【正文】 解決有關(guān)曲面重構(gòu)算法的有效性、效率以及誤差問題曲面在三角離散和層切時(shí)的不確定性問題等。包括對測量所得數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行測頭半徑補(bǔ)償、數(shù)據(jù)噪聲點(diǎn)的有效濾除以及測量數(shù)據(jù)的合理分布，此外還包括建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)，減少數(shù)據(jù)丟失和失真等。反求工程并不是一種創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)思路，但是通過對多種方案的篩選和評估，有可能使其設(shè)計(jì)方案優(yōu)于現(xiàn)有方案，并且縮短方案的設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)方案的可靠性反求工程是產(chǎn)品數(shù)字化的重要手段之一，作為 21世紀(jì)數(shù)字化塑性成形技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，反求工程這種思想對于消化吸收國外模具設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù)，提高我國的模具設(shè)計(jì)水平具有重要的意義。 數(shù)字化塑性成形技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù) 塑性成形產(chǎn)品 數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì) KBE工程 反向工程 數(shù)字化的產(chǎn)品分析 數(shù)字化建模 虛擬現(xiàn)實(shí) 數(shù)字化的產(chǎn)品制造 高速切削技術(shù) 快速原型技術(shù) 塑性成形技術(shù) 系統(tǒng)集成技術(shù)：基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，PDM,MRPII 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及工程數(shù)據(jù)庫 （１）設(shè)計(jì)數(shù)字化技術(shù) 設(shè)計(jì)雖然只占產(chǎn)品生命周期成本的 5%～ 15%，但決定了 70%～ 75%以上的產(chǎn)品成本和 80%左右的產(chǎn)品質(zhì)量和性能，而且上游的設(shè)計(jì)失誤將以 1∶ 10的比例向下游逐級放大，可見設(shè)計(jì)、尤其是早期概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開發(fā)過程中最為重要的一環(huán)。 （ 3）可變輪廓模具成形 多點(diǎn)模具 （ 3）可變輪廓模具成形 可調(diào)節(jié)型腔 （ 3）可變輪廓模具成形 在可調(diào)節(jié)模腔形狀的模具上成形鋼板 （ 3）可變輪廓模具成形 在可調(diào)節(jié)模腔形狀的模具上壓制鋁合金球瓣 （ 4）粘性介質(zhì)壓力成形 (VPF) 粘性介質(zhì)壓力成形 (Viscous Pressure Forming)是近 10年在美國剛開始出現(xiàn)的成形方法，顧名思義，成形時(shí)傳力介質(zhì)既不是液體，也不是固體，而是一種粘性介質(zhì)，它適用于難成形材料的成形。 將管坯 1放在下模 2上，用上模 3夾緊，左沖頭 4與右沖頭 5同時(shí)進(jìn)給，在進(jìn)給的同時(shí)，由沖頭內(nèi)孔向管坯中注入高壓液體，從內(nèi)部將管材脹形直至與模腔貼合。所謂微零件通常的界定是至少有某一方向的尺寸小于 100μm。主要體現(xiàn)在 : (1)塑性成形的基礎(chǔ)理論已基本形成，包括位錯理論、Tresca、 Mises屈服準(zhǔn)則、滑移線理論、主應(yīng)力法、上限元法以及大變形彈塑性和剛塑性有限元理論等； (2)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術(shù)日趨成熟，為人們認(rèn)識金屬塑性成形過程的本質(zhì)規(guī)律提供了新途徑，為實(shí)現(xiàn)塑性成形領(lǐng)域的虛擬制造提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持； (3)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) (CAD CAE CAM)在塑性成形領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入，使制件質(zhì)量提高，制造周期下降； (4)新的成形方法不斷出現(xiàn)并得到成功應(yīng)用，如超塑性成形、爆炸成形等。 金屬塑性加工方法的分類 （２）板料成形 板料成形所用坯料是各種板材或用板材預(yù)先加工成的中間坯科。當(dāng)體積成形時(shí)，坯料經(jīng)受很大的塑性變形，使坯料的形狀或橫截面以及表面積與體積之出發(fā)生顯著的變化。 對于一定重量的零件，從力學(xué)性能、冶金質(zhì)量和使用可靠性看，一般說來，金屬塑性加工比鑄造或機(jī)械加工方法優(yōu)越。它是利用金屬的塑性，通過外力使金屬發(fā)生塑性變形，成為具有所要求的形狀、尺寸和性能的制品的加工方法。因此，這種加工方法也稱為金屬壓力加工或金屬塑性加工。由于上述情況，金用塑性加工在汽車、拖拉機(jī)、宇航、船舶、兵工、電器和日用品等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。