本科逆向工程-测量设备1r(1)
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逆向工程的概念一、引言逆向工程(Reverse Engineering)是指对一个已经存在的产品或设备进行分析、研究和测试,以便了解其内部结构、原理和功能,从而获得相关的技术信息。
逆向工程不仅可以用于产品设计和改进,还可以用于反制竞争对手的产品、维护现有设备和系统以及保护知识产权等方面。
二、逆向工程的分类根据逆向工程所针对的对象不同,可以将其分为以下三类:1.软件逆向工程:主要是针对计算机程序和系统进行分析和研究,以便了解其内部结构、代码实现方式等信息。
软件逆向工程可以帮助开发人员更好地理解代码,并且能够发现其中的漏洞和安全隐患。
2.硬件逆向工程:主要是针对电子设备、机械设备等物理产品进行分析和研究,以便了解其内部结构、原理和功能。
硬件逆向工程可以帮助设计人员更好地了解产品的性能特点,并且能够发现其中存在的问题。
3.商业逆向工程:主要是针对竞争对手的产品进行分析和研究,以便了解其内部结构、技术实现和市场策略等信息。
商业逆向工程可以帮助企业更好地了解竞争对手的产品和市场动态,并且能够制定更加有效的市场策略。
三、逆向工程的流程逆向工程一般包括以下几个步骤:1.获取目标对象:首先需要获得需要进行逆向工程的目标对象,例如软件程序、电子设备等。
2.分析目标对象:通过对目标对象进行分析,了解其内部结构、原理和功能等信息。
这一步骤包括静态分析和动态分析两种方法。
3.重构目标对象:通过对目标对象进行重构,将其内部结构、原理和功能等信息呈现出来。
这一步骤包括代码重构、电路重构等方法。
4.测试验证:通过对重构后的目标对象进行测试验证,确保其符合设计要求并且能够正常运行。
四、逆向工程的应用逆向工程在很多领域都有广泛应用,具体包括以下几个方面:1.产品设计和改进:通过对竞争对手产品进行逆向工程,可以了解其设计思路和技术实现方式,并且可以借鉴其中的优点进行产品设计和改进。
2.维护现有设备和系统:通过对现有设备和系统进行逆向工程,可以了解其内部结构和工作原理,从而更好地维护和管理。
逆向工程及其应用一、什么是逆向工程随着科技的发展和人们生活水平的提高,产品的性能和外形发生了很大的改变,原来粗大笨重的产品,正在被小巧玲珑,造型别致的产品所代替,工业产品设计正在成为一种热门的行业,根据人机工程学和美学原理设计的各种使用方便、线条流畅的产品,如轿车、家用电器等,随处可见,这些产品一般都是由一些空间自由曲面组成的,用传统的方法很难设计、制造出来; 为了设计、制造这类产品和相应的工装具,必须使用CAD/CAM多轴加工中心等先进技术,现代逆向工程技术就是在这祥的背景下产生的。
逆向工程RE (Reverse Engineering ,也称反求工程),是对产品设计过程的一种描述。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转人到制造流程中,完成产品的整个设计制造周期。
这样的产晶设计过程珊们欢去“正向设计”过程。
逆向工程产品设计过程如图一所示,可以认为是一个“从有到无”的过程。
简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程;它针对现有的工件(样品或模型)利用3D数字化量测仪器准确、快速的测量出工件的轮廓坐标,并加以编辑、修改、建构曲面后,传至一般的CAD/CAMR统.再由CAM软件产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机床,制作出所需模具,或者送到快速原型成型机,将样品模型制作出来。
逆向工程在某些方面很像我们常说的“仿制” ; 可以说,在我国正在成为世界制造中心的今天,逆向工程将大有用武之地。
二、逆向工程系统的组成从逆向工程流程图可以看出,逆向工程首先须使用精密的量测系统将样品的三维轮廓尺寸快速地测量出来,然后依据得到的数据做出曲面造型及加工。
故建立一套完整的逆向工程系统,须要下列基本配备:1 、测量机(也称抄数机)2、点群数据处理软件,即逆向工程软件,玉CAD/CAM/CA软件,,4,CNC机床, 5、快速成型机或塑料射出成型机、轧出机、饭金成型机等。
逆向工程技术的应用仿制、仿造差不多成为了我国一局限企业的固定生产方式,针对市场热门产品的仿造品屡见不鲜,逆向工程的广泛应用在其中起到了不可小瞧的作用。
因此,经常有人将逆向工程和非法仿制联系在一起,甚至提出了知识产权保卫等法律层面的咨询题。
实际上,逆向工程代表了一种特不高效的产品设计思路和方法。
本文从逆向工程设计的概念动身,阐述了现代制造业中逆向工程的概念以及逆向工程在模具制造等行业中的作用。
本文关于我们正确熟悉逆向工程技术有一定的意义。
一、引言在国外,逆向工程差不多作为一种先进的设计方法被引进到新产品的设计开发工作中。
