浅谈模具型腔的逆向工程技术
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逆向工程技术在模具设计中的应用随着现代制造技术的不断发展,越来越多的企业开始重视模具设计和制造过程的自动化与智能化。
在这个背景下,逆向工程技术开始得到广泛应用,成为了提升模具设计和制造过程效率的重要手段之一。
本篇文章将围绕逆向工程技术在模具设计中的应用展开讲述。
一、逆向工程技术简介逆向工程(RE,Reverse Engineering)是一种通过扫描、测量等手段,将实物模型转化成数字模型的技术。
它是一种将已有的物理实体转化成数字信息的过程,目前主要应用于复杂曲面的扫描重建、模型的修复、电子产品的设计等领域。
在模具设计中,逆向工程技术的主要用途是实现现有产品的快速量产或改进设计,并通过数字化的方式直接进行加工,以提高设计和制造效率。
二、应用逆向工程技术的必要性对于模具设计工程师来说,从传统的手工设计到数字化设计,可以大大提高效率。
传统模具设计方式主要基于制图,而逆向工程技术可以通过扫描、测量等方式,将实物模型快速转化为数字模型,代替传统的手工制图步骤,大大提高了模具设计效率。
同时,在模具设计中,逆向工程技术还可以为工程师提供更加精确的数据,帮助他们更好地理解产品的物理属性和结构。
通过数字模型,设计师可以更精确地测量模型的尺寸、角度和曲率等,提高设计精度和设计效率。
三、逆向工程技术在模具设计中的应用案例案例一:艾默生电机公司的故障解决方案艾默生电机公司是一家大型的电动机生产企业,他们的生产流程中涉及很多模具的设计和制造。
在一次生产过程中,他们遇到了设计缺陷引起的现有模具无法正常使用的问题。
在传统的设计方法下,重新设计一个新的模具需要耗费大量的时间,延误了整个生产进程。
于是他们在模具设计中应用了逆向工程技术,在扫描和测量了现有模具之后,成功地将它们转化成数码模型,并对新模具进行了快速设计和加工,解决了生产线上的问题。
案例二:三星手机的数字化设计对于电子设备制造企业来说,如何在尽可能短的时间内制造出各种不同型号的电子产品是迫切需要解决的问题。
[“逆向工程技术”与模具数字制造技术]模具逆向工程摘要:本文介绍了逆向工程技术的原理及简单应用与模具数字制造技术的现状与发展情况。
关键词:逆向工程模具数字技术中图分类号:文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00 目前,模具的设计与制造与逆向工程技术结合的非常紧密,这正是模具设计与制造技术的发展方向。
1逆向工程技术逆向工程技术是近几年迅速发展起来的一门新兴学科,也称反求工程。
它包括形状反求、工艺反求和材料反求。
但目前逆向工程技术研究较多的是基于零件实物样件的几何模型的反求,即从已有的物理模型或实物零件产生相应的CAD模型,进而对其进行改进设计和制造。
在市场竞争更加激烈、产品技术含量不断提高、制造周期不断缩短的今天,逆向工程技术已越来越受到人们的重视。
2逆向工程及其实现过程逆向工程常用于仿制过程。
即必须对实物进行三维数字化处理,数字化手段包括传统测绘和各种先进的测量方法,将获得的三维离散数据作为初始素材,借助专用的曲面处理软件和CAD/ CAM系统构造实物的CAD模型,输出NC加工指令或用STL文件驱动快速成型机制造出产品或原型。
3三维数据的采集在逆向工程中,准确、快速、全面地获取实物的三维几何数据,即对物体的三维几何形面进行三维离散数字化处理,是实现逆向工程的基础。
数据的采集是指采用某种测量方法和设备测出实物各表面的若干组点的几何坐标,可以有多种方式进行数据采集。
在表面数字化技术中,根据测量方式的不同可以将数据采集方法分为接触式和非接触式两大类。
传统方法就是以三坐标测量机(CMM)为代表的接触式,也是实际工程中常用的方式,精度相对精确,但易于损伤测头和划伤被测零件的表面。
4逆向工程技术的应用不同类型的数字化点,不管是人工测出的低密度数字化点,还是自动测出的数以百万计的数字化点,一旦这些数字化点在屏幕上显示出,设计人员可直观地交互建立起模型的特征线,这些特征线由设计人员选取一定顺滑精度的数字化点生成。
模具设计制造中逆向工程技术的应用探析摘要在模具的设计制造过程中,逆向工程采用逆向方法,与传统模具制造方法相比具有巨大的优势,不仅能够使得产品的开发周期大大缩短,质量较高,而且设计和制造者可以建立起一套自己的设计制造体系。
本文以某零件为例,对其压铸模逆向制造方法和过程进行详细的分析,同时对逆向工程的基本理念进行系统的阐述,得出逆向工程技术在模具制造中发挥着重要作用这一结论。
关键词逆向工程;CAD/CAM;模具制造;应用0引言在现实生活中,模具对于汽车、摩托车等的换型工作具有决定性的作用,就摩托车而言,以油箱为代表的冲压件的质量(包括外表、轮廓、型面等)会对机车整体外观产生重要影响,这甚至会对该型号的摩托车所占的市场份额产生决定性的作用,因此,传统的模具制造方法已经不能满足现代化模具的发展需求,这就需要逆向工程技术在这一领域发挥其得天独厚的优势。
1 传统模具的设计与制造方法就拿以熔模精密铸造为制造工艺制成的一般机床零件来讲,这属于传统模具制造的范畴。
传统的模具制造中,我们一般会采取以下两种方法:一种是将等比例模型用液压三次元靠模铣床制造出来,另一种是用立体雕刻机进行制造,得出等比例模型之后再进行生产。
但是这种制造方法存在诸多漏洞,除了产品的尺寸图档无法进行建立、手工修模数量巨大、产品质量稳定性差、成品修改困难或无法修改、制造周期长之外,还存在产品间隙不均匀等情况,这无疑对后续的数控加工和质检工作带来困难。
由于实物铸造模具在一定程度上也可归纳为产品,那就不可避免的存在偏差及收缩等情况,这样的模具造出来的产品必定会存在这样或那样的缺陷。
