1990年初期,各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段:2000年前,在逆向工程上,只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在2003年前技术成熟,广为业界引用。到2007年后,发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算,速度快。1998年,NEWPOWER启动了逆向工程的一些项目,要求是把客户的现有源代码转变成设计,如果需要的话,进一步转化成产品需求规约。这恰恰与类似于V模型的标准开发过程模型相逆。这样一来,客户就可以容易地维护他们的产品(需求,设计,源代码等等),而不需要想以前那样,每次改动产品都需要直接修改源代码。截止2011年,逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作,发展到采用先进的计算机及测量设备,进行设计、分析、制造等活动,如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。 逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域,它的特点是: 1、缩短产品的设计、开发周期,加快产品的更新换代速度; 2、降低企业开发新产品的成本与风险; 3、加快产品的造型和系列化的设计; 4、适合单件、小批量的零件制造,特别是模具的制造,可分为直接制模与间接制模法。

工程专业技术正高副高级职称评审条件资料讲解

工程专业技术正高、副高级职称评审条件工程专业技术正高、副高级职称评审条件 应用研究员(正高) 一、申报条件 (一)、遵守中华人民共和国宪法和法律,具有良好的职业道德和敬业精神。 (二)、博士后人员在完成博士后研究工作后任高级工程师职称;获得博士学位任高级工程师两年以上;获得硕士学位任高级工程师四年以上;大学本科毕业任高级工程师五年以上。上述人员在任高级工程师以来业绩突出,能指导其他高级工程师的工作,并符合下列条件之一者: 1.获国家自然科学奖、国家发明奖、国家科技进步奖及其他国家级奖励的主要研究人员,其成果已应用于生产实践,并取得显著的经济效益或社会效益; 2.获省、部级科技进步一等奖的主要研究人员,其成果已应用于生产实践,并取得显著的经济效益或社会效益; 3.获得四项以上专利(其中至少一项为发明专利),或取得六项实用新型、外观设计专利,并已应用于生产实践,取得显著的经济效益或社会效益人员; 4.获两项以上国家设计金质奖、银质奖、部一等优秀设计奖、

部一等优秀勘探设计奖,并取得重大经济效益或社会效益的工程设计项目的主持人员或主要设计人员; 5.主持或为主开发应用新技术、新工艺、新产品等,获得显著经济效益的人员; 6.在省以上重点工程建设、重大技术改造项目中,担任设计、施工方面的主要技术负责人,并作出突出贡献的人员 高级工程师(副高) 1.获得博士学位后,从事工程师工作2年以上; 2.大学本科毕业以上学历,从事工程师工作5年以上; 3.取得后学历评审高一级专业技术职务任职资格的,所学专业与从事专业相同或相近,并在取得学历后继续从事该专业工作3年以上。 农业专业技术正高、副高级职称评审条件 推广研究员(正高) 一、评审范围 农业技术推广研究员评定范围严格限于农业技术推广机构 中从事农学、种子、园艺、土肥、植保、农垦、畜牧、兽医、中兽医、水产、农业机械化专业的符合条件的专业技术人员。

逆向工程技术的应用

逆向工程技术的应用 仿制、仿造已经成为了我国一部分企业的固定生产方式,针对市场热门产品的仿造品屡见不鲜,逆向工程的广泛应用在其中起到了不可忽视的作用。于是,经常有人将逆向工程和非法仿制联系在一起,甚至提出了知识产权保护等法律层面的问题。实际上,逆向工程代表了一种非常高效的产品设计思路和方法。本文从逆向工程设计的概念出发,阐述了现代制造业中逆向工程的概念以及逆向工程在模具制造等行业中的作用。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。 一、引言 在国外,逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应

用逆向工程技术,对竞争对手的产品进行改进,以避开艰苦的原型设计阶段,这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计,就是通过观察和测试某一种产品,对其进行初始化,然后拆开产品,逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程,并以此为基础在子系统和零件层面上,优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程,教授学生用再设计代替原型设计,作为解决设计问题的一种方法。近年来,在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术,来部分替代使用多年的原型设计方法。 二、逆向工程的概念 逆向工程(Reverse Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。

