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基于逆向工程的注射模具设计研究
张长明
机械工程学院
陕西科技大学
中国汉中市
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摘要：夫杂的逆向工程技术运用三维实体建模软件使新产品的研发周期缩短。使 用机械坐标CMM测量获得手机外壳的点云，运用IMAGEWARE软件修复这些点云， 然后获得手机外壳的CAD模型。经过这样的处理之后，使用Pro/E软件做成手机 外壳的注射模。根据手机外壳完成快速模具设计。很明显，使用逆向工程技术缩 短了新产品的研发周期，并且提高了公司注射部分的设计和开发在市场中的竞争 力。
关键词：坐标测量机械（CMM）；手机外壳；逆向工程；注射模具设计
I •介绍
逆向工程也可以称为还原工程，反向工程，CMM点的绘测，点的扫描等等。 也就是说没有图纸设计或者图纸设计不完整，没有CAD模型的情况下，按照现有 的模型（原型，粘土模型），使用各种不同的数字技术和CAD技术复制或创造出 CAD模型和实物产品的过程。做为一个新的生产发展、消化、吸收的先进技术， 逆向工程的一个重要部分是结合Pro/E软件改变了传统的生产设计和发展的模 式，大大缩短了产品的设计和研发周期。尤其对形状复杂的产品更加有效。有了 逆向工程技术为开发新产品做技术支持，是的企业的市场竞争力大幅的上升。这 款手机外壳的注射模具设计，说明了逆向工程技术和3D软件在新的生产开发领域 中的的应用。
传统生产属于典型的概念，设计图纸，然后创造一个产品，称为前进工程。所 谓的逆向工程，起源于
精密测量和质量检验，是物理模型和产品模型转化成工程CAD模型， 并在此基础上，进行物理和产品分析、转化、重组，基于设计的过程已经是一个 重新设计过程，是一种测量技术、计算机硬件技术、现代产品的设计及制造技术 集成的应用技术。逆向工程的关键技术就是数据采集、数据处理和模型的重建。
基于逆向工程的塑料注射模具设计过程分为四个部分：测量部分、数据处理 部分、3D建模和快速设计模具部分。手机外壳使用ABS这种材料进行测试（仅在 嵌板上进行测试）。
A、三维数据的测量
使用美国谢菲尔德机械触发探针DISCOVERY II D-8类型测量仪，进行手机面 板的三维数据测量。测量方法1）对于简单的面，把测量的结果与所附的软件6. 0TM MeasureMax直接构建特征约束边缘；2）对于表面，分析表面的组成，测量次表 面的轮廓线、和中线；3）由于装备图不是使用CMM进行测量，而是使用传统的测 量方法测量。使用探针半径自动补偿软件MeasureMax 6. 0TM自动补偿，实现三维 测量数据得到连贯的图形。。使用传统的方式是卡尺测量的关键。
B. 数据处理
通过测量获得DXF格式的数据，并将数据输入到软件Imageware进行逆向的点 云数据拟合。因为上模板的表面不属于高级复杂的表面，这种表面的结构可以通 过表面张力曲线得到体现，因此只要使用软件在逆向工程中对结构曲线进行分 析，如图2,点云数据分析图，其结构曲线是CAD模型的基础。
图2