2 模具设计制造中逆向工程技术应用2.1相关实物的零件几何建模上游厂家提供的信息资料,不能保证每一次都是数据类型的三围建模,应该充分考虑到客户所提供资料的全面性,这一方面有效的防止了模型设计单独对CAD的依赖性,另一方面,更能有效促进逆向工程技术与CAD/CAM 系统的结合,提高模具设计的质量。
模具设计制造中逆向工程技术的应用摘要:模具市长/市场竞争越来越激烈,新产品层出不穷,技术水平不断提高。
模具企业不仅要快速开发产品,还要进行创新设计。
逆向工程具有快速、高效、高质量开发新产品的优点,广泛应用于模具设计和生产,具有广阔的发展前景。
关键词:模具设计制造;逆向工程技术;应用引言逆向工程(ReverseEngineering,Re)(也称为逆向工程)是基于现有产品模型逆向启动产品设计数据、通过测量设备获取产品的3D数据、重复使用逆向软件重建产品的3D模型的技术。
立体成像(SL)是以液体光敏树脂为材料的三维打印技术之一,打印时在紫外激光扫描光敏树脂表面、扫描区域进行光聚合固化,成为零件截面的薄层,固化逆向工程在模具、汽车、航空等领域有很好的应用前景,结合三维打印技术很好。
1.逆向工程技术在人们生活水平不断提高的过程中,现代技术产品的换代越来越快,产品功能呈现出多种发展趋势。
模具制造要快,质量好,更新快。
传统模具制造不能满足客户需求,采用现代模具制造技术加工,通过三维反扫描技术可以有效满足现代工业生产的实际需求。
逆向工程又称逆向工程、逆向工程等。
通过工程塑料零件的物理基础,三维扫描技术,获取三维点云数据信息,利用逆向工程软件进行模型处理和设计,获取工程塑料零件的各种模型参数信息。
2.逆向工程技术的分类逆向工程技术可根据请求的数据分为几何逆向材料、工艺逆向材料和逆向材料。
几何反演是根据实际样本几何截面的数字化信息对样本CAd模型进行反演。
使用三维扫描仪专业准确地扫描物理对象,处理收集的产品的三维数据,在软件中实现可重构的CAD数据模型,获得样品的三维实体模型。
3D实体模型可让您生产产品或模具、对原始产品进行不同程度的修改以及模拟。
工艺逆向和材料的逆向反应是对制造工艺和产品使用过程的推理,得出实用的产品制造方法。
3.模具设计制造中逆向工程技术的应用流程3.1数据测量与采集测量和数据采集是防塑料模具设计的第一步,基于测量过程中侧头是否与工件接触,目前接触模具的测量精度高,对工件的表面光和颜色没有特殊要求,但在测量过程中必须严格控制测量速度,以免损坏侧头。
区域治理前沿理论与策略模具设计制造中的逆向工程技术禤敬洋珠海格力大金精密模具有限公司,广东 珠海 519070摘要:逆向工程技术作为模具设计与制造的重要技术应用环节,不但可以有效提升模具的整体质量,同时对于缩短生产周期以及更加贴合市场发展的柔性需求都具有重要的意义。
随着逆向工程的功能被持续开发出来,通过数字化的数据采集还可以提升模具的定型修复能力。
为了进一步分析逆向工程在模具设计与制造中的应用策略,必须先认识一下逆向工程技术的应用价值与意义。
关键词:逆向工程;模具制造;技术应用我国制造业有了很大发展,逆向工程技术是一种将已有产品模型转化为工程设计模型和概念模型并在此基础上进行工程分析和再创新设计的方法和应用技术,与传统生产技术相比,它有着得天独厚的优势:可以切实缩短设计制造周期和极大的提高产品以及模具精度,从而增加企业的经济效益。
一、逆向工程技术应用价值与意义逆向工程技术又被称为反向工程以及反求工程,特点是可以根据已经存在的产品以及设计模型在三维扫描测量以及相关实际测量技术的帮助下对实体模型进行数据的收集,然后利用计算机的辅助设计软件进行数据处理以及模型的构建,然后就可以完成对实体模型的重构并最终获得精准完善的模型数据并用于文件的输出与打印。
由于逆向工程技术可以有效将已有产品的原型与模型转化成产品数据,有利于利用计算机辅助设计软件直接对产品的造型以及零部件二次开发与技术改造,所以可以有效提升产品的创新设计水平,逐渐成为了替代传统产品设计与模型制造的手段,并发展成为产品更新换代的重要新途径之一。
二、逆向工程技术分析1数据处理技术主要针对已有产品进行扫描处理,然后获取三维坐标点,以数据提供的参考为依据,对设备的性能加以完善,其中需对所检测的物体的形状、大小以及生产方式等加以明确。
对于检测结果来说,可经不同的数据获取。
采取三维激光扫描,能够确保模具外形坐标数据的整齐,尤其是边缘附近的测量数据。
与此同时,数据扫描还能够使误差得到有效降低,进而使数据处理逆向工程技术的应用效果得到有效提升。
模具设计中的逆向工程应用引言逆向工程是一种通过从现有产品中获取信息和数据来分析和了解产品设计的过程。
它在模具设计领域中有着广泛的应用。
随着科技的进步和制造业的发展,模具设计中的逆向工程对于提高生产效率、降低成本、改进产品质量等方面发挥着重要作用。
本文将介绍模具设计中逆向工程的应用及其优势,并对逆向工程的工作流程进行详细剖析。
逆向工程在模具设计中的应用1. 快速获取产品设计数据逆向工程可以通过扫描实际产品或使用三维扫描仪获取产品的几何形状和表面信息。
通过这些数据,模具设计师可以快速了解产品的外观和内部结构,辅助进行模具设计。
2. 修复老化模具逆向工程可以帮助模具设计师修复老化的模具。
通过扫描老化模具并重新设计,可以重新制造出与原来模具相同的零件,保障生产的连续性和稳定性。
3. 模具设计优化逆向工程可以帮助模具设计师分析产品的结构和组装方式,进而进行模具设计的优化。
通过优化模具的设计,可以提高模具的使用寿命、降低生产成本、减少人工操作等。
4. 新产品开发逆向工程可以帮助企业进行新产品开发。
通过分析市场上已有的产品,获取产品的设计特点和优势,结合企业自身的技术和制造能力,进行新产品的设计和开发。