逆向工程应用现状及研究方向

逆向工程应用现状及研究方向 [摘要] 近年来, 逆向工程作为一种新的产品设计思想和方法越来越广泛地用于工业领域, 并取得了不少成果。本文全面地总结了反向工程的环节、目前的研究应用状况及现有系统的不足之处, 进一步提出了今后逆向工程的研究方向。 [关键词] 逆向工程几何建模集成系统 引言 随着科技的发展和市场竞争的日益激烈,对产品的设计提出了更高的要求,即产品多样化、外形美观、更新换代周期短;同时也促进了产品制造过程的发展。近年来,许多产品的设计、制造要求基于现有的原型或实物,由此产生了逆向工程的概念。 逆向工程是指根据实物模型测定的数据,构造出CAD模型的过程。逆向工程为客户和制造者在并行工程环境下应用快速原型技术提供了强有力的工具,是缩短产品开发周期的有效途径,特别是形状复杂的物体或自由曲面组成的物体,例如:流线型物体、人体器官、雕塑品、模具等。这种技术在工程上正得到越来越广泛的应用。 1.逆向工程建模过程 由实物产生CAD设计模型的过程称为逆向工程的几何建模,是逆向工程的关键技术,也是逆向工程的研究重点,此过程分两个阶段:数据采集;CAD模型的建立。 1.1 数据采集 数据采集是由实物测量出数据点的过程,根据测量方式不同,数据采集方法分为接触式和非接触式测量两大类。接触式测量方法是通过传感器测头与样件的接触而记录样件表面点的坐标位置。非接触式测量方法主要是基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理,将一定的物理模拟量通过适当的算法转换为样件表面的坐标点。使用的测量方法及测量设备不同,得到的测量数据组织方式也不同。 数据采集是逆向工程准确建模的基础,采集的质量受很多因素影响, 主要有以下几方面: 测量方法本身的精度、仪器的校准、测量范围的限制、定位的准确性、多视图问题、数据的局部丢失、被测表面的光洁度、零件数据的统计性分布等。由于以上原因, 测量数据需要进行预处理,包含多视拼合、噪声处理及数据精简等多方面的工作。经过预处理的数据才可进行曲面拟合及CAD 模型的建立。 1.2 CAD 建模

技术应用研究与开发

技术应用研究与开发

技术应用研究与开发327 中国原子能科学研究院2006年度核应用技术产业年度报告 资产经营处 2006年是中国原子能科学研究院民品发展不平凡之年,我院核应用技术产业抓住发展契机,按照“积极落实规划,坚决打好开局”的工作思路,经广大民品战线干部职工艰苦努力,圆满完成了2006年民品工作任务,实现经营性收入2.95亿元,同比增长达5%,超额完成了中核集团公司下达的经营性收入指标。为使我院核应用技术产业走上规模化快速发展的道路,院民品工作紧紧抓住核应用技术产业管理体系建设和相关配套政策制定等工作重心,既保证完成年度经营目标,又从体系建设上为核应用技术产业的长久发展奠定坚实的基础。以下是2006年度我院核应用技术产业的基本概况。 1 2006年院民品生产经营继续保持稳定增长态势 今年我院总体生产经营情况稳定,产品的订货合同及技术服务合同的完成情况良好,各项经济指标继续保持稳定增长态势。 2 核应用产业管理体系建设 2006年我院核应用技术产业管理体系进行了一系列改革,形成了较完整的各级管理体系。2.1 核应用产业董事局的组建 根据2006年9月27日院务会精神,为了进一步规范院核应用技术产业的经营管理行为,行使和维护资产所有者的合法权益;促进我院核应用技术产业的发展,院完成中国原子能科学研究院核应用产业董事局组建工作。作为院核应用技术产业决策的最高机构,核应用产业董事局的职能为:1)根据院党政领导联席会意见,聘任原子能院全资企业的董事长、董事及监事会成员。 2)根据院党政领导联席会意见,推荐原子能院控股、参股企业的董事长及院方董事和监事会成员。 3)批准院全资及准企业董事会提交的企业中长期发展规划。 4)批准院全资及准企业董事会提交的有关企业重大投资、融资方案、利润分配方案及企业负责人年薪制等重大事项。 核应用产业董事局的成立,对于完善我院核应用产业管理,使全资、控股、参股企业按照现代企业制度规范管理具有深远的影响。 2.2 准企业化管理模式的建立 根据我院实际情况,对经营相对独立的氧化锆、工业铱源、核仪器仪表厂等项目进行准企业化管理。2006年11月,由院核应用产业董事局正式批准成立了准企业董事会,其成员主要包括院主管民品的副院长、各所主管民品的相关领导及院相关职能处室人员。并由准企业董事会聘任了部分