我国也有许多企业应用逆向工程技术,对竞争对手的产品进行先进,以避开艰难的原型设计时期,这是一种产品的再设计过程。
所谓产品再设计,确实是基本通过瞧瞧和测试某一种产品,对其进行初始化,然后拆开产品,逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。
这些工作的目的确实是基本要充分理解产品的制造过程,并以此为本源在子系统和零件层面上,优化设计出一种更好的产品。
美国的许多工程学院开设了逆向工程课程,教授学生用再设计代替原型设计,作为解决设计咨询题的一种方法。
近年来,在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采纳逆向工程技术,来局限替代使用多年的原型设计方法。
二、逆向工程的概念逆向工程〔ReverseEngineering,RE〕是对产品设计过程的一种描述。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从无到有的过程:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将那个模型转进制造流程,完成产品的整个设计制造周期。
如此的产品设计过程我们能够称之为“正向设计〞。
逆向工程因此是一个“从有到无〞的过程。
简单地讲,逆向工程确实是基本依据差不多存在的产品模型,反向推出产品的设计数据〔包括设计图纸或数字模型〕的过程。
随着计算机技术在制造领域的广泛应用,特殊是数字化测量技术的迅猛开发,基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的要紧对象。
逆向工程测量技术研究引言数据的获取、测量是逆向工程中的第一个步骤,也是逆向工程测量最关键的技术之一。
综合接触式工程测量技术和非接触式工程测量技术的实物数据获取方法,是目前众多逆向工程测量技术中针对大型的、结构复杂的测量对象最具有高效性的一种工程测量方式。
这种方法由接触式工程测量技术获取散布在被测物体上或周围的人工标记点群的三维坐标,再以这些坐标数据作为非接触式工程测量数据拼接的依据,从而获取得到整体测量数据。
这种综合方法既具有以往工程测量技术的高效性,又消除了数据拼接时的累积误差。
逆向工程概述逆向工程,又称反求工程、反向工程,指通过各种测量手段和三维几何建模方法,将已有实物原型转化为计算机上的三维数字模型的过程,是工程测量技术、计算机软硬件技术的综合。
近几十年来,随着计算机技术的发展,CAD 技术已经广泛地应用于工程测量工作,但由于多种因素的限制,现实世界中的很多物体形状并不能完全用CAD 设计的方法进行描述。
因而,我们提出了逆向工程的概念。
这种实物数字化建模的方法如今己经发展为CAD/CAM 中的一个相对独立的范畴,成为复杂工程测量的重要手段之一。
逆向工程测量数据获取技术研究数据获取是反求工程的关键技术,数据的获取通常是利用一定的测量设备对所测工程进行数据采样,得到的是采样数据点的(x,y,z)坐标值。
数据获取的方法大致分为两类:接触式和非接触式。
2.1 接触式工程测量技术接触式工程测量技术是在机械手臂的末端安装探头,通过与工程表面接触来获取表面信息,目前最常用的接触式测量系统是三坐标测量机(CMM)。
传统的坐标测量机多采用机械探针等触发式测量头,可通过编程规划扫描路径进行点位测量,每一次获取被测形面上一点的(x,y,z)坐标值,测量速度都很慢。
CMM 的优点是测量精度高,对被测工程无特殊要求,对不具有复杂内部型腔、特征几何尺寸繁多、只有少量特征曲面的被测工程,CMM 是一种非常有效可靠的三维数字化手段。
逆向工程测量技术探究一、逆向工程所谓逆向工程,是指对实体产品开展的一种逆向分析研究,将产品从设计到生产的过程重现,主要是为了对产品的结构组织、设计原理、特点性能以及技术等关键因素有更明细的了解,从而仿制出相似产品。
传统的仿制产品没有如此复杂,往往只是对事物模型的复制,即借助相关设备机器按照1:1的比例仿制出原物模具,外形无法修改,继而批量生产。
逆向工程是通过对高科技测量仪采集实物的三维坐标状况,对数据进行处理,构建曲面,而后再编辑修改,发送到CAD系统,作进一步的设计。
利用CAD软件整理出加工图纸,再借助传统的机床生产出产品零件。
从中可看出,和传统的防止工程相比,逆向工程更具体、更深入。
通过实物模型分析其设计原理,进而构造出CAD模型;对有关参数进行适当调整,来模仿原物。
二、逆向工程测量技术任何工程都要先进行测量工程,获得足够的数据,才能开展下一步工作,逆向工程也一样。
只不过,一般的测量是为了制作出完善的产品,而逆向工程是为了分解产品。
在测量中,首先借助相关测量工具,采取所测对象的三维坐标值(x,y,z)。
其测量技术通常包括以下两种。
1.接触式测量此方法主要是依靠物理接触所测物品来实现数据的采集工作。
从当前来看,三坐标测量机是应用较普遍的设备。
