逆向工程設(shè)計測量方法及分析

　　逆向工程也可以稱之為三維掃描，三維掃描主要用于對物體空問外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)嵨锏牧Ⅲw信息轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號，為實物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。

       三維掃描技術(shù)根據(jù)測量探頭是否和零件表面接觸，其測量方式可分兩類：

　　(1)接觸式測量

　　根據(jù)測頭的不同，可分為觸發(fā)式和連續(xù)式。

　　(2)非接觸式測量

　　據(jù)原理的不同，可分為三角形法、結(jié)構(gòu)光法、計算機(jī)視覺法、激光干涉法、激光衍射法、CT測量法、MRI測量法、超聲波法和層析法等。

　　數(shù)據(jù)處理掃描得到的產(chǎn)品外型數(shù)據(jù)會不可避免地引人數(shù)據(jù)誤差，所以要對原始點云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通常要經(jīng)過以下步驟

　　1)去掉噪音點

　　2)數(shù)據(jù)插補;

　　3)數(shù)據(jù)平滑;

　　4)數(shù)據(jù)光順;

　　5)點云的重定位整合。

　　得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)后，以逆向工程軟件進(jìn)行點數(shù)據(jù)的處理，經(jīng)過分門別類、群組分隔、點線面與實體誤差的比對后，再重新建構(gòu)曲面模型，產(chǎn)生CAD數(shù)據(jù)、進(jìn)行NC加工或RP制作。由三維掃描儀所得到的點云數(shù)據(jù)來建立曲面，在建立曲面的過程中應(yīng)配合所測得的數(shù)據(jù)點數(shù)目及精度來決定曲面重建所使用的方法。

　　產(chǎn)品的逆向分析包括兩個方面的內(nèi)容:面向?qū)ο笳w系統(tǒng)的宏觀分析和而向?qū)ο蠼M成部分個體系統(tǒng)的詳細(xì)分析。宏觀分析對逆向產(chǎn)品的系統(tǒng)功能從概念上概括為能量、物料、信息與環(huán)境四個基本方面。能量分析目的是初步確定可行的能量方案。分析原產(chǎn)品采用的能量方式動力源，能否用其他能量方式替代，載荷特點、動靜平衡等問題的解決方式等。物料分析是初步確定零部件的形狀、材料、性態(tài)。了解其有無特殊要求，如阻燃、隔熱、防水、輕質(zhì)等。信息分析的口的是確定系統(tǒng)中有關(guān)信息的測取、傳遞、處理、采用、控制方案及有關(guān)技術(shù)等。環(huán)境分析包括設(shè)備本身運行所需的環(huán)境因素的確定，如溫度、濕度、防塵、防爆、防磁等要求;還有產(chǎn)品系統(tǒng)對壞境的影響限制，如粉塵、污物、污水、污氣、噪聲等。詳細(xì)分析

　　(I)反求產(chǎn)品設(shè)計思想

　　是明確二次設(shè)計要求的關(guān)鍵。抓住了產(chǎn)品的設(shè)計思想，就找準(zhǔn)了原設(shè)計的根本，有利于尋求關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，才能確立自己的創(chuàng)新設(shè)計思想。

　　(2)原理方案分析

　　探索原設(shè)計的工作原理和機(jī)構(gòu)組成特點，同時進(jìn)一步研究實現(xiàn)同樣功能的新的原理解法是實現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的重要步驟。原理方案分析圍繞執(zhí)行系統(tǒng)的特點，對從動力源、傳動系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面逐項分析。并了解各路間的聯(lián)系和接日。查證原產(chǎn)品是否存在不盡人意的問題或矛盾。

　　(3)結(jié)構(gòu)分析

　　結(jié)構(gòu)方式不同，對功能的保證措施也不同，隨之帶來的是產(chǎn)品特點也不同;結(jié)構(gòu)分析的同時要考慮提高性能、降低成本、提高安全可靠性等方面是否有改革創(chuàng)新的空間。

　　(4)材料分析

　　探求原設(shè)計零件材料的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和表面處理情況，測定材料的各種物理性能和主要的力學(xué)性能，確定材料牌號及熱處理方式必要時選擇適用的替代材料。

　　(5)形體尺寸分析

　　在能夠獲得原產(chǎn)品實體或圖紙的情況下，可以直接測量分析零部件形體尺寸，并用圖紙表達(dá);對于只能獲得原產(chǎn)品圖像的情況，則可通過透視法求得尺寸之間的比例，再按參照物反求原物尺寸。

　　(6)外型分析

　　造型設(shè)計和分析的基本原則是實用、經(jīng)濟(jì)、美觀和人性化，但首先要保證功能要求工藝和精度分析。分析產(chǎn)品的加上過程和關(guān)鍵工藝，在此基礎(chǔ)上選擇合理上藝參數(shù)，確定新產(chǎn)品的制造工藝方法;對尺寸精度、配合精度、形位精度、表面粗糙度等進(jìn)行深人分析。

　　(7)工作性能分析

　　其它'對產(chǎn)品的主要工作性能如強度、剛度、精度、壽命、安全等要進(jìn)行試驗測定，掌握其設(shè)計要求和設(shè)計規(guī)范，還要考慮產(chǎn)品的使用、維護(hù)、包裝技術(shù)等。

　　以上就是逆向工程測量的過程，逆向工程設(shè)計，在工業(yè)里面做出的貢獻(xiàn)是非常大的，我們生活中所用的的物品很多都是有逆向設(shè)計而完成，像是飛機(jī)、汽車、家電、家具這些，以及影視道具等都是可以采用逆向設(shè)計的。