逆向工程及其应用

逆向工程及其应用 一、什么是逆向工程 随着科技的发展和人们生活水平的提高,产品的性能和外形发生了很大的改变,原来粗大笨重的产品,正在被小巧玲珑,造型别致的产品所代替,工业产品设计正在成为一种热门的行业,根据人机工程学和美学原理设计的各种使用方便、线条流畅的产品,如轿车、家用电器等,随处可见,这些产品一般都是由一些空间自由曲面组成的,用传统的方法很难设计、制造出来;为了设计、制造这类产品和相应的工装具,必须使用CAD/CAM,多轴加工中心等先进技术,现代逆向工程技术就是在这祥的背景下产生的。 逆向工程RE (Reverse Engineering,也称反求工程),是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转人到制造流程中,完成产品的整个设计制造周期。这样的产晶设计过程珊们欢去“正向设计”过程。 逆向工程产品设计过程如图一所示,可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程;它针对现有的工件(样品或模型)利用3D数字化量测仪器准确、快速的测量出工件的轮廓坐标,并加以编辑、修改、建构曲面后,传至一般的CAD/CAM系统.再由CAM软件产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机床,制作出所需模具,或者送到快速原型成型机,将样品模型制作出来。逆向工程在某些方面很像我们常说的“仿制”;可以说,在我国正在成为世界制造中心的今天,逆向工程将大有用武之地。

逆向工程中的数据采集技术.

Ξ收稿日期:2008-05-09 基金项目:重庆市科委攻关项目(CSTC,2005AC3033 .作者简介:崔秀梅(1981—,女(满族,辽宁人,硕士,主要从事逆向工程、 CAD\CAE\CAM 技术研究. 逆向工程中的数据采集技术 Ξ 崔秀梅,冯文杰 (重庆工学院重庆汽车学院,重庆400050 摘要:阐述了数据采集技术及测量机在逆向工程中的作用,对汽车逆向工程中应用测量机的类型、特点和关键技术进行了分析和研究.以汽车行业广泛应用的测量机及测量方法为例,探讨逆向工程中的数据采集技术,实现汽车的低成本、短周期、高质量逆向设计.关键词:逆向工程;数据采集;测量机;汽车中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-0924(200808-0014-03 StudyonDataAcquisitionTechnologyUsedinReverseEngineering CUIXiu 2mei,FENGWen 2jie (ChongqingAutomobileCollege,ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050 ,China Abstract:Thepaperexpatiatesuponthesignificantuseofdataacquisitiontechnologyandm easuringma 2

chineinreverseengineering,analyzesandresearchestypesandcharacteristicsofmeasurin gmachinesused inautomationreverseengineering.Takingthemeasuringmachineandmeasuringmethodswidel yusedin automobileindustryasexamples,thispaperdiscussesthetechnologyofdataacquisitionusedina utore 2 verseengineeringsoastorealizecost 2efficient,short 2cycledandhighqualityreversedesign. Keywords:reverseengineering;dataacquisition;measuringmachine;automation 随着计算机和CAD 技术的迅速发展,以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程在汽车工业的产品开发中得到了广泛的应用.逆向工程又称反求工程,主要包含2项内容:一是实物模型的数据采集;二是数字模型的建立[1].数据采集是逆向工程的首要环节,是反求建模的理论依据.采集数据的精度和速度直接影响产品的质量和开发效率等.准确、快速、完备地获得产品的三维几何数据,是逆向工程的一项关键技术.数据采集技术随着逆向工程的广泛应用不断发展,从最初的接触式测量,发展到光学、磁学等非接触式测量,直到新近开发的组合测量等[2].如今用于数据采集的测量机种类繁多、测量精度、测量速度各不相同.因此,对于不同类型的实体及数据采集的不同阶段选用测量机都应做到有的放矢,合理利用资源,以利用最低成本实现最优目标点采集. 1测量机 测量机按测量方式主要分为接触测量、非接 第22卷第8期Vol.22No.8重庆工学院学报(自然科学 JournalofChongqingInstituteofTechnology (NaturalScience 2008年8月Aug.2008