以前多用机械探针等触发式测量头,但其测量速度相当慢。
与其相比,三坐标测量机具有诸多优势,如要求少、精确度高、具有较高的可靠性。
其常用的扫描方式从小到大依次是点、线、面扫描,需根据具体情况而做出适当选择。
检测点样本的分布和大小的制定需遵循一定的原则,如精度一定要达到规范要求。
为缩短检测时间,尽量选择较小的样本。
三坐标测量机能够将样件的表面数据化,在测量的过程中,应注意探头的补偿。
测量必然会存在不同程度的误差,在数据采集后,应对其仔细处理,出除坏点、保持数据的平滑、补齐测量盲区的数据等,处理完毕后才能够重构曲面。
三坐标测量机有较高的可靠性,也存在着某些不足,其缺陷在于所测物体多为硬质物。
逆向工程知识点总结一、逆向工程的概念逆向工程是指通过分析已有的产品、设备或技术,以逆向思维和方法,重建、理解其内部结构、工作原理和制造工艺,获取相关的设计思路、技术信息和工程数据。
逆向工程通常包括软件逆向工程和硬件逆向工程两大方面。
软件逆向工程主要指对软件程序的逆向分析、解密和修改,硬件逆向工程则是对硬件产品的逆向拆解、分析和重构。
逆向工程的对象可以是各种形式的产品和技术,比如机械设备、电子产品、软件程序、通讯协议、工艺技术等。
逆向工程可以帮助企业了解市场竞争对手的产品和技术,实现产品技术更新和改进,提高产品质量和性能,降低研发成本和周期,提高市场竞争力。
逆向工程的核心思想是"解构-分析-重构”,即通过对目标产品或技术的解构和分析,理解其内部结构和工作原理,然后进行重构和创新。
逆向工程通常需要借助各种工具和方法,比如逆向工程软件、逆向工程设备、CAD/CAM技术、复制材料技术等。
二、逆向工程的原理1. 解构原理解构是逆向工程的第一步,主要是指将目标产品或技术进行拆解和分解,得到其各个组成部分、结构特征和功能模块。
这也是逆向工程的基础工作,是了解目标产品或技术的内部结构和工作原理的重要手段。
解构通常需要借助相应的工具和设备,比如拆解工具、测量仪器、成像技术等。
2. 分析原理分析是逆向工程的核心,主要是指对目标产品或技术进行深入和全面的分析研究,从结构、材料、工艺、功能等方面进行系统分析和评估。
通过分析可以理解目标产品或技术的内部运作机制、关键特征、设计思路和技术要点,帮助确定其工作原理和性能特征。
分析通常需要借助相关的知识和工具,比如数学、物理、材料学、工程学等知识,以及CAD/CAM技术、工程仿真技术、试验验证方法等。
3. 重构原理重构是逆向工程的最终目的,主要是指基于对目标产品或技术的解构和分析,进行重建、改进和创新,实现对目标产品或技术的再设计和重新制造。
重构可以包括产品改良、技术创新、新产品开发等方面,帮助企业提高产品质量和性能,降低成本和风险,提高市场竞争力。
《精密测量与逆向工程》课程标准一、课程定位《精密测量技术》课程是机械产品检测检验技术专业的一门限选课。
本课程主要是培养学生精密测量与逆向造型设计的能力,为从事机械产品检测检验技术工作奠定基础。
本课程分为基本测量仪器及其操作、三坐标测量机及其操作,内容主要以现场实操演示教学为主,学生通过大量的练习学习精密测量的原理、方法。
二、课程目标1、知识目标(1)掌握万能工具显微镜的工作原理和测量方法;(2)掌握光切法显微镜和表面粗糙度仪的工作原理和测量方法;(3)掌握三坐标测量机的工作原理和测量方法;2、能力目标(1)能够正确使用万能工具显微镜对零件进行测量。
(2)能够正确使用光切法显微镜和表面粗糙度仪对零件表面粗糙度进行测量。
(3)能够三坐标测量机对零件进行测量;(4)能够对一般零件进行逆向三维建模。
3、素质目标(1)提高空间想象力;(2)提高主动学习能力;(3)培养冷静思考能力。
三、课程设计1、设计思想表1:学习情景表2、课时分配建议本课程课时为34课时,其中理论教学20时,实践教学14课时。
表2:课时分配表3、课程单元描述课程单元1课程单元21、《精密测量与逆向工程》课程评价及方式说明学生的成绩评定以主要根据考勤(占10%),过程任务考核(占70%)、总结性技能考核(占20%)等三方面构成。
2、《精密测量与逆向工程》课程过程考核说明(1)过程考核主要考查学生对各单元的技能点的熟练程度;(2)过程考核都在机房中进行,要求学生在规定的时间内完成布置的任务。
表1:考核标准表2:过程任务考核标准表3:总结性技能考核点五、实施建议1、授课资料编写建议授课资料是实现教学目标的重要载体,必须依据本课程标准以及机械产品检测检验技术专业培养目标为主线编写授课计划、教案和教学案例,坚持理论够用,强调知识传授的实用性。
授课资料应该多咨询企业人员,特别是技能练习实例。
2、教学方法建议教学方法:(1)任务驱动教学法;(2)情境教学法;(3)实践操作法;(4)研讨法;(5)案例教学法教学建议:(1)在教学过程中,应立足于加强学生知识运用能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。