逆向工程的工作流程逆向工程的工作流程包括以下几个主要步骤:1. 数据采集数据采集是逆向工程的第一步,也是最关键的一步。
数据采集可以通过直接扫描实物或使用三维扫描仪来获取产品的几何形状和表面信息。
另外,也可以通过拆解产品获取内部结构的信息。
2. 数据处理数据处理是将采集到的数据进行清洗和重构的过程。
在数据处理过程中,需要使用专业的软件将采集到的点云数据转换成三维模型,并对模型进行清洗、填补缺失的部分等操作。
3. 设计分析设计分析是对处理后的数据进行分析和评估的过程。
通过对三维模型进行几何分析、材料分析、结构分析等,可以评估产品的性能和可行性,并辅助进行模具的优化设计。
4. 模具设计在完成设计分析后,可以根据分析结果进行模具的设计。
逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用分析1. 引言1.1 介绍逆向工程技术及其在模具设计制造中的重要性逆向工程技术是一种通过反向分析、扫描、建模和制造的技术手段,可以将已有的物体或产品进行数字化重建。
在模具设计制造领域,逆向工程技术扮演着至关重要的角色。
逆向工程技术可以帮助设计师快速获取并理解产品的实际形状和结构,节省研发时间,提高设计效率。
逆向工程技术可以对现有模具进行快速反馈和修正,从而提高模具设计的准确性和稳定性。
逆向工程技术还可以帮助制造商在产品更新换代时快速复制原有模具,降低生产成本,提高生产效率。
2. 正文2.1 逆向工程技术的基本原理逆向工程技术的基本原理是通过对已有的物体或产品进行扫描、测量和分析,以获取其几何形状、结构、材料属性等信息,然后使用这些信息进行数字化建模、设计和制造新的产品或进行产品改进。
逆向工程技术通常包括以下几个步骤:1. 数据采集:通过3D扫描、光学测量、摄影测量等手段获取物体的表面形状和结构信息,也可以通过X射线、CT扫描等技术获取内部结构信息。
2. 数据处理:将采集到的数据进行处理和分析,包括数据清理、数据配准、建模等步骤。
通常需要使用CAD软件进行数据处理和建模。
3. 数字化建模:根据采集到的数据,进行三维数字化建模,生成几何模型、工程图纸等设计数据。
4. 设计与仿真:基于数字化建模数据进行产品设计、工艺设计、性能分析、模具设计等工作,可以使用CAD/CAM软件进行设计和仿真。
5. 制造与验证:基于数字化设计数据,进行数控加工、3D打印、快速成型等制造过程,然后进行产品验证和测试。
逆向工程技术的基本原理就是通过数据采集、处理、建模和制造来实现对现有产品的重建和改进,从而实现产品设计与制造的快速和灵活性。
逆向工程技术的发展对模具设计制造领域具有重要的意义和应用价值。
2.2 逆向工程技术在模具设计中的具体应用1. 借助逆向工程技术,可以快速获取现有模具的设计数据,包括尺寸、形状、结构等信息。
论文题目:浅谈模具型腔的逆向工程技术姓名:专业:指导教师提交日期:2011.04.10浅谈模具型腔的逆向工程技术内容摘要随着现代计算机技术及测试技术的发展,利用CAD/CAM技术、先南宁制造技术来实现产品实物的逆向工程,已成为CAD/CAM领域的一个研究热点。
为适应现代先进制造技术的发展。
需将实物样件或手工模型转换为CAD数据,以便利用快速成形系统、计算机辅助系统等对其进行处理,并进行修改和优化设计。
逆向工程专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段,实现从实际物体到几何建模的直接转换。
逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科,是CAD领域最活跃的分支之一。
逆向工程技术是基于计算机技术、数控测量技术和CAD/CAM技术发展基础上产生的一项新技术,在具有复杂型面的模具产品设计开发和制造方面,能大大地缩短设计开发周期,保证产品质量.逆向工程技术不是仿形设计技术,而是在原型产品的基础上进行二次设计和加工,是更高层次的设计技术.这一技术使产品模型得到精确的表达和再现,为产品的进一步分析、优化和制造确立了统一的对象,在产品快速设计开发和复杂型面数控加工方面都具有重大的意义.目录一、绪论 (1)1.1概述 (1)1.2逆向工程定义 (1)1.3逆向工程与技术引进 (1)二、第2章逆向工程测量技术 (2)2.1概述 (2)2.2 测量技术的原理 (2)2.3三坐标测量机 (2)2.4三坐标测量机的发展趋势 (3)三、逆向工程技术操作流程 (6)3.1 . 逆向工程的基本工作流程研究 (6)3.2. 数据预处理 (7)3.3实例介绍 (8)四、逆向工程技术实施的条件 (11)4.1逆向工程技术实施的硬件条件 (11)4.2逆向工程技术实施的软件条件 (11)五、逆向工程在模具制造中的应用 (12)5.1快速制模铸造 (12)5.2快速模具制造 (12)5.3 结论 (12)六、参考文献 (13)七、致谢 (13)第一章绪论1.1概述随着计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。
模具设计制造中的逆向工程技术文章介绍了目前制造业关注的热点——逆向工程技术进行模具设计与制造的过程。
逆向工程技术融合了多项先进的技术,可以有效缩短模具设计与制造的开发周期,并具有云数据处理功能。
他利用逆向软件Geomagic对模具进行各项工作。
并以甲醇泵壳体的铝合金压铸模为例,具体介绍了这项技术的流程。
标签:逆向工程;三维激光扫描仪;Geomagic;模具设计制造1 产品的逆向设计在生产中经常需要通过已有的事物或者模型进行测量和数据收集,并通过三维几何建模方法把实物重新在电脑软件中构建出来。
