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机械零部件逆向工程设计认知与操作实验学院（部）：机械工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：陈清华陈加胜2013年 6 月25日机械零部件逆向工程设计认知与操作实验一、实验认知图1 逆向工程的工作流程2.逆向工程的应用领域逆向工程技术已成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带，并成为实现新产品快速开发的重要技术手段。
一般来说，逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面。
在机械领域的实际应用中，主要包括以下几个方面：①对已有零件的复制，再现原产品的设计意图；②当原始设计不可得时，用于对已有产品的改型或仿型设计；③在设备维修中对个别损坏或磨损零件的复制；④在美学设计特别重要的领域，通常采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，再通过逆向工程进行设计；⑤当设计需要实验才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程的方法，例如，在航天航空领域，为了满足空气动力学等要求，需要进行风洞实验的产品模型；⑥数字化模型的检测，如检验产品的变形分析、焊接质量以及零件实物与CAD模型的比较等。
二、实验操作1.实验仪器介绍逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量，再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。
我们本次实验使用的是学校最新购买的VxScan三维扫描仪。
VxScan是一款简单快捷的扫描仪器，能在两分钟内启动运行，可3D扫描不同形状、材料和颜色的机械零部件。
VXscan 软件模块VXscan 专门致力于采集和优化3D 扫描数据。
除了能够为这些特定的任务提供高性能外，它还具有简单易用和用户友好的特点，足以满足任何知识水平的用户需要。
表面优化算法可避免创建多个扫描层并确保更准确的网格，且无需任何后处理；结果是网格得到优化，并能以各种标准格式导出；扫描分辨率并无限制：只需输入分辨率值，不受扫描物体尺寸的影响。
扫描前后可随时更改分辨率。
三坐标检测方法三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法，广泛应用于机械制造业、汽车工业等现代工业中。
具体来说，它通过运用三坐标测量机对工件进行形位公差的检验和测量，判断该工件的误差是否在公差范围之内。
三坐标检测方法的标准步骤如下：1. 校验测头：将测头的直径误差和形状误差分别控制在-3个微米和正负3个微米以内，然后进入测量模式画面。
2. 设定基准：先测工件的一个平面，设为基准平面A；再测一条线，设为基准B；再测一个点作为基准C。
3. 测量工件所需尺寸：通过关系转换得出结果。
测量工件的外形尺寸，可以通过点与点之间的距离，在“构造”窗口里，选择“构造-条线”按钮来得出结果。
4. 找基准原点C：可用工作分中的相交点作为C基准。
具体方法是先测工件的四条线，在“构造”窗口中，选择“构造对称线”按钮，再选择对称两条线之间的关系。
这两条对称线之间的中心线就出来了，另外两条线方法一样。
完成之后，在“关系”里，选择两条中心线，交点会显示出来，选这个交点作为基准 C。
其中任意一条中心线还可以作为基准B。
5. 查看形位公差：注意先选基准再选被测。
此外，三坐标检测有时也运用到逆向工程设计中，即对一个物体的空间几何形状以及三维数据进行采集和测绘，提供点数据，再用软件进行三维模型构建的过程。
在垂直轴上的探测系统记录测量点任一时刻的位置。
在测量过程中，坐标测量机将工件的各种几何元素的测量转化为这些几何元素上点的坐标位置，再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等参数。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅三坐标检测方法的有关资料或咨询专业人士。
简单阐述逆向工程技术及其流程
标题：逆向工程技术概述及其流程
一、逆向工程技术概述
逆向工程技术，又称反求工程，是一种产品设计技术手段，其基本原理是从已存在的产品或部件出发，通过对实物的测量、分析和研究，获取产品的几何形状、材料特性、制造工艺等设计信息，进而重构出原始的设计模型或者创新设计新的产品。
逆向工程广泛应用于产品改型设计、技术创新、质量检测、侵权分析等领域，是现代工业设计与制造中不可或缺的重要技术手段。
二、逆向工程的主要流程
1. 数据采集阶段：
这是逆向工程的第一步，通常采用三维扫描仪、CMM（三坐标测量机）等精密测量设备对实物进行精确的数据采集，获取物体表面的点云数据或几何特征数据。
2. 数据处理阶段：
对采集到的大量离散数据进行预处理，包括噪声过滤、数据平滑、点云拼接等操作，将其转化为可供后续建模使用的高质量数据集。
3. 曲面重构阶段：
根据处理后的数据，利用逆向工程软件如Geomagic, Rapidform等构建曲面模型，通过拟合、插值、光顺等方法，生成能准确反映实物表面特性的三维曲面模型。
4. 设计优化阶段：
在得到初步的三维模型后，设计师会对模型进行进一步的修改和完善，包括结构优化、尺寸调整、细节补充等，以满足设计需求和加工要求。
5. 制造阶段：
逆向工程的最后阶段是将优化后的三维模型转换为适合加工的二维图纸或CAM代码，提供给数控机床、3D打印设备等进行生产制造。
总结，逆向工程技术不仅能够帮助我们理解并复制现有的复杂产品，更能在原有产品的基础上进行创新设计和改进，对于推动产品更新换代和技术进步具有重大意义。
三坐标测量仪有哪些常见应用案例？在制造和工程领域，三坐标测量仪饰演着至关紧要的角色。
它对我们的产品开发、质量掌控和逆向工程等过程具有深远影响。
然而，对于一般人来说，三坐标测量仪的实在应用场景可能依旧包裹在神秘的面纱下。
一、航空航天工业在航空航天工业，三坐标测量仪被用于精准明确测量各种航空零部件，确保其符合严格的尺寸和形状要求。
例如，在波音飞机制造过程中，三坐标测量仪被用于精准明确测量飞机发动机的叶片和机翼轮廓，以确保其空气动力学性能。
二、汽车制造业在汽车制造业，三坐标测量仪被用于测量汽车零部件的尺寸精度，如发动机部件、底盘和车身轮廓等。
通过三坐标测量，汽车制造商可以确保零部件的精准明确搭配，从而生产出高质量的汽车。
三、电子设备制造在电子设备制造领域，三坐标测量仪被用于精准明确测量各种电子元件的尺寸和形状。
例如，在智能移动电话制造过程中，三坐标测量仪被用于精准明确测量触摸屏、芯片和电路板等元件的尺寸和形状，以确保移动电话的各项性能。
四、模具制造在模具制造领域，三坐标测量仪被用于精准明确测量模具的尺寸和形状，以确保模具的精准明确度和质量。
例如，在注塑模具制造过程中，三坐标测量仪被用于测量模具的凹槽、凸起和孔等细节部分的尺寸和形状，以确保生产的塑料部件符合设计要求。
五、逆向工程逆向工程是指将现有产品或零件分解成其基本构成部分，以便重新设计和复制的过程。
在这个过程中，三坐标测量仪被用于精准明确测量产品或零件的表面轮廓和形状，以便重新设计和复制。
例如，在文物复制过程中，三坐标测量仪被用于精准明确测量文物的表面轮廓和形状，以确保复制品的精准明确度和质量。
六、质量掌控在质量掌控领域，三坐标测量仪被用于精准明确测量产品的尺寸和形状，以确保产品符合设计要求和质量标准。
例如，在钢铁制造过程中，三坐标测量仪被用于精准明确测量钢铁产品的尺寸和形状，以确保产品的质量符合标准。
七、科学讨论在科学讨论领域，三坐标测量仪也被用于精准明确测量各种科学试验样品和标本的尺寸和形状。
