【正文】 運(yùn)行。逆向工程所需要的測量按其特性及應(yīng)用，一般可分為兩大類：接觸式測量與非接觸式測量，下表列出它們的技術(shù)特點(diǎn)。它按照模具設(shè)計(jì)的一般順序來模擬設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，其只需根據(jù)一個(gè)產(chǎn)品的三維實(shí)體造型，從而建立一套用產(chǎn)品造型參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模具。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖、明細(xì)表自動(dòng)生成等。實(shí)體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。曲面不能分的太小，否則得到的曲面太碎；曲面片也不能分得過大，否則不能很好地捕捉到點(diǎn)云的形狀，得到的曲面質(zhì)量也較差。新點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)處理技術(shù)。采用這種測量原理，使得對物體進(jìn)行照相測量成為可能。因此，逆向工程技術(shù)在這些領(lǐng)域中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。4. 在RPM (Rapid Prototyping Manufacturing，快速原型制造)中的應(yīng)用 快速原型制造(又稱RP技術(shù))是80年代后期興起的一種基于材料累加法的高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一次重大突破。2. 在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費(fèi)者對產(chǎn)品的要求越來越高。 逆向工程的現(xiàn)狀及應(yīng)用 逆向工程是近年來發(fā)展起來的消化、吸收和提高先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法以及應(yīng)用技術(shù)的組合，其主要目的是為了改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)競爭力?，F(xiàn)行產(chǎn)品中的各種復(fù)雜高新技術(shù)，在逆向工程中都會(huì)遇到如何消化吸收并加以改進(jìn)和提高。逆向工程現(xiàn)已發(fā)展為CAD/CAM中一個(gè)相對獨(dú)立的范疇。爬行士兵玩具外殼的外形曲面復(fù)雜，根據(jù)玩具爬行士兵的特點(diǎn)，采用逆向工程方法完成模型重建工作。s point cloud data .With UG software plete the reconstruction of the toy shell and use UG MoldWizard for mold design. Key words: Reverse Engineering。逆向工程是綜合性很強(qiáng)的術(shù)語，它是以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo)，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識和創(chuàng)新思維，對已有新產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造，是對已有設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，特別強(qiáng)調(diào)再創(chuàng)造是反求的靈魂。實(shí)際上，在設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，任何產(chǎn)品的問世，包括創(chuàng)新、改進(jìn)和仿制，都蘊(yùn)含著對已有科學(xué)、技術(shù)的應(yīng)用和借鑒改進(jìn)。傳統(tǒng)的復(fù)制方法是用立體雕刻機(jī)或三軸仿形銑床以1: 1的比例制作模具，再生產(chǎn)產(chǎn)品。3. 在舊產(chǎn)品改進(jìn)中的應(yīng)用 在對舊產(chǎn)品改進(jìn)時(shí)，有時(shí)并沒有零件的CAD模型，因此需要利用逆向工程技術(shù)建立產(chǎn)品的幾何模型，然后再利用傳統(tǒng)的CAD軟件對原設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。有時(shí)工程界提供的是實(shí)物，需要由實(shí)物制造模具或作設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，因此在RPM中經(jīng)常利用逆向工程技術(shù)來建立產(chǎn)品的幾何模型。 測量工具3DSS掃描儀介紹 3DSS系列三位掃描儀是上海數(shù)造機(jī)電科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的三位數(shù)字化設(shè)備，產(chǎn)品又分為單目和雙目兩大類。其主要功能有:特征線自動(dòng)搜尋。提供多邊形處理技術(shù)，通過系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算各面交線，可建構(gòu)成尖角效果。