由于體積成形過程中工件上絕大部分經(jīng)受較大的塑性變形．因而成形后基本上不發(fā)生彈性恢復(fù)現(xiàn)象。在板料成形過程中，板坯的形狀發(fā)生顯著變化，但其橫截面形狀基本上不變。 金屬塑性成形方法的最新進(jìn)展 （１）微成形 （２）內(nèi)高壓成形 （３）可變輪廓模具成形 （４）粘性介質(zhì)壓力成形 (VPF) （１） 微成形 產(chǎn)品的最小化的要求不僅是來自用戶希望隨身用的多功能電子器件小型化，而且還來自技術(shù)的需要，例如醫(yī)療器械、傳感器及電子器械的發(fā)展需要制造出微小的零件。 冷鐓成形的微零件 （ 2）內(nèi)高壓成形 內(nèi)高壓成形是近 10多年來迅速發(fā)展起來的一種成形方法，它是結(jié)構(gòu)輕量化的一種成形方法。 （ 2）內(nèi)高壓成形 不銹鋼接頭 鋁合金變徑管件 復(fù)雜空心變截面構(gòu)件 （ 2）內(nèi)高壓成形 內(nèi)高壓成形的汽車發(fā)動機(jī)支架 用內(nèi)高壓成形法生產(chǎn)的 Volvo車用鋁合金下梁 （ 3）可變輪廓模具成形 對于小批量多品種板料件成形，例如艦艇側(cè)面的弧形 板、航空風(fēng)洞收縮體板、飛機(jī)的蒙皮都是三維曲面，但批量很小甚至是單件生產(chǎn)，由于工件尺寸大，這樣模具成本很高，何況即使模具加工完成，也有一個需要修模與調(diào)節(jié)的過程，因此用可變輪廓模具成形一直是塑性加工界及模具界 的研究方向之一。 （ 4）粘性介質(zhì)壓力成形 (VPF)原理 VPF工作原理 成形前先將板料兩側(cè)充填粘性介質(zhì)，然后注入缸向型腔注入介質(zhì)，下模膛中的介質(zhì)向右下方流出，這時(shí)可以實(shí)現(xiàn)背壓外流使板料兩側(cè)都有壓應(yīng)力，避免開裂。 為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，近年來，學(xué)術(shù)界提出了并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)大批量定制設(shè)計(jì)等新的設(shè)計(jì)理論與方法，其核心思想是 :借助專家知識，采用并行工程方法和產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以便能夠有效地滿足客戶需求。 反求工程的研究重點(diǎn) (1)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和思路。 (3)數(shù)據(jù)優(yōu)化。 基于知識的工程設(shè)計(jì) (Knowledge Based Engineering， KBE) KBE (Knowledge Based Engineering， KBE)是面向工程開發(fā)，以提高市場競爭力為目標(biāo)，通過知識的繼承、繁衍、集成和管理，建立各領(lǐng)域異構(gòu)知識系統(tǒng)和多種描述形式知識集成的分布式開放設(shè)計(jì)環(huán)境，并獲得創(chuàng)新能力的工程設(shè)計(jì)方法。 (4)KBE系統(tǒng)涉及多領(lǐng)域、多學(xué)科知識范疇是模擬和協(xié)助人類專家群體的推理決策活動，往往具有分布、分層、并行的特點(diǎn)。 KBE技術(shù)在塑性成形領(lǐng)域的意義 (4)KBE技術(shù)提供了多種獲取知識和產(chǎn)生新知識的途徑，為相關(guān)企業(yè)和部門的知識積累和原創(chuàng)新能力的提高提供了有效的技術(shù)保證。從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)出來 的知識可以應(yīng)用于信息管理、過程控制、決策支持和工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域；由于 KDD模式選取的好壞將直接影響到所發(fā)現(xiàn)知識的好壞，目前大多數(shù)的研究都集中在數(shù)據(jù)挖掘算法和模式的選取上。面對激烈的市場競爭壓力，模具行業(yè)迫切需要新技術(shù)來改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，縮短模具的開發(fā)時(shí)間，從而更有效地支持相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。 (2) 分析數(shù)字化技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是實(shí)際制造過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，即采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上群組協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)，以及企業(yè)各級過程的管理與控制等產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程，以增強(qiáng)制造過程各級的決策與控制能力。由于不同加工工藝和工件材料有不同的切削速度范圍，因而很難就高速加工給出一個確切的定義。 (2)高速伺服進(jìn)給系統(tǒng) 高速加工通常要求在高主軸轉(zhuǎn)速下，使用在很大范圍內(nèi)變化的高速進(jìn)給。 (5)刀夾裝置及快速刀具交換技術(shù) 在高速加工中，切削時(shí)間和每個托盤化零件加工時(shí)間已顯著縮短。 (3)研究開發(fā)新的成形方法。 3） 拉伸試驗(yàn)時(shí)