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當(dāng)前位置：課件009首頁 >> 職教研究 >> 專業(yè)論文 >> 基于逆向工程的產(chǎn)品快速制造研究

基于逆向工程的產(chǎn)品快速制造研究 資源天下　2020/5/3 11:35:46 　　 摘要： 本文以吸塵器為例，詳細(xì)闡述了逆向工程技術(shù)和快速成型技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用和實現(xiàn)。采用三坐標(biāo)測量機(jī)測得吸塵器表面若干空間點數(shù)據(jù)，利用 UG NX 6.0 對其點云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并完成三維 CAD模型的重建，最后基于 3DP 技術(shù)實現(xiàn)對吸塵器原型的快速成型制造，從而為后續(xù)對新產(chǎn)品進(jìn)行快速評價、結(jié)構(gòu)優(yōu)化驗證和性能測試等方面打下堅實的基礎(chǔ)。結(jié)果表明：逆向工程與快速成型技術(shù)相結(jié)合，為新產(chǎn)品尤其是復(fù)雜型面產(chǎn)品的設(shè)計與制造提供了更為廣闊的平臺，并且縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低試制成本、避免產(chǎn)品研發(fā)失敗的風(fēng)險，可以極大地提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。 　　 關(guān)鍵詞：逆向工程； UG ；三維CAD模型；快速成型； 3D打印 　　 　　 引言 　　 在當(dāng)前激烈的市場競爭下，為了縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低試制成本和提高企業(yè)競爭力，目前制造業(yè)正在逐步采用逆向工程和快速成型 ( 技術(shù)一體化的先進(jìn)制造模式來完成產(chǎn)品的快速數(shù)字化建模和快速成型制造 ( 。逆向工程是基于新的設(shè)計思想和方法的一種設(shè)計技術(shù)，針對已有實物樣件尤其是復(fù)雜不規(guī)則的自由曲面原型，通過采集物體表面空間的點云數(shù)據(jù)，利用軟件重構(gòu)物體的三維 CAD 模型；快速成型技術(shù)是在零件 CAD 模型 或其它數(shù)據(jù)模型 基礎(chǔ)上采用適當(dāng)?shù)某尚凸に嚪椒▽⒏鞣N形狀復(fù)雜的實物樣件原型快速制造出來，可以極大地 　　 縮短產(chǎn)品的制造周期和降低開發(fā)成本。因此，逆向工程與快速成型技縮短產(chǎn)品的制造周期和降低開發(fā)成本。因此，逆向工程與快速成型技術(shù)的結(jié)合和一體術(shù)的結(jié)合和一體化，在制造業(yè)尤其是機(jī)械設(shè)計與制造領(lǐng)域化，在制造業(yè)尤其是機(jī)械設(shè)計與制造領(lǐng)域(CAD/CAM)(CAD/CAM)中中的發(fā)展日趨重要，對新產(chǎn)品特別是復(fù)雜型面產(chǎn)品的快速設(shè)計開發(fā)和快的發(fā)展日趨重要，對新產(chǎn)品特別是復(fù)雜型面產(chǎn)品的快速設(shè)計開發(fā)和快速成型制造方面將產(chǎn)生重大的現(xiàn)實意義速成型制造方面將產(chǎn)生重大的現(xiàn)實意義[1][2][3]。 　　 　　 本文以吸塵器產(chǎn)品為研究對象，借助三坐標(biāo)測量機(jī)測得其表面若干空間離散點數(shù)據(jù)，利用干空間離散點數(shù)據(jù)，利用UG NX 6.0UG NX 6.0完成對其點云數(shù)據(jù)模型的處理、曲完成對其點云數(shù)據(jù)模型的處理、曲線曲面的擬合、誤差和精度的分析以及三維線曲面的擬合、誤差和精度的分析以及三維CADCAD實體模型的重建，并在實體模型的重建，并在此基礎(chǔ)上，基于快速成型技術(shù)采用此基礎(chǔ)上，基于快速成型技術(shù)采用3D3D打印機(jī)實現(xiàn)對吸塵器原型的快速打印機(jī)實現(xiàn)對吸塵器原型的快速成型制造，從而為后續(xù)對新產(chǎn)品的快速評價、結(jié)構(gòu)驗證和性能測試等成型制造，從而為后續(xù)對新產(chǎn)品的快速評價、結(jié)構(gòu)驗證和性能測試等方面打下堅實的基礎(chǔ)。方面打下堅實的基礎(chǔ)。 　　 　　 1 逆逆向工程的基本原理向工程的基本原理 　　 逆向工程是近年來在計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控測量技術(shù)以及逆向工程是近年來在計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控測量技術(shù)以及CAD/CAMCAD/CAM技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，通常用來執(zhí)行基于實物或樣件基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，通常用來執(zhí)行基于實物或樣件的仿制和開發(fā)工作，特別是對于沒有原始幾何信息的模型或零件，逆的仿制和開發(fā)工作，特別是對于沒有原始幾何信息的模型或零件，逆向工程是完成它們精確幾何造型的唯一手段，加之開發(fā)方式簡單、周向工程是完成它們精確幾何造型的唯一手段，加之開發(fā)方式簡單、周期短、成本低，故在產(chǎn)品設(shè)計和制造領(lǐng)域有著廣泛的技術(shù)需求期短、成本低，故在產(chǎn)品設(shè)計和制造領(lǐng)域有著廣泛的技術(shù)需求[4][5]。。 　　 　　 圖1 1 逆向工程工作流程圖逆向工程工作流程圖 　　 逆向工程的基本過程：針對現(xiàn)有實物或樣件尤其是復(fù)雜不規(guī)則的自由曲面原型，利用自由曲面原型，利用3D3D數(shù)字化測量儀器準(zhǔn)確、快速地測量出其表面三數(shù)字化測量儀器準(zhǔn)確、快速地測量出其表面三維離散數(shù)據(jù)作為初始素材，借助曲面處理軟件和維離散數(shù)據(jù)作為初始素材，借助曲面處理軟件和CAD/CAMCAD/CAM構(gòu)造實物或樣構(gòu)造實物或樣件的三維件的三維CADCAD模型，輸出模型，輸出NCNC加工代碼或加工代碼或STLSTL文件驅(qū)動快速成型機(jī)制造出文件驅(qū)動快速成型機(jī)制造出原型或產(chǎn)品。逆向工程的工作流程如圖原型或產(chǎn)品。逆向工程的工作流程如圖1所示。 　　 　　 2 逆向工程及其實現(xiàn)過程逆向工程及其實現(xiàn)過程 　　 2.1 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 　　 數(shù)據(jù)采集是指采用某種測量方法和設(shè)備測量出實物樣件各表面若干組點的幾何坐標(biāo)，是逆向工程實現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵操作，它可由多種干組點的幾何坐標(biāo)，是逆向工程實現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵操作，它可由多（未完，下一頁） 　　 頁碼選擇：1　2　3　4　5　6

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