方便进行下一步的优化与设计。
1.1 点云数据采集点云数据采集是逆向设计的必要过程,通过这一过程可以把实物的各项数据进行汇总分析,进而得出这个实物的模型。
依靠云数据,利于解决诸多较难解决的问题,对于复杂模型的处理,这项技术更是为人们提供了极大的方便。
点云数据的处理可以划分为两个方式,采用非接触式测量方式的数据处理具有方便使用,应用范围广的特点,包括甲醇泵三维光学测量仪。
采用接触式的测量方法较为传统,但是具有测量较为准确的特点,一般要求较高的测量,工程师还是会选择接触式测量,采用三维扫描软件VXscan,他的精确度可以高达0.04mm,分辨率达0.05mm。
甲醇泵壳体实物如图1所示,先对其喷涂显影剂,再进行扫描,获得点云文件如图2所示。
图1 甲醇泵壳体实物图2 点云文件1.2 点云数据处理通过第一步的云数据采集,得到了大量的杂乱无章的一系列数据,根据扫描仪器的不同,这些点的数量在几百个到几百万个之间不等。
若要依靠人里来完成这些数据的处理显然是不现实的,所以通过相关软件,可以把空间里的点依据他们之间的关系来进行整理,使他们成为有规律的点集,在进行深度的处理模型的雏形便开始显现。
由于数据量很大,不可避免的会出现误差和坏点,这就需要有经验的操控者来去除这些点。
当做完这一项工作后,便可以创建CAD模型。
Geomagic软件就是一种应用广泛的逆向建模软件,点云的处理主要在GeomagicStudio中进行,其中包括:全局注册、手动注册、边界优化、清除噪点、补洞、合并、数据简化与保存等相关步骤。
逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用分析1. 引言1.1 逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用分析逆向工程技术是一种通过分析、解构和重建现有产品或零部件来获取设计信息的技术。
在模具设计制造领域,逆向工程技术的应用越来越广泛。
通过逆向工程技术,工程师们可以快速精准地获取现有产品的相关信息,对模具设计制造过程起到了至关重要的作用。
逆向工程技术可以帮助工程师们快速了解产品的整体结构和设计细节,从而为模具设计提供重要的参考。
通过对现有产品进行逆向扫描和数学建模,工程师们可以准确获取产品的尺寸、形状、曲面等参数,为模具设计提供准确的数据支持。
逆向工程技术在模具制造中的应用也是十分重要的。
通过对现有产品进行逆向扫描和数学建模,可以为模具制造过程提供精准的加工路径和参数,提高模具的加工质量和效率。
逆向工程技术还可以帮助工程师们快速制造出复杂形状的模具,提升生产效率。
逆向工程技术在模具设计制造中的应用非常广泛,为工程师们提供了强大的工具和支持。
未来,随着逆向工程技术的不断发展和完善,将会为模具领域带来更多的创新和发展机遇。
逆向工程技术的重要性将会更加凸显,促进模具设计制造领域的进步和发展。
2. 正文2.1 逆向工程技术概述逆向工程技术是一种通过扫描、建模和分析物体表面的技术,以获取其设计意图和原始数据的过程。
逆向工程技术可以应用于多个领域,包括模具设计制造。
在模具设计中,逆向工程技术可以帮助工程师快速获取已有产品的三维数据,包括形状、尺寸和结构等信息,从而在设计新模具时提供重要参考。
逆向工程技术通常包括三个主要步骤:扫描、建模和分析。
通过3D扫描技术对模具进行扫描,获取其表面的几何数据。
然后,利用建模软件将扫描得到的数据转化为数字模型,包括CAD模型和点云数据。
通过对模型进行分析,工程师可以识别出模具的设计缺陷或潜在问题,并进行相应的优化和改进。
逆向工程技术的发展为模具设计带来了许多便利。
它可以节省设计时间和成本,提高设计的准确性和可靠性。
探析逆向工程技术在模具产品开发中的要点摘要:现如今,市场的产品变化很快,能不能很快制造出符合市场需要的商品是一个公司生存发展的关键。
但由于很多原因我们只能得到简单的实物模型,无法得到图纸和相关的产品数据。
因此就没有办法得到产品的数据尺寸,从而把极大地困难带给后续的制造技术和模具的制造。
从而就急需一种能通过先进技术对实体进行处理进而将样品制造出来的技术,而逆向工程正是在这种背景下应运而生。
关键词:逆向工程技术;模具产品;要点1、逆向工程技术的概述逆向工程(Reverse Engineering 简称 RE),又称反求工程或逆向设计,是将已有产品模型(实物模型)转化为工程设计模型和概念模型,并在此基础上进行工程分析和再创新设计的一种方法和应用技术,可有效提高产品的技术水平,缩短设计周期,增强产品竞争力,是消化、吸收先进技术,创新和开发各种新产品的重要手段。
现代制造业是国民经济发展的支柱,其生产过程会应用到逆向工程技术。
特别是在模具的设计生产制造中,逆向工程体现出的优势更加明显,对提高模具行业整体发展具有重要作用。
逆向工程是对产品设计过程或方法再现的一种技术,通过逆向分析和研究目标产品,得到该产品包括组织构成、功能特性在内设计要素,从而制造出功能类似且有一定创意的产品。
逆向工程最早应用于军事和商业领域,其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析推导出产品的设计原理。
目前在汽车、飞机、船舶、模具等重要工业领域逆向工程都有着广泛的应用,尤其体现在一些具有复杂表面结构的零部件设计加工过程中。
例如汽车外壳、发动机叶片、轮船或潜艇螺旋桨、柴油机进气排气管道等。
此外,针对只有产品原型或实物模型,而缺少或没有产品说明图纸进行需要重新设计和制造时,逆向工程有着特别的价值。
2、逆向工程系统组成及关键技术2.1逆向工程系统组成逆向工程需要使用精密的测量系统来测量样件轮廓三维尺寸,再对取得的各点数据作曲面重建、分析及加工成型。
