反求工程文献综述-

反求工程文献综述班级：13机械2班学号：1XXXX8姓名：XXX指导老师：XX虹反求工程(ReverseEngineering,RE),也称逆向工程、反向工程，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。逆向工程(ReverseEngineering,RE)的概念逆向工程产生于20世纪80年代末至90年代初,广义上,逆向工程可以分为实物逆向、软件逆向和影像逆向三类。目前,大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物几何形状的逆向重构上,即产品实物的CAD模型重构和最终产品的制造,称为“实物逆向工程”。逆向工程也称反求工程。简单地说,逆向工程就是根据已经存在的产品模型,反向推出产品的设计数据的过程。逆向工程包括快速反求、快速成型、快速模具以及数控加工等多个环节。列如：1)实物扫描实验：运用三维坐标扫描仪对需要反求的实物进行扫描，得出点云图2)软件进行点云处理：将扫描得到的点云图，进行Imageware软件软件处理为三维CAD模型；3)快速成型加工实验：针对上步得到的三维CAD模型进行分析，利用快速成型机制作实体模型4)对实体模型进行后处理，打磨、抛光、涂漆；其中快速反求是从实物原型到三维数字模型的转换,是反求工程技术实现的关键技术,它包括数据测量、数据处理、三维重建和模型评价四部分。二、逆向工程的测量技术逆向工程的测量是指实物的数据采集,也称三维数据测量,是反求工程实现的第一步。它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。该技术关系到对零部件(实物)描述的精确度和完整度,从而影响重构的CAD曲面和实体模型的质量,并最终决定加工出来的产品能否真实反映原始实物。因此,测量是整个原型反求的基础。测量方法及原理。反求工程采用的测量方法主要分为两类:接触式和非接触式。根据测量原理、设备结构的不同还可以进一步细分。1.1接触式测量机传统的三坐标测量机(coordinatemeasuringma2chine,CMM)是接触式测量的典型三维数据采集仪器.在逆向工程应用的初期,CMM是实物三维数据采集的主要手段.按结构主要分为龙门式、水平臂式、桥式、关节臂式测量机等。CMM工作过程由事先编号的程序或手动控制各坐标轴的运动,由数控装置发出移动脉冲,经位置伺服进给系统驱动移动部件运动,再由位置检测装置(旋转变压器、感应同步器、角度编码器、光栅尺、磁栅尺等)检测运动部件实际位置.当检测头接触到被测工件表面时产生信号,读取各坐标轴位置寄存器值,经数据处理后得出测量结果。三坐标测量机具有精度高、重复性好等优点,但测量速度慢,对微细部分的测量受限制,适用于精密测量.目前,英国雷尼绍(Renishaw)公司、意大利DEA公司、美国的sheffield公司、德国Zess公司及Brownandsharpe等公司的三坐标测量机应用范围较广。1.2非接触式测量机随着市场的发展,产品的更新换代速度日趋加快,其设计、改型速度也随之加快.在逆向工程中,传统三坐标测量机的采集速度显然不能满足要求,非接触式测量机有采集速度快、数据密集等优势,在数据采集中发挥了重要的作用。非接触式测量机主要有光学、声学和磁学测量机,无需与被测样件接触就能获取数据.光学测量机是汽车工业中应用最广泛,技术最成熟的一种非接触式测量机.其采用的光学测量法主要有结构光法、激光三角形法、激光测距法、干涉测量法、图像分析法等.最常用的是激光三角形测量法,激光扫描三角法的原理是:采用激光作为光源,照射到被测物体上,利用CCD接受漫反射光成像点,根据光源、物体表面反射点和成像点之间的三角关系,计算出表面反射点的三维坐标.激光扫描三角法的最大特点是速度快且不与被测工件表面接触,数据点密集,因此特别适合于测量大尺寸且具有复杂外部曲面的零件。1.3复合型测量机部分测量将接触式测量与非接触式扫描并用,在同一台机器上实现激光扫描和接触扫描相结合,解决了一般激光扫描不能扫描二维轮廓的问题,且保证一定精度。如FARO公司的便携式多关节三维测量臂及扫描系统、美国德力的CIM2CORE激光扫描系统等。结束语反求工程是一门开拓性、综合性和实用性很强的技术。尽管国内外已有大量成功经验，但目前还很少有这方面系统的论著，大多散见在各个行业的案例或设计资料中，很多企业也不愿将其反求技术公开。应该看到，反求工程有其独特的共性技术和内容，还是一门新兴的交叉学科分支，正如高新技术层出不穷，解密技术亦要相应发展。在工程专业领域，需有设计、制造、试验、使用、维修、检测等方面知识；在现代设计法领域，应有系统设计、优化、有限元、价值工程、可靠性、工业设计、创新技法等知识；在计算机方面，需有硬件和软件的基本知识；等等。总之，现行产品中的各种复杂、高新技术，在反求工程中都会遇到如何消化吸收问题。参考文献:[1]刘祚,倪潇涓.三坐标测量机(CMM)的现状和发展趋势[J].机械制造,2004[2]金涛,童水光.逆向工程技术[M].北京:机械工业出版社,2003[3]熊邦书,吴铮,俞华璟.一种基于二维局部Lagrange插值的曲面重构算法[J].西安工程科技学院学报,2003[4]许惠丽,马源,李军显.反求工程在复杂曲面模具制造中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版),2005