文档介绍：逆向工程技术与快速成型技术在新产品开发中的应用
谢元媛, 孙文磊, 杨
杰
( 新疆大学机械工程学院, 新疆乌鲁木齐 830008)
摘
要: 简要介绍了逆向工程技术和快速成型技术的基本概念、特点及关键技术, 并且运用集成和系
统的思想阐述了逆向工程技术与快速成型技术之间的关系。通过利用逆向工程软件 Imagew are 对手机
点云数据进行数据处理、曲面重构来举例说明逆向工程技术与快速成型技术在新产品开发中的应用。
关键词: 逆向工程; 快速成型; 点云数据; 曲面重构; Imagew are
中图分类号: T H 164 文献标志码: A
随着计算机技术的发展, CA D 技术已成为产品 CAD/ CAM 系统完全兼容的 CAD 模型, 这也是其
设计人员进行研究开发的重要工具。尤其是三维造最终实现的目标。逆向工程 CAD 技术在整个制造
型技术已经被制造业广泛应用于产品及模具设计、体系链中处于从属、辅助建模的地位。逆向工程
自动化加工制造等方面。在实际开发制造过程中, CAD 技术可以利用现有 CAD/ CAM 系统帮助其实
设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三现自身无法完成的工作。所以, 逆向工程技术( 包括
维模型, 但很多时候, 从上游厂家得到的却是产品的相应的软件) 始终不是市场上的主流。在逆向工程
实物模型。设计人员需要通过一定的途径, 将这些应用中, 为满足复杂曲面重建的要求, 一些软件商在
实物模型信息转化为 CAD 模型, 这就应用到了逆其传统的 CAD 系统里集成了逆向造型模块, 较有
向工程技术。代表性的如 Unigrahics 中的 PointCloud 模块和
逆向工程( Reverse Eng ineering , RE ) 技术, 是 Pro/ E 的 Scan
T ools 模块, 但其功能尚显单一, 仍
指以先进产品设备的实物或影像作为研究对象, 用不能完全满足应用的要求。随着对逆向工程研究的
一定的测量手段对实物或模型进行测量, 根据测量深入, 专用逆向造型软件也相继被开发并应用, 较为
数据或影像数据通过三维几何建模方法重构实物的成熟的主要有 Imag ew are、PapidFo rm、DelCo py、
CAD 模型的过程。逆向工程与一般的设计制造过 GeoMag ic 和 Co pyCAD 等软件。
程( 正向工程) 相反, 是先有实物后有模型。其流程
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逆向工程技术与快速成型技术
图如图 1 所示。
快速成型( Rapid Prototyping , RP) 技术, 是一
种基于离散堆积成型思想的新型成型技术, 是集成
计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来
的先进的产品研究与开发技术。快速成型制造
( Rapid Prototyping M anufacturing, RPM ) 技术是
使用快速成型技术、由 CA D 模型直接驱动的快速
完成任意复杂形状三维实体零件的技术的总称。
快速成型技术基本原理和成形过程是: 将计算
机产生的 CAD 实体模型, 根据工艺要求, 按一定厚
度进行分层, 把原来的三维电子模型经分层切片软
件处理, 形成一系列薄截面层形状的二维