0 引言
隨著逆向工程技術的不斷發(fā)展,逆向工程已經(jīng)成為聯(lián)系新產(chǎn)品開發(fā)過程中各種先進技術的紐帶,被廣泛應用于家用電器、汽車、摩托車、飛機、模具等產(chǎn)品的改型與創(chuàng)新設計,成為消化、吸收先進技術,實現(xiàn)新產(chǎn)品快速開發(fā)的重要技術手段。特別是隨著現(xiàn)代計算機技術及測試技術的發(fā)展,利用CAD/CAM技術、先進制造技術來實現(xiàn)產(chǎn)品實物的逆向工程,已經(jīng)不局限于產(chǎn)品的仿制,已拓展到醫(yī)學界人體的骨頭、關節(jié)等復制,藝術界、考古界藝術品、考古文物的復制,并且該技術已與計算機輔助集成技術、虛擬現(xiàn)實技術、神經(jīng)網(wǎng)絡、人工智能、知識工程等現(xiàn)代現(xiàn)代設計、制造與控制技術溶于一體,形成當今的前沿科技。
1 逆向工程的應用范圍
1.1 新零件的設計
在工業(yè)領域中,有些復雜產(chǎn)品或零件很難用一個確定的設計概念來表達,或為r與客戶交流,以獲得優(yōu)化的設計,設計者常常通過創(chuàng)建基于功能和分析需要的一個物理模型,來進行復雜或重要零部件的設計,然后用逆向工程方法從物理模型構造出CAD模型,在該模型的基礎卜可以作進一步的修改,實現(xiàn)產(chǎn)品的改型或仿型設計。
1.2 已有零件的復制
在缺乏二維設計圖樣或者原始設計參數(shù)情況下,需要將實物零件轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品數(shù)字化模型,從而通過逆向工程方法對零件進行復制,以再現(xiàn)原產(chǎn)品或零件的設計意圖。并可利用現(xiàn)有的計算機輔助分析(CAEl、計算機輔助制造(CAM)等先進技術,進行產(chǎn)品創(chuàng)新設計。
1.3 損壞或磨損零件的還原
當零件損壞或磨損時,可以直接采用逆向工程方法重構該零件CAD模型,對損壞的零件表面進行還原或修補。從而可以快速生產(chǎn)這些零部件的替代零件,從而提高設備的利用率并延長其使用壽命。
1.4 模型精度的提高
設計者基于功能和美學的需要對產(chǎn)品進行概念化沒計,然后使用一些軟材料,例如木材、石膏等將設計模型制作成實物模型,在這個過程中,由于對初始模型改動得非常大,沒有必要花大量的時間使物理模型的精度非常高,可以采用逆向工程的方法進行模型制作、修改和精練,提高模型的精度,直到滿足各種要求。
1,5 數(shù)字化模型的檢測
對加工后的零件進行掃描測量,再利用逆向工程方法構造出CAD模型,通過將該模型與原始設計的CAD模型在計算機上進行數(shù)據(jù)比較,可以檢測制造誤差,提高檢測精度。
1.6 特殊領域產(chǎn)品的復制
如藝術品、考古文物的復制,醫(yī)學領域中人體骨骼、關節(jié)等的復制,具有個人特征的太空服、頭盔、假肢的制造時需要首先建立人體的幾何模型,這些情況下都必須從實物模型出發(fā)得到產(chǎn)品數(shù)字化模型。
2 逆向工程是實現(xiàn)創(chuàng)新設計的重要途徑
在經(jīng)濟全球化的壓力下,國家、企業(yè)面臨的競爭日趨激烈,市場競爭機制已滲透到各個領域,隨著科學技術的高度發(fā)展,科技成果的應用已成為推動生產(chǎn)力發(fā)展和社會進步的重要手段。如何更快、更好地發(fā)展科技和經(jīng)濟,世界各國都在研究對策,充分利用別國的科技成就加以消化吸收與創(chuàng)新,進而發(fā)展自己的技術已成為普遍的手段。
由于技術保密,除非購買轉(zhuǎn)讓,否則要獲得產(chǎn)品的圖樣、技術文檔、工藝等技術資料幾乎是不可能實現(xiàn)的,而產(chǎn)品實物作為商品和最終的消費品,是最容易獲得的一類“研究”對象。在只有產(chǎn)品原型或?qū)嵨锬P蜅l件下,可以基于產(chǎn)品實物逆向工程對產(chǎn)品零件進行生產(chǎn)制造,除實現(xiàn)對原型的仿制外,通過重構產(chǎn)品零件的CAD模型,在探詢和了解原設計技術的基礎上,實現(xiàn)對原型的修改和再設計,以達到設計創(chuàng)新、產(chǎn)品更新之目的。對于其他具有復雜曲面外形的零部件,逆向工程更成為其主要的設計方式。
事實證明,技術引進是吸收國外先進技術,促進民族經(jīng)濟高速度增長的戰(zhàn)略措施,戰(zhàn)后日本通過仿制美國及歐洲的產(chǎn)品,在采取各種手段獲取先進的技術和引進技術的消化和吸收的基礎上,建立了自己的產(chǎn)品創(chuàng)新設計體系,使經(jīng)濟迅速崛起,成為僅次于美國的制造大國。據(jù)有關統(tǒng)計資料表明,各國百分之七十以上的技術都是來自外國,要掌握這些技術,正常的途徑都是通過逆向工程。實際上任何產(chǎn)品問世,不管是創(chuàng)新、改進還是仿制,都蘊涵著對已有科學、技術的繼承、應用和借鑒。
3 結(jié)束語
目前,我國企業(yè)對于技術引進基礎上的逆向工程重視還不夠,多數(shù)企業(yè)把技術設備的引進僅僅看作是提高產(chǎn)品技術含量或者增加產(chǎn)品種類的方式,而沒有考慮到技術引進與逆向工程的結(jié)合對企業(yè)技術水平的提升,沒有從更高的戰(zhàn)略角度來考慮技術引進問題。
逆向工程是制造業(yè)實現(xiàn)快速產(chǎn)品創(chuàng)新設計的重要途徑,實物原型的再現(xiàn)僅僅是逆向工程的初步階段,在此基礎上進行的基干原型的再設計、再分析、再提高,從而實現(xiàn)重大改型的創(chuàng)新設計,才是逆向工程的真正價值和意義所在。
相關文章
- 2021-09-08BIM技術叢書Revit軟件應用系列Autodesk Revit族詳解 [
- 2021-09-08全國專業(yè)技術人員計算機應用能力考試用書 AutoCAD2004
- 2021-09-08EXCEL在工作中的應用 制表、數(shù)據(jù)處理及宏應用PDF下載
- 2021-08-30從零開始AutoCAD 2014中文版機械制圖基礎培訓教程 [李
- 2021-08-30從零開始AutoCAD 2014中文版建筑制圖基礎培訓教程 [朱
- 2021-08-30電氣CAD實例教程AutoCAD 2010中文版 [左昉 等編著] 20
- 2021-08-30電影風暴2:Maya影像實拍與三維合成攻略PDF下載
- 2021-08-30高等院校藝術設計案例教程中文版AutoCAD 建筑設計案例
- 2021-08-29環(huán)境藝術制圖AutoCAD [徐幼光 編著] 2013年PDF下載
- 2021-08-29機械AutoCAD 項目教程 第3版 [繆希偉 主編] 2012年PDF