国家质量基础的共性技术研究与应用重点专项

“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项2016年度项目申报指南编制专家名单 序号姓名工作单位职称/职务 1 方向中国计量科学研究院研究员 2 汤万金中国标准化研究院研究员 3 韩瑞中国检验检疫科学研究院高级经济师 4 陶雪荣中国特种设备检测研究院研究员 5 何小龙工业和信息化部电子科学技术情报 研究所 高级工程师 6 滕旭公安部第一研究所检测中心研究员 7 吴淑琪国家地质实验测试中心研究员 8 李铮住建部标准定额研究所教授级高工 9 陈宗伟交通运输部科学研究院教授级高工 10 钱永忠中国农科院农业质量标准与检测技 术研究所 研究员 11 李业鹏国家食品安全风险评估中心研究员 12 刘见中中国煤炭科工集团研究员 13 康荣学中国安全生产科学研究院高工 14 边鸣秋国家海洋标准计量中心高工 15 李莉国家基础地理信息中心高工 16 翟清斌国家光电测距仪检测中心副研究员

17 王艳中国食品药品检定研究院主任药师 18 张庆生中国食品药品检定研究院研究员 19 陶岚中国航空综合技术研究所研究员 20 王晶中国船舶重工集团公司第七一四研 究所 高工 21 张亮中国电器工业协会高工 22 周子乔中华全国供销合作总社处长 23 龙伶俐全国粮油标准化技术委员会高工 24 强毅中汽认证中心研究员 25 涂江平浙江大学教授 26 刘碧松中国标准化研究院质量分院研究员 27 黄永友中国机电一体化技术应用协会研究员 28 欧阳劲松机械工业仪器仪表综合技术经济研 究所 教授级高工 29 杨建军中国电子技术标准化院高工 30 李立宾天津市医疗器械质量监督检验中心高工 31 卢琛钰中国电器工业协会高工 32 王蕴辉工业和信息化部电子五所研究员

逆向工程论文

题目:浅谈逆向工程技术发展趋势及应用系(院):机械工程学院 专业: 12机自一班 学生姓名:王凯 学号: 1210111039 2015年10月

浅谈逆向工程技术发展趋势及应用 摘要:为适应先进制造技术的发展,越来越多的产品需要一体化的解决方案,即从样品一数据一产品,逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模,加快了新产品问世的步伐,提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度,并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段,实现从实际物体到几何模型的转换,成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词:逆向工程数字建模加快步伐降低成本 1 引言 从20世纪60年代末开始,设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法,把这些新兴的理论与方法称之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富,它们是功能论、优化论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、绿色设计、动态设计等,这里重点介绍逆向工程设计。 逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支,是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收,在此基础上加以创新改型,通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型,大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据,通过一系列的编辑操作,得到品质优良的曲线或曲面模型,并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中,在这些系统中完成最终的产品造型。 目前主流应用的四大逆向工程软件:Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。 2 逆向工程的发展历程及现状 20世纪60年代,逆向工程作为独立的新兴学科出现在国际工业界,1956年,英国Ferranti公司开发了世界上第一台三坐标测量机;1963年10月,DEA公司制造出世界上第一台龙门式测量机,开创了坐标测量技术的新领域。目前逆向工程已发展为CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支,其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。 3 逆向工程的应用 逆向工程主要应用于汽车、飞机、家电、玩具、模具等相关领域,它实现了制造技术的数字化,充分利用现有资源,使新产品的开发更加方便、快捷,也大大降低了开发和生产成本,缩短了设计生产周期。其主要应用有以下几个方面:

逆向工程技术及其发展现状

摘要 与CAD/CAM系统在我国几十年的应用时间相比,逆向工程技术为企业所接受只有十几年甚至几年的时间。时间虽短,但是逆向工程技术广阔的应用前景和对企业竞争力的巨大推动作用,已经引起了很多企业的关注。 逆向工程实现了从实际物体到几何建模的直接转换。逆向工程技术涉与计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科。本文介绍了逆向工程的基本概念,重点分析的逆向工程技术过程,阐述了现代制造业中逆向工程的的发展前景以与逆向工程技术的重要应用领域。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。 【关键词】逆向工程CAD/CAM solidworks surfacer 反向工程、建模