简析模具设计制造中逆向工程技术的应用随着社会的发展以及各个行业的不断进步,模具行业作为国家战略性新兴产业之一,也在不断地发展壮大。
而模具设计制造则是模具行业发展的重要组成部分之一,在整个模具生产过程中起到关键作用。
逆向工程技术作为新兴技术,在模具设计制造中也发挥着越来越重要的作用。
本文将从应用场景、应用流程、应用意义等方面,对逆向工程在模具设计制造中的应用做一些简要分析。
一、应用场景逆向工程技术在模具设计制造中的应用主要有以下几个方面:1.产品结构分析逆向工程技术可以通过对产品的解剖、测量、分析等手段,深入了解产品的结构、材料、特性等方面的信息。
通过对这些信息的分析,可以为模具的设计制造提供更加准确的数据和依据。
2.模具检测与维修对于已经制造好的模具,逆向工程技术可以通过对其进行测量、分析等方式,发现其中的问题,并对模具进行修补。
同时,逆向工程技术还可以用于对模具的使用状态进行监测,发现隐蔽的问题并及时进行处理。
3.新产品开发在新产品开发的过程中,逆向工程技术可以帮助设计师对产品进行结构分析,并从中获得关键的数据,如产品的尺寸、材料、外观等方面的信息,从而为模具的设计提供更加准确的依据。
二、应用流程在实际应用中,逆向工程技术主要分为以下几个步骤:1.测量逆向工程技术的第一步是测量。
对于模具产品,需要使用三维扫描、三坐标测量等手段进行测量并建立模型。
2.建模在测量完成后,需要使用相关软件对所得数据进行建模并生成三维模型。
建模的过程中需要考虑到模型的准确性、精度、完整性等方面的问题。
3.分析建模完成后需要对所得数据进行分析。
在分析过程中需要对模型的材料、尺寸、外观等方面的信息进行深入了解,并从中提取出模具生产过程中所需要的重要数据。
4.制造最后,根据分析得到的数据,需要进行模具的制造。
在制造过程中需要考虑到使用的材料、模具的结构设计等方面的问题,并确保生产出的模具符合所需的要求。
三、应用意义逆向工程技术在模具设计制造中的应用,具有以下几方面的意义:1.提高生产效率逆向工程技术可以对产品的结构、尺寸、材料等方面的信息进行全面了解,从而为模具的设计和制造提供更加准确的数据,进而提高模具的生产效率。
逆向工程技术及其在模具设计制造中的应用分析逆向工程技术是利用各种测试、测量和信息处理等手段,对已有的产品或工件进行分析和逆向建模的技术。
它可以通过获取产品的几何形状、材料性能、工艺参数等信息,实现对产品设计、制造和维修等工作的支持。
在模具设计制造中,逆向工程技术具有重要的应用价值。
逆向工程技术可以帮助设计人员获取产品的实际几何形状和内部结构信息。
通过对产品进行扫描和测量,可以精确得到产品的三维模型和相关参数,为模具设计提供准确可靠的依据。
逆向工程技术可以分析产品的材料性能和工艺要求。
通过对产品的材料成分、力学性能等进行测试和分析,可以确定模具所需的材料特性和工艺要求,从而优化模具的设计和制造工艺。
逆向工程技术可以快速制造模具的模型和样品。
通过快速成型、数控加工等手段,可以根据逆向工程得到的数据快速制造出模具的模型和样品,为模具设计和制造提供快速反馈和验证手段。
逆向工程技术可以对已有模具进行修复和改进。
通过对已有模具进行扫描和测量,可以精确定位模具存在的问题,并进行修复和改进,提高模具的使用寿命和性能。
逆向工程技术在模具设计制造中也存在一些局限性和挑战。
逆向工程所获取的数据可能不完整和不准确,特别是对于复杂形状和内部结构的产品,会存在一定的误差和偏差。
逆向工程所需的设备和技术要求较高,需要投入较大的成本和人力资源。
逆向工程技术在大批量生产和精密加工方面的应用还相对较少,对于某些特殊材料和工艺要求,需要进一步研究和改进。
逆向工程技术在知识产权保护和法律审查等方面也存在一定的风险和挑战,需要加强相关的法律法规和标准制定。
逆向工程技术在模具设计制造中具有重要的应用价值和潜力。
通过逆向工程技术,可以快速获取产品的几何形状、材料性能和工艺要求等信息,对模具的设计、制造和维修工作提供支持和指导。
逆向工程技术还需要进一步研究和改进,以满足不同产品和应用领域的需求。
需要加强相关的法律法规和标准制定,保证逆向工程技术的合法合规应用。
模具设计制造中逆向工程技术的应用摘要:作为一个制造强国,我们的制造业得到了很好的发展,各种技术都在持续地进行着升级和改进,而反向工程技术就是一种常见的技术,它在模具的设计制造方面起到了很大的影响,这不仅有助于提高模具的精度和品质,而且还可以提高模具行业的创新能力。
文章将围绕在模具设计制造中的逆向工程技术的应用进行讨论,简单地分析了逆向工程技术的特征,对其流程进行了剖析,并对技术在模具设计制造中的运用进行了深入的探讨,从而推动了模具行业技术的稳步发展。
关键词:模具设计制造;逆向工程技术;技术应用引言技术革新是产业发展的推动力,与传统技术相比,逆向工程技术不仅可以提高模具的精度和质量,还可以确保模具的外观,这在汽车、摩托车这类产品上有很大的优势。
利用反求工程方法进行建模,不仅可以提高模具的设计效率,还可以提高模具的制造效率。
在模具工业中,应加强对反求工程技术的研究,并对反求工程的运用方法进行革新,从而提高我国的产品竞争力,并在世界范围内占有有利的位置。
一、逆向工程技术在模具设计制造的应用分析1.三维数据的收集处理采用3D激光扫描仪对3D资料进行采集与整理,可获得较为完整的资料资料,经综合整理后再加以整理。
在进行资料采集时,在资讯的扫瞄环节,要注重以自我定位为依据,以保证取得更为精确的资料。
一般要求测量的准确率为0.1-0.5毫米,测量结果的融合必须使用交叉激光器,形成一个三角形。
在实际应用中,必须使用 STL格式来进行数据的传输,以保证系统的稳定可靠。
