海宁电子行业逆向造型设计

问题的提出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，并不十分适用计算机模型本身也需要检验，市场调研、设计要求，设计制造产品，正向设计是由未知到已知，由想象到现实的过程已有的产品信息消化、理解、再创新，新产品逆向工程是已有设计的设计。逆向工程能够为机械制造领域提供一个高效的模型重构全新手段，帮助该领域完成从实物到三维模型的直接转换。海宁电子行业逆向造型设计

    工业产品的传统开发方式基本上都是根据市场的需求.先进行产品构思，确定产品的功能与技术指标，再进行各个组件的具体设汁、制造、组装测试等。每个组件通常都保留有原始的CAD设计图.这种开发模式被称为“预定模式”，此类开发工程称为“正向工程”。然而，随着工业技术水平的提升和人民生活水准的提高，除了产品的质量、功能外，产品的几何造型日益受到人们的重视，成为吸引消费者的优先。因此，外观造型的优劣，直接影响产品的价格与其竞争力目前，在工业设计中，产品的外观造型往往由设计师们先通过手工方式塑造出模型。例如:蜡模、木模、石膏模、塑料模等等。然后利用3D数字化测仪准确、快速地取得点云图像，经过曲面构建、编辑、修整后，再导入一般的CAD/CAM系统。再由CAD/CAM计C加工路径，通过CNC加工设备制作出模具。也可先以快速原型机将样品模型制作出来，然后再以快速模具进行产品生产这种方式称为逆向造型。此类工程也被称作“反求工程”或“逆向工程”。目前已广泛应用于汽车、家电、玩具、艺术品等许多产品的开发设计中，也经常用来对某一产品进行仿制、复制。逆向造型的特点是能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件。逆向造型遵循:点一面一体的~一般原则。 金华电子行业逆向造型设计案例逆向设计可以有效缩短产品的开发周期，降低研发成本。

在新产品设计中的应用随着工业技术的发展以及经济的发展，消费者对产品的要求越来越高。为赢得市场竞争，不仅要求产品的功能先进，而且要求外形美观。而在造型中针对产品外形的美学设计，已不是传统训练下的机械工程师所能胜任的。一些具有美工背景的设计师们可利用CAD技术构想创新的美观外形，再以手工方式塑造出模型，如木模、石膏模、粘土模、胶模、工程塑胶模、玻璃纤维模等，然后再以三维测量的方式建立曲面模型。在美学设计特别重要的领域，例如汽车外型设计采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，而不采用在计算机屏幕上缩小比例的物体投视图的方法，此时需用逆向工程的设计方法。

    损坏或磨损零件的还原：当零件损坏或磨损时，可以直接采用逆向工程的方法重构出CAD模型，对损坏的零件表面进行还原和修补。由于被测零件表面的磨损，损坏等因素，会造成丈量误差，这就要求逆向工程系统具有推理和判定能力。例如，对称性、标准尺寸、平面间的平行和垂直等特性。，加工出零件。数字化模型检测：对加工后的零件，进行扫描丈量，再利用逆向工程法构造出CAD模型，通过将该模型与原始设计的CAD模型在计算机上进行数据比较，可以检测制造误差，进步检测精度。其他应用：在汽/机车、航天、制鞋、模具和消费性电子产品等制造行业，甚至在休闲娱乐行业也可发现逆向工程的痕迹。另外在医学领域逆向工程也有其应用价值，如人工关节模型的建立。通过记录表面大量的密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，快速复建出的三维模型及线、面、体等各种数据。

    为应用该项技术，首先应该有产品的三维几何模型。尽管已经出现了许多成功的三维CAD软件，但运用这些软件建立一个复杂的零件模型，仍相当费时。有时工程界提供的是实物，需要由实物制造模具或作设计上的改进，因此在RPM中经常利用逆向工程技术来建立产品的几何模型。此外，在计算机图形和动画、工艺美术和医疗康复工程等领域，也经常需要根据实物快速建立物体的三维几何模型。另一个重要的应用如修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等，此时不需要对整个零件原型进行复制，而是借助逆向工程技术抽取零件原形的设计思想，指导新的设计.这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。因此，逆向工程技术在这些领域中也具有重要的应用价值。 逆向工程流程：实物样件→数据采集→数据预处理→曲面重构。海宁电子行业逆向造型设计

逆向设计也可以提高产品的可靠性和可维护性。海宁电子行业逆向造型设计

    逆向工程存在的问题及前景:1、发展面向工程应用的测量系统，使之能高速、高精度的实现实物数字化，并能根据样件几何形状和后续应用选择测量方式及路径，能实现路径规划和自动测量。2、以数据点云隐含得特征和约束等几何信息的自动识别和推理为出发点，进一步研究复杂曲面离散数据点云的几何理解，建立基于特征的逆向建模的指导性图解，减少逆向工程CAD建模中的交互操作，降低设计人员的劳动强度。3、系统集成化程度低，有些系统只侧重与曲面的拟合，有些系统只侧重于与特定制造技术的结合，系统只包含简单几何数据，不符合现代设计制造的并行思想，这是有待改进的方向。4、研究基于特征分割和约束驱动的精确变形技术，提高逆向工程重建CAD模型的改型设计和创新设计能力。在模型精度评价上还没有决定性的进展,这方面的工作也比较少,在未来逆向工程研究中,这是需要深入研究的一方面。如何更好的完成大规模杂乱数据的高精确智能处理和快速精确完成曲面重构也是一直研究的热点。 海宁电子行业逆向造型设计