目录 1 逆向工程简介 (1) 1.1逆向工程介绍............................. 错误!未定义书签。 1.2 逆向工程的应用 (3) 2 逆向工程应用实例 (6) 3 逆向工程的其他应用领域 (7) 参考文献 (8)

1 逆向工程介绍 1. 逆向工程的概念 逆向工程(Reverse Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。 随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型,进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。 逆向工程软件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。十一年前在逆向工程上,只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在七、八年前技术成熟,广为业界引用。到最近四年来,发展

逆向工程技术现状及发展前景

逆向工程技术现状及发展前景 概念 逆向工程也称反求工程或反向工程,是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的二次设计。 分类 从广义讲,逆向工程可分以下三类: 1)实物逆向:它是在已有产品实物的条件下,通过测绘和分折,从而再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆向的对象可以是整机、零部件或组件。 2)软件逆向:产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类:既有实物,又有全套技术软件;只有实物而无技术软件;没有实物,仅有全套或部分技术软件。 3)影像逆向:设计者既无产品实物,也无技术软件,仅有产品的图片、广告介绍或参观后的印象等,设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品,该种逆向称为影像逆向。 工艺过程 逆向工程系统主要由三部分组成: 产品实物几何外形的数字化、CAD 模型重建、产品或模具制造。逆向工程中的关键技术是据采集、数据处理和模型的重建。 (1) 数据采集:数据采集是逆向工程的第一步,其方法的得当直接影响到是否能准确、快速、完整地获取实物的二维、三维几何数据, 影响到重构的CAD 实体模型的质量, 并最终影响产品的质量。 (2) 数据处理:对于获取的一系列点数据在进行CAD 模型重建前, 必须进行格式转换、噪声滤除、平滑、对齐、归并、测头半径补偿和插值补点等处理。 (3) 模型重建:将处理过的测量数据导入CAD系统, 依据前面创建的曲线、曲面构建出原型的CAD 模型。 逆向工程技术过程图解:

逆向工程技术的应用和发展

逆向工程技术及其发展现状 【摘要】本文介绍了逆向工程的基本概念,重点分析的逆向工程技术过程,阐述了现代制造业中逆向工程的的发展前景以及逆向工程技术的重要应用领域。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。 【关键词】逆向工程 CAD/CAM solidworks surfacer 反向 一、引言 在国外,逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应用逆向工程技术,对竞争对手的产品进行改进,以避开艰苦的原型设计阶段,这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计,就是通过观察和测试某一种产品,对其进行初始化,然后拆开产品,逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程,并以此为基础在子系统和零件层面上,优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程,教授学生用再设计代替原型设计,作为解决设计问题的一种方法。近年来,在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术,来部分替代使用多年的原型设计方法。 二、逆向工程的概念 逆向工程(Reverse Engineering,RE)是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。 随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量技术的迅猛发展,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备(如坐标测量机、激光测量设备等)获取的物体表面的空间数据,需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型,进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此,逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。

我国打造“世界工厂”的人才战略

我国打造“世界工厂”的人才战略 【摘要】中国要成为世界工厂,产品就要占有世界一定份额,其基础同样是拥有大量的高技术、高素质的技术工人。因此文章对我国制造业人才的现状进行了分析,并剖析了造成这种现状的原因,最后提出了相应的解决对策。 【关键词】世界工厂制造业人才 随着经济特别是制造业的快速发展,中国逐步引起世界广泛的关注,由此而引发的中国已成为“世界工厂”的说法不绝于耳。但是目前我国人才现状不容乐观,人才因素已经成为了我国打造“世界工厂”的绊脚石。 一、世界工厂对人才培育提出了要求 中国社会科学院工业经济研究所、国家经济贸易委员会经济研究中心吕政研究员认为“世界工厂”就是为世界市场大规模提供工业品的生产供应基地。世界工厂其中一个重要特征是劳动者素质高,熟练工人占绝大比重。我国制造业产量虽然大,但是具有核心技术的产品少,究其原因是我国制造业的科技创新能力薄弱、核心技术缺乏。我国要改变这一事实就需要大量的技术人才来发展我国高技术产业,从而改变我国产品核心技术缺乏的现状。党的十六大确定中国未来的