2.集成软件的应用将 CAD整合软件与逆向工程技术相融合,可以让模具变得更理性,对其展开更多的研究。
将数字化点上传到系统中,使用系统对数据信息展开了分析和处理,可以对其进行优化,从而更好地将二次表面的分割和处理工作进行完善,从而让所建立的模型变得更具有合理性,提高了实体模型的精度。
3.零件实物集合建模在逆向工程中,对工件进行实体的分析和处理是必不可少的。
逆向工程在模具维修中的运用随着工业生产的不断发展,模具已经成为了各种产品生产中不可或缺的部分。
而随着模具使用次数和时间的增长,模具的磨损和损坏也是难以避免的。
对于一些复杂的模具,特别是高精度的模具,其维修需要借助于逆向工程技术,才能进行高效、精确的维修和改造。
1、逆向工程概念逆向工程是指通过已有的物体、产品或零部件进行分析,得出其详细的设计和制造过程。
逆向工程适用于需要进行模具维修和改造的情况,尤其是对于一些复杂的模具,其构造和设计是不易理解和掌握的。
通过逆向工程技术,可以准确地对模具进行分析和构造,修复模具的损坏,同时还可以改进模具的设计和结构,使其具有更好的耐久性和使用寿命。
2、逆向工程在模具维修中的应用对于模具的维修,需要对模具的损坏情况进行分析和诊断。
在逆向工程技术的帮助下,可以对模具进行精细的分析和测量,以便对模具的问题进行准确的定位。
同时,逆向工程还可以确定模具的设计和结构,为修复和改进提供依据。
逆向工程技术还可以帮助模具的制造工艺的研究。
通过分析产品零部件,可以确定制造的工艺和方法,为模具的制造提供指导和改进建议。
逆向工程技术在模具设计和改造中也有很大的用途。
通过逆向工程技术,可以深入了解模具的设计和构造,确定其设计缺陷和不足之处,为改进模具提供依据。
逆向工程技术可以根据模具的实际情况,进行合理的设计和优化,从而提高模具的精度、质量和效率。
3、逆向工程在模具维修中的优势逆向工程技术在模具维修中的应用,具有以下优势:(1) 可以对模具进行精细的分析和测量,准确地检测出模具的缺陷和问题。
(2) 可以根据模具的实际情况进行合理的设计和改进,提高模具的精度、质量和效率。
(3) 可以提高模具的使用寿命和可靠性,降低维修成本和时间。
通过逆向工程技术,可以对模具进行全面的维修和改造,使之重新具有原有的性能和功能。
(4) 可以提高生产效率和工艺水平。
通过逆向工程技术,制定合理的工艺措施和方法,从而提高生产效率和质量,同时缩短生产周期。
模具制造中的“逆向思维”带着压力奋进;带着紧迫探求;带着憧憬努力;带着笑容搏击。
随着计算机技术的发展,CAD/CAM技术已成为产品设计和加工的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护等各个方面。
在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。
没有图纸或CAD数据档案,工程人员无法得到准确的尺寸,制造模具就更为烦杂。
用传统的雕刻方法,时间长且效果不佳,这时候就需要一个一体化的解决方案:从样品→数据→产品,逆向工程系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。
这就是模具制造中拥有的“逆向思维”,即逆向工程。
逆向工程是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描,得到其三维轮廓数据,配合反求软件进行曲向重构,并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造效果,最终生成IGES或STL数据,据此就能进行快速成型或CNC数控加工。
逆向工程技术实施的硬件条件在利用逆向工程技术进行设计时,需要从设计对象中提取三维数据信息。
检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。
目前,国内厂家使用较多的有英国、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。
近几年,国内的扫描设备有了很大发展。
例如,深圳鑫磊镭瑞精密仪器有限公司自主研发生产的Laser-RE 600Ⅱ型复合式激光扫描机(如上图),测量范围可达到X轴500mm,Y轴600mm ,Z轴400 mm。
650 nm 波长激光,最大功率20mW ,连续可调。
机械精度X、Y、Z三轴综合精度分别≤0.05mm,机台重复定位精度≤0.005 mm,机台承受重力>1000 kg ,转台承受重力>500 kg。
扫描景深可达到150mm,扫描速度为1000p/sec,单次扫描宽度为50mm,扫描精度≤0.05mm,不仅可平面扫描而且可以旋转扫描。
论文题目:浅谈模具型腔的逆向工程技术姓专名:业:指导教师提交日期:2018.04.10浅谈模具型腔的逆向工程技术内容摘要随着现代计算机技术及测试技术的发展,利用CAD/CAM技术、先南宁制造技术来实现产品实物的逆向工程,已成为CAD/CAM领域的一个研究热点。
为适应现代先进制造技术的发展。
需将实物样件或手工模型转换为CAD数据,以便利用快速成形系统、计算机辅助系统等对其进行处理,并进行修改和优化设计。
逆向工程专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段,实现从实际物体到几何建模的直接转换。
逆向工程技术涉及计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科,是CAD领域最活跃的分支之一。
