逆向設(shè)計(jì)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的消化、吸收和提高先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。它是以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo)，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和創(chuàng)新思維，對(duì)已有新產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造，是有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。逆向工程的設(shè)計(jì)過(guò)程與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程是完全不同的。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程是:市場(chǎng)需求分析→設(shè)計(jì)要求→工程師的系列創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)活動(dòng)→設(shè)計(jì)成果。通過(guò)工程師的創(chuàng)造性勞動(dòng)，根據(jù)產(chǎn)品總的功能要求，通過(guò)概念設(shè)計(jì)，以工程圖或CAD模型表示，并制定出加工方案，經(jīng)檢查滿意后，利用各種設(shè)備和手段制造出產(chǎn)品來(lái)。而逆向設(shè)計(jì)的過(guò)程則是從已知事物的有關(guān)信息(包括實(shí)物、技術(shù)資料文件、照片、廣告、情等)出發(fā)，去尋求這些信息的科學(xué)性、技術(shù)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性等，要回溯這些信息的科學(xué)依據(jù)，即充分消化和吸收，而更重要的是在此基礎(chǔ)上要改進(jìn)、挖潛進(jìn)行再創(chuàng)造。逆向設(shè)計(jì)過(guò)程如下:已知確定的事物(實(shí)物、圖片技術(shù)資料)→系列消化吸收再創(chuàng)造性活動(dòng)→設(shè)計(jì)成果。 逆向造型的應(yīng)用：現(xiàn)成零件測(cè)量及復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖及重構(gòu)三維數(shù)字化模型。桐鄉(xiāng)電子行業(yè)逆向造型
工業(yè)藍(lán)光掃描測(cè)量采用非接觸式測(cè)量方式，用工業(yè)級(jí)藍(lán)光三維掃描儀對(duì)導(dǎo)向葉片表面復(fù)雜的自由曲面進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理分析。采用的工業(yè)級(jí)藍(lán)光三維掃描儀單面精度達(dá)到2~5μm，可生成高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，工件表面精細(xì)部位清晰，系統(tǒng)具備對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的噪點(diǎn)進(jìn)行修剪、剔除等功能，確保測(cè)量精度。與白光掃描相比，藍(lán)標(biāo)掃描抗干擾性更強(qiáng)，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(cè)試能夠獲得表面復(fù)雜的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而形成初步的三維模型輪廓，但是對(duì)于某些光路“死角”的地方，存在較多的噪聲點(diǎn)，故而在這些地方無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)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(wú)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(bǔ)充。 嘉善電子行業(yè)逆向造型技術(shù)過(guò)程在此階段一般應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分塊、 數(shù)據(jù)光順、三角化、數(shù)據(jù)優(yōu)化、多視拼合、特征提取等工作。
點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集是進(jìn)行逆向工程的關(guān)鍵工作，是數(shù)據(jù)處理和模型重構(gòu)的。采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)要求保證精度及其完整性。針對(duì)導(dǎo)向葉片造型復(fù)雜、曲面多的特點(diǎn)，分別采用工業(yè)藍(lán)光掃描測(cè)量、工業(yè)CT掃描測(cè)量、三坐標(biāo)測(cè)量等方式，在短時(shí)間內(nèi)獲得高質(zhì)量復(fù)雜零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。采用上述測(cè)量方式進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集時(shí)，由于各種因素影響，在測(cè)量過(guò)程中可能存在各種“突變”現(xiàn)象，這些突變點(diǎn)不能真實(shí)反映被測(cè)零件的原始幾何特征，謂之“噪聲點(diǎn)”。為了消除初始點(diǎn)云數(shù)據(jù)噪聲對(duì)模型重構(gòu)的影響，需將點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入到逆向工程軟件GeomagicStudio中進(jìn)行精簡(jiǎn)、降噪、采樣、修補(bǔ)殘缺點(diǎn)云等處理。
快速成形技術(shù)快速成形技術(shù)(簡(jiǎn)稱RP)是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)總稱，是一種集CAD/CAM、CNC、激光、新材料等技術(shù)于一體的現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)。該技術(shù)改變了傳統(tǒng)的通過(guò)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(dòng)、直接、精確、快速地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變成具有一定功能的原形實(shí)物零件，制造速度、制造成本與零件的復(fù)雜程度基本無(wú)關(guān)，從而可對(duì)實(shí)物零件進(jìn)行快速功能驗(yàn)證、市場(chǎng)評(píng)估、修改定型。用定型零件進(jìn)行模具的快速制造，可以實(shí)現(xiàn)零件的批量生產(chǎn)。因此，采用該技術(shù)可地縮短新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)周期，降低研制開(kāi)發(fā)的成本?？焖俪尚偷幕具^(guò)程是:首先設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維模型(數(shù)字模型、CAD模型);其次根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元，通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸冗M(jìn)行離散(習(xí)慣稱為分層)，把原來(lái)的三維CAD模型變成一系列的層片;再次根據(jù)每個(gè)層片的輪廓信息，輸入加工參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼;由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動(dòng)將它們聯(lián)接起來(lái)，得到一個(gè)三維物理實(shí)體。 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。
數(shù)字化測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn).接觸式探頭發(fā)展已有幾十年，其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)已相當(dāng)成熟，故有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。·接觸式測(cè)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(guān)系不大。缺點(diǎn)·為了確定測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具，不同形狀的產(chǎn)品可能會(huì)要求不同的夾具，因此導(dǎo)致測(cè)量費(fèi)用較高?！で蛐蔚奶筋^易因接觸力造成磨損，為了維持測(cè)量精度，需要經(jīng)常校正探頭的直徑，不當(dāng)?shù)牟僮鬟€會(huì)損壞工件表面和探頭。·測(cè)量數(shù)度較慢，對(duì)于工件表面的內(nèi)形檢測(cè)受到觸發(fā)探頭直徑的限制?！?duì)三維曲面的測(cè)量，探頭測(cè)量到的點(diǎn)是探頭的球心位置，欲求得物體真實(shí)外型需要對(duì)探頭半徑進(jìn)行補(bǔ)償，因而可能引入修正誤差。對(duì)由線構(gòu)面中得到的曲面進(jìn)行連接、編輯操作，得到新的曲面，包括橋接、延伸、偏移曲面、裁剪曲面和倒圓面。浙江逆向造型技術(shù)過(guò)程
建模過(guò)程的小技巧：1.先構(gòu)大面,盡量做到大 2.對(duì)于復(fù)雜曲面。盡量用非參方式建模.桐鄉(xiāng)電子行業(yè)逆向造型
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(wàn)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(wú)法滿足這種要求。特別是針對(duì)目前比較流行的大規(guī)?！包c(diǎn)云”數(shù)據(jù)建模，更是遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到直接在CAD系統(tǒng)中應(yīng)用的程度。“點(diǎn)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(jī)對(duì)零件表面進(jìn)行探測(cè)，另一種是使用激光掃描儀對(duì)零件表面進(jìn)行掃描。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)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(dòng)機(jī)砂型排氣道點(diǎn)云圖。 桐鄉(xiāng)電子行業(yè)逆向造型