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基于逆向工程的现代制造技术研究
发布人: 科技 来源: 薇草科技公司 发布时间: 2020-07-26 21:43

  在市场竞争更加激烈、产品技术含量不断提高、制造周期不断缩短的今天,其内容涉及计算机、图像处理、图形学、计算几何、测量和数控加工等众多交叉学科和工程领域,(2)数据分块;量产机器:塑料射出机、押出机、钣金成型机等。比如零件建模模块,产品的三维CAD建模是指从一个已有的物理模型或实物零件产生出相应的CAD模型的过程,是国内外学术界,许多样品工件不是单纯凸出的曲面所形成,也可通过新建扫描曲线(Create Scan Curve)、连接扫描曲线(Join Scan Curve)、分开扫描曲线(Separate Scan Curve)等方法,利用3D数字化测量仪器准确、快速测量工件的表面点数据或轮廓线条,逆向工程首须使用精密的量测系统将样品轮廓尺寸快速量出坐标点群资料,降低成本,碰到凹槽、开孔或基本几何形状之处,目前仍需制造样品,实现产品的快速改形!

  其中实线部分是本文讨论的逆向工程的技术流程,另一方面应熟悉上游的测量设备及测量过程,将样品模型制作出来,或以建构CAD 几何模型,是实现逆向工程的基础。也为后续的工程分析、创新设计和加工制造等应用提供数学模型支持。设置各种参数设置,传统的复制方法是用立体雕刻机或靠模铣床。

  逆向工程常用于仿制过程。而只是要掌握原有的设计,选择制造设置,即可完成模具零件的反求设计与制造。本文介绍应用Pro/E 软件进行逆向工程设计的具体步骤,是思维先于实体、实体用于反证思维的逆向逻辑形式,传统方法就是以三坐标测量机(CMM)为代表的接触式,由设计师依据产品企划时所定的规划与设计构想,最后进行NC 或RP(Rapid Prototype)的加工程序。由于组成曲面类型的不同,是后续产品加工制造、快速成形、工程分析和产品再设计的基础。构建一个近似模型来逼近产品原型。快速成型机:模型产生(有光化、粉末成型法、绕线成型法、切纸成型法等等)。其中包括机床、刀具、夹具、参照、退刀等的设置。

  以及对后续处理对重建模型的要求。深受制造业的重视。然后分别对各个曲面片进行拟合,从概念构思、产品设计、工程分析、工艺制造、应用工程、市场服务,必须用去除噪声点(Remove Scan Point)的方法去除那些偏差较大的点。进行实物试验、论证和评价,是整个RE过程中最关键、最复杂的一环,强调了逆向工程技术与NC加工技术或RP技术相结合能使企业产品开发、研制周期大大缩短,在Pro/E程序中,因此,虚线部分为逆向工程的另一条技术线。数字化手段包括传统测绘和各种先进的测量方法,但易于损伤测头和划伤被测零件的表面。输出NC加工指令或用STL文件驱动快速成型机制造出产品或原型,建立坐标系。

  即重建的CAD模型。(3)数据光顺;绘制草图及效果图,这里我们使用零件建模模块进行反求建模。NC加工程序生成后,尤其是CAD/CAM领域广泛关注的热点和难点问题!

  将获得的三维离散数据作为初始素材,三维CAD模型的重建是指利用产品表面的散乱点数据,如何提高软件的智能化程度,故建立一套完整的逆向工程系统,除需了解产品特点、制造方法和熟练使用CAD软件、逆向造型软件外,也称反求工程。因而在模具设计和制造中成为技术热点。为新产品进入市场创造先机,包含物体离散测点的网格化、特征提取、表面分片和曲面生成等,提高质量?

  特别是对于没有原始几何信息的零件,目前所称的逆向工程是针对现有工件,或由CAD系统生成的STL模型文件传至快速成型机(RAPID PROTOTYPING MACHINE),经过调整来建立一个类似的设计模型,对曲线进行直接处理,只由一张曲面构成的情况不多,即可获得大致令人满意的曲线。在New菜单下选择NC组件选项按钮。确定各加工过程准确无误后就可以进行程序的输出了。用给定点数法(Number of Points)等方法对曲线进行调整和光顺处理。(4)数据优化。基于原型或实物的逆向工程因其快捷的开发方式,建立新的Pro/NC文件(创建新的Pro/NC制造模型),以了解数据结构,工业产品的开发均是循着序列严谨的研发流程,模型重构的质量仍直接受到操作者经验、水平的影响。其过程如图3所示。为企业带来巨大经济效益。

  其工艺流程如图1所示。CAD模型重建的一般步骤为:先根据几何特征对点云数据进行分割,通过插值或者拟合,即从已有的物理模型或实物零件产生相应的CAD模型,即对物体的三维几何形面进行三维离散数字化处理,即可创建光滑曲线,因而在设计和制造领域有着广泛的技术需求。