逆向工程技术是基于计算机技术、数控测量技术和CAD/CAM技术发展基础上产生的一项新技术,在具有复杂型面的模具产品设计开发和制造方面,能大大地缩短设计开发周期,保证产品质量 . 逆向工程技术不是仿形设计技术,而是在原型产品的基础上进行二次设计和加工 ,是更高层次的设计技术 .这一技术使产品模型得到精确的表达和再现,为产品的进一步分析、优化和制造确立了统一的对象 ,在产品快速设计开发和复杂型面数控加工方面都具有重大的意义.目录1.1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.2逆向 工程定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1.3逆向 工程与技术引进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二、第 2章逆向 工程测量技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 12 2 2.2测量技术 的原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.3三坐标测量机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.4三坐标测量机 的发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯三、逆向 工程技术操作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 23 6 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3.1 .逆向 工程 的基本 工作流程研究 3.2.数据预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3.3实例介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 8 四、逆向 工程技术实施 的条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 11 11 4.1逆向 工程技术实施 的硬件条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4.2逆向 工程技术实施 的软件条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯五、逆向 工程在模具制造中 的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 12 12 5.1快速制模铸造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5.2快速模具制造⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5.3 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 13 六、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论1.1概述随着计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。
在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。
设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为CAD模型,这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。
1.2逆向工程定义逆向工程,也称反求工程 ,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程 ,是一个从样品生成产品数字化信息模型, 并在此基础上进行产品设计开发及生产的全过程。
1.3逆向工程与技术引进1.根据实物样件制造模具2.模具的修改定型3.以样本模具为对象的消化吸收4.损坏或磨损模具的还原5.回弹检测与质量控制第二章逆向工程测量技术2.1概述逆向工程数据测量是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据,将产品的几何形状数字化。
2.2测量技术的原理将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内,可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经过计算机数据处理,拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其它几何量数据。
高效、高精度地获取产品的数字化信息是实现逆向工程的基础和关键。
2.3三坐标测量机三坐标测量机 CMM (Coordinate Measuring Machine)以其独特的测量方式 ,满足对形状误差和位置误差等众多加工参数测量的要求,随着计算机数控化开发 ,使得CMM测量自动化成为现实。
在安排 CMM测量路径时 ,根据被测曲面特征 ,将曲面分前者易于实现 CMM 的自动测量规划 ,操作为已知数学模型和未知数学模型的曲面。
相对成熟和稳定 ,而后者操作比较困难 ,测量误差比较大。
以未知模型曲面的 CMM测量为研究重点 ,采用准 CAD模型规划 CMM测量路径。
根据激光扫描仪测量速度快,测量方便等优点 ,采用激光扫描仪采集数据 ,通过对测量数据进行数据拼合、数据处理、坐标系建立等操作 ,建立准 CAD模型 ,以准 CAD 模型为连接纽带 ,用于解决未知模型曲面难于安排 CMM测量路径的难题。