发展之路是走新型工业化之路,中国企业仅靠传统的规模复制手段打造世界工厂已远远不够,必须在竞争中不断地改进自己的产业素质,在更高的水平上和发达国家企业形成抗衡能力。其关键是要拥有自主知识产权。随着经济全球化进程的加速,拥有自主知识产权的高技术及其产业化已成为国家意志的表现,世界各国争夺的制高点。高技术产业的发展,代表着国家的经济实力、科教水平和综合国力。 二、我国的人才现状不尽如人意 尽管中国有全世界1/5的人口和劳动力,但中国的高技能人才极端贫乏,已使许多制造业企业步履艰难。“高级技能型人才身价超过硕士”现在早已算不得什么新闻。随着我国逐渐向世界工厂方向发展,对这方面人才的需求还在与日俱增。在高、中、低级技术职称比例方面,中国大陆是1::,而世界平均为1:3:6,发达国家为2:4:5。这数据表明了我国的劳动人才结构是金字塔型,最低层的是非技术工人。高技术工人是处于金字塔的尖端,它所占的比例是最少的,而这种人才又是国家最需要的。高技能人才短缺的现象直接影响了我国制造业在现代化技术方面的吸收,影响了我国企业对高技术附加值产品的生产和企业正常的生产。 另外我国制造业人才创新能力严重不足。中国工程院院长、中国工业经济联合会会长徐匡迪指出:中国制造业提升发展的关键是人才,创新型人才不足,是我国制造业发展的软肋。我国制造业的生

逆向工程技术与应用研究

机械CAD /CAM 逆向工程技术与应用研究 姓名:李倩 学号:S2******* 专业:机械设计及理论

逆向工程技术与应用研究 摘要:随着社会的迅速发展,传统意义上的正向产品开发设计和制造模式已经不能满足企业的需要。逆向工程以产品开发周期大大缩短这一特点而在现代企业中的地位日益重要。随着逆向工程技术的不断发展,其应用领域也日益广泛。本文阐述了逆向工程的基本概念,介绍了主要的逆向工程硬件及商用软件,并重点介绍了数据测量、数据处理、模型重建等逆向工程中的关键技术,最后对逆向工程的发展前景进行了展望。 关键词:逆向工程;硬件;软件;关键技术;发展前景 1引言 由于零件形状十分复杂,很难准确地在CAD软件上设计出实体模型,而通过手绘或手工捏塑来设计产品,其原型很难完全在CAD软件中体现。在没有图样和参数情况下,用传统方法仿制产品较困难也不够准确,计算机模型比实体模型缺少“真实感”和可“触摸性”,市场上的许多三维CAD软件可能对某些产品造型设计而言,并不十分适用,况且计算机模型本身也需要检验。针对上述问题,提出逆向工程技术。逆向工程(Reverse Engineering,RE)产生于20世纪80年代末至90年代初,广泛应用于精密测量和质量检验领域,是设计下游向设计上游反馈信息的回路。目前,大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物几何形状的逆向重构上,即产品实物的CAD模型重构和最终产品的制造,称为“实物逆向工程”(简称逆向工程)。 2逆向工程概述 1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内,各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向工程,也称反向工程、反求工程,广义的讲它是在已知某种产品的有关信息(包括硬件、软件、照片、广告、情报等)的条件下,以方法学为指导,以现代设计理论、方法、技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维,回溯这些信息的科学依据,即寻求这些信息的先进性、积极性、合理性、改进的可能性等,达到充分消化和吸收,然后在此基础上改进、挖潜进行再创造;狭义

逆向工程技术的内容及其应用范围

一、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。传统的产品设计一般需要经过图1所示的设计过程。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。它的设计流程如图2所示,与图1的不同之处在于设计的起点不同,相应的设计自由度和设计要求也不相同。 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。 二、逆向工程技术实施的条件 1.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TAL YSCAN 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合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如,材质为硬质且形状

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