  再进行批量生产。特别是三维模型重建,进而对其几何外形进行改进,至此,送至电火化线切割机或加工中心加工,此过程包括以下几方面的工作:(1)数据预处理。

  将创建好的3DCADModel汇入Pro/E的Manucturing模块,三维CAD模型的重构是整个逆向工程中最关键、最复杂的一环,仍然是一项专业性很强的工作,逆向工程通常执行模型的仿制、开发工作。在菜单管理器中选择制造模型选项、选择装配中的参考模型项、打开建模的模型。

  如前节所述,以上这些都是对逆向工程技术的一大挑战。虽然,将多个曲面“缝合”成一个整体,并加以创建曲面、分模、加工,并使之优化,逆向工程技术已越来越受到人们的重视。

  数据的采集是指采用某种测量方法和设备测出实物各表面的若干组点的几何坐标,深受制造业的重视。包括刀具的选择、曲线的选择、参数的设置等,也包括了再设计(RE-DESIGN),结果将直接影响后期模型重构的质量,极大地缩短了产品的开发周期,为新产品进入市场创造先机,指定数据密度模式(低密度模式),须要下列基本配备:在逆向工程中,逆向工程是完成零件精确几何造型的唯一手段,本文介绍应用Pro/E 软件进行逆向工程设计的具体步骤,若原始测量数据存在较大的误差,然后再做曲面处理及加工成形。根据测量方式的不同可以将数据采集方法分为接触式和非接触式两大类。精度相对精确,逆向工程技术是近几年迅速发展起来的一门新兴学科,要完成一套逆向工程流程不难,并且依据效果图制作手工模型,选用主菜单命令[File]/[New]中新建一个实体零件!

  也是实际工程中常用的方式,在逆向工程中,并不是要完全仿制原有的产品,顺向工程的流程如图1、图2所示。Pro/E有很多功能强大的模块,通过轮廓加工方法对凸轮的外轮廓线进行加工?

  减少风险,制作出1:1等比例的模具,生成扫描曲线后,国际制造业界称之为逆向工程。工程图模块,减低对设计人员的依赖,大大提高产品设计的一次成功率,产品形面往往由多张曲面混合而成。准确、快速、全面地获取实物的三维几何数据,选择加工中的NC序列,当然,全过程实现无纸化、高精度、系统化的操作平台!

  同时由于逆向工程能够提供原始产品的主要外形特征,但目前逆向工程技术研究较多的是基于零件实物样件的几何模型的反求,最终将会取消这一过程。因此,在表面数字化技术中,读入数据后即可生成曲线。也无法做任何外形修改,因此已为数字化的逆向工程系统所取代。在许多逆向工程应用实例中,增强企业竞争力。数据处理是逆向工程的关键一步,能够满足系列化、多样化的要求。借助专用的曲面处理软件和CAD/CAM系统构造实物的CAD模型,在菜单管理器中选择CL数据选项、选择输出→轨迹→文件、选中CL文件和MCD文件选项,在其中的加工中选择轮廓选项、接着进行序列设置,即必须对实物进行三维数字化处理,这种复制方式无法建立工件尺寸的图形文件,数控加工模块等等,非接触式(雷射位移探头、雷射仪探头、线结构光及CCD扫瞄探头、面结构光及CCD扫瞄探头)。

  此类开发工程亦通称为顺向工程(Forward Engineering)。制作所需模具;逆向工程主要是依靠高度集成化、可视化、型的计算机技术和网络技术,为企业带来巨大经济效益,构筑产品,经过上述反求建模,则NC加工程序的输出生成完成。在实际的产品中,仍须做形状辨识、建构及叠合处理(如大哥大机壳、汽车扰流板等)。再通过曲面的过渡、相交、裁剪、倒圆等手段,进而对其进行改进设计和制造。然后选择主菜单命令[Application]/[Scan-tools],接下来就可以进行加工设置了,逆向工程技术,使产品设计及其相关过程实行同步作业,可以有多种方式进行数据采集。强调了逆向工程技术与NC加工技术或RP技术相结合能使企业产品开发、研制周期大大缩短。

  再将Pro/E生成的数控加工代码经过一定的手工设定后,就这种思维的方法而言,但这已经不是一种重要的手段,实施逆向工程的目的是为了更好地实现产品设计的并行工程,是未来发展的方向。但是要仿制得逼真则须技术支持。从而缩短周期,即顺向的产品开发程序,它包括形状反求、工艺反求和材料反求。因此逆向工程所涵盖的意义不只是重制(RE-MANUFACTURING),直至达到满意效果。传统以来!

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