首先分析CMM 的系统误差 :即机械结构误差、温度误差、探头探测误差、软件算法误差和测量误差等五个方面 ;分析 CMM 的系统参数设置 :即探针的选择、探测距离的设置,探针旋转角度的设置、探针运动速度四个方面对精度的影响。
采用三点共圆理论选用适合的探针。
2.4三坐标测量机 的发展趋势先进制造技术、各种 工程项目与科学实验 的需要也对三坐标测量机不断提出新 的、更高 的要 求。
从目前国内外三坐标测量机发展情况和科技、生产对三坐标测量机提出 的要求看,在今 后一段时期内,它 的主要发展趋势可以概括为以下几方面。
( 1 )普及高速测量质量与效率一直是衡量各种机器性能、 生产过程优劣 的两项主要指标。
传统 的概念是为了保证测量精度,测量速度不宜过高。
随着生产节奏不断加快,用户在要求测量机保证测量精度 的同时,会对 CMM 的测量速度提出越来越高 的要求。
为 CMM 带来以下几个方面 的革新。
测量机 的结构设计改进及材料 的变化, 而提高测量机测量速度这一目 的,会 结构优化以提高 刚性,减轻运动部件 的质量;使用轻质材料来降低运动惯性, 即由普通使用 的花岗石等传统铝、陶瓷、人 工合成材料在测高速 的动态性能要求提高动态补偿能力, 动态误差与测量机材料转变为密度与杨氏模数之比低 的材料、薄壁空心结构等。
量机中获得了越来越多 的应用; 的结构参数和运动规程有关。
在研究这些特性 的基础上, 既可以改进测量机 的结构设计, 提 高控制系统性能,又可以进行动态误差补偿,触式测头测量方式,在触测情况下,由于 工件与测头 的接触速度不能太大,带来了很大 的限制。
扫描测量方式虽比点位测量方式效率高得多, 在实现高速测量 的同时保证高精度; 采用非接 这就给测量速度 但仍受触测 的限制。
采用 非接触测头,可避免频繁加速、减速、碰撞等,大大提高测量速度。
特别从对可靠性与安全 保护提出更高要求看,非接触测头也有很大 的优越性; 所谓脱 机编程技术,就是在编程技术 的辅助下,在不上测量机 的情况下,在三维图形 的环境下完成 对测量程序 的编制 工作。
这样不但能有效地提高测量机 的实际使用效率,脱机编程技术成为一种趋势, 也提高了测量程序 的编制效率。
脱机编程技术 的应用使我们能完全与生产准备及生产过程同步进行测量 的准备工作,从而更可以节约宝贵 的测量机时。
(2)新材料和新技术 的应用确保可靠高速 的测量功能,国外十分重视研究机体原材料 的选用,最近在传统 的铸铁、铸钢 基础上,增加了合金、石材、陶瓷等新材料。
Zeiss 、Sheffield 、Leitz 、 Ferranti (英国)、DEA等世界上的主要三坐标测量机制造厂商,大都采用了重量轻、刚性好、导热性强的合金材料,来制造测量机上的运动机构部件。
铝合金、陶瓷材料以及各种合成材料在三坐标测量机中得到了越来越广泛的应用。
由于新型材料良好的导热性,所以在发生温度分布不均匀时,也能在极短的时间内迅速达到热平稳,将由温度变化所产生的热变形减至最低。
为此,近几年引起了厂商的改型高潮,新品种层出不穷。
技术指标的进步表现在两个方面: a.最高运动速度达到 15m/s以上; b.环境温度要求可降低到20+_4摄示度。
其它一些新技术,例如磁悬浮技术也会在测量机及其他测头中获得应用。
(3)控制系统的改进在现代制造系统中,测量的目的越来越不能仅仅局限于成品验收检验,而是向整个制造系统提供有关制造过程的信息,为控制提供依据。
从这一要求出发,必须要求测量机具有开尤其放式控制系统,具有更大的柔性。
为此,要尽可能利用发展迅速的新的电子工业技术,是计算机,设计新的高性近年来,计算机价格一直在降低,而性能愈来愈好。
如果能利用批量生产的价廉而性能高的计算机模板(例如80386、80486)来设计专用测量机数字控制系另外,也可以用复杂的控制系统进统,那么就可推出新的价廉而性能高的测量机控制系统。
行紧凑设计,以求降低成本。
(4)测量机测头的发展三坐标测量机除了机械本体外,测头是测量机达到高精度的关键,也是坐标测量机的核心。
与其他各项技术指标相比,提高测头的性能指标难度最大。
理想测头最主要的性能指标是测头接近零件能力的参数:在同等精度指标下,测头端部的测头体直径D与测杆长度 L 的长径比为 D/L。
其值愈大,其性能愈好。
此外,测量机测头的另一个重要趋势是,非接触测头将得到广泛的应用。
在微电子工业中有许多二维图案,如大规模集成电路掩模等,它们是用接触测头无法测量的。
近年来国外光学三坐标测量机发展十分迅速。
光学三坐标测量机的核心就是非接触测量。
与发展非接触测头的同时,具有高精度、较大量程、能用于扫描测量的模拟测头,以及能伸入小孔、用于不同类型的测头同时使用或交替使用,也是一个重测量微型零件的专门测头也将获得发展。
要发展方向。
(5)软件测量机的功能主要由软件决定。
三坐标测量机的操作、使用的方便性,也首先取决于软件,测量机每一项新技术的发展,都必须有相应配套的软件技术跟上。
为了将三坐标测量机纳入生产线,需要发展与网络通信、建模、CAD、实现反向工程的软件;按样条函数、 NURBS等进行拟合、建模以及各种仿真软件也在不断发展。
此外,加快普及使用通用测量软件(DMIS)以方便与 CAD/CAM 的数据交换;同时完善应用于不同类型工件之专用测量软件的开发和使用,最终形成基于同一种平台开发的测量软件族也成为软件革新的一种必然趋势。
可以说测量机软件是三坐标测量机中发展最为迅速的一项技术。
软件的发展将使三坐标测量机向智能化的方向发展,它至少将包括能进行自动编程、按测量任务对测量机进行优化、故障自动诊断等方面的内容。