1. 基本環(huán)境 這是啟動(dòng)UG后自動(dòng)運(yùn)行的第一個(gè)模塊，是其他應(yīng)用模塊的公共運(yùn)行平臺(tái)。4. 制圖模塊 能夠以實(shí)體模型自動(dòng)生成曲面工程圖，也可以利用曲線功能繪制平面工程圖。注塑模流分析模塊用于注塑模中對熔化的塑料進(jìn)行流動(dòng)分析。利用MoldFlow技術(shù)可以在模具加工前，在計(jì)算機(jī)上對整個(gè)注射成型過程進(jìn)行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及塑件中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、塑件的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改塑件和模具設(shè)計(jì)，而不是等到試模后再返修模具。 掃描設(shè)備及掃描軟件界面介紹。（5） 調(diào)節(jié)CCD參數(shù) 在左右兩個(gè)CCD視圖區(qū)內(nèi)，分別有電子亮度、電子光圈和電子增益三個(gè)拉動(dòng)桿，在連續(xù)攝像功能打開的前提下，可調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)，調(diào)節(jié)效果立即在窗口中顯示出來。其掃描流程如下：1) 啟動(dòng)軟件，確認(rèn)左右攝像頭安裝正確；2) 調(diào)整攝像頭鏡頭，將焦距調(diào)整到最佳掃描位置；3) 標(biāo)定掃描頭，標(biāo)定計(jì)算使極差要小于2；4) 建立一個(gè)新項(xiàng)目；5) 設(shè)置掃描參數(shù)；6) 打開投影燈，掃描頭對準(zhǔn)待掃描區(qū)域，觀察左右視頻區(qū)，調(diào)準(zhǔn)三腳架或物體使掃描頭基本垂直于物體表面，物體的掃描距離近似等于設(shè)定的掃描距離；7） 觀察圖像亮度是否合適，不合適則調(diào)準(zhǔn)相應(yīng)的增益參數(shù)；8） 掃描第一副點(diǎn)云，按菜單項(xiàng)“掃描”圖標(biāo)，軟件自動(dòng)地先掃描參考點(diǎn)，再進(jìn)行點(diǎn)云掃描。所以在計(jì)劃執(zhí)行以前，應(yīng)該對后繼的要求有所了解。 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理點(diǎn)數(shù)據(jù)處理大致可分為：點(diǎn)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)定位，數(shù)據(jù)雜點(diǎn)的刪除，數(shù)據(jù)的噪聲濾除、排序、平滑化及篩減，利用特征搜尋功能找出曲面的趨勢或特征，切割除需要的點(diǎn)或剖切點(diǎn)數(shù)據(jù)?？梢栽谀Ｐ蜕瞎蠢粘銮媾c曲面間隔：也可將模型的一些簡單幾何要素找出來，作為后續(xù)曲面建模與模型基準(zhǔn)的參考；必須了解對精度與平滑度之間取舍的允許度。1. 破孔的填充與邊界修補(bǔ)對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的封裝，只是得到物體初步的幾何外形，由于3DSS掃描前必須對物體表面的黑色表面，透明表面及反光面做處理，而物體表面又存在圓孔、矩形槽、參考點(diǎn)等特征，加上掃描時(shí)周圍環(huán)境、室溫的影響導(dǎo)致掃描時(shí)部分點(diǎn)云數(shù)據(jù)丟失，在封裝階段就會(huì)在物體表面形成不規(guī)則的小孔，和一些不完整的邊界。形狀模塊有兩種方法：一種從執(zhí)行命令“探測輪廓線”開始；另一種從執(zhí)行命令“探測曲率”開始。再執(zhí)行“移動(dòng)面板”命令，對所有面板進(jìn)行定義，即指定所有的面板類型。2. 構(gòu)建曲面階段　　（1）處理中的圖形。如果選擇作縫合操作的片體形成一個(gè)封閉的容積，擇縫合操作將創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體。闡述了Geomagic軟件基本功能，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成CAD模型的基本原理及形成CAD模型的過程。 熔接痕分析熔接痕是塑件表面的一種線狀痕跡，由注射或擠出中若干股流料在模具中分流匯合，熔料在界面處未完全熔合，彼此不能熔接為一體，造成熔合印跡，影響塑件的外觀質(zhì)量及力學(xué)性能。利用Moldflow軟件，可以對型腔尺寸、澆口位置及尺寸、流道尺寸和冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試模、修模，可大大提高模具質(zhì)量，減少試模次數(shù)，降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為60～75，處理時(shí)間為16～20s。 指定模具CSY 工件設(shè)置工件也叫毛坯或模仁，是用來生成模具的型芯和型腔的實(shí)體，所以工件的尺寸就是在零件外形的尺寸基礎(chǔ)上各方向都增加一部分尺寸。（5） 便于模具加工制造。型芯是用于成型塑件內(nèi)表面的零件，與型腔相似也可以分為整體式和組合式兩類。所以選用臥式注射機(jī)成型。 （3）主流道大端直徑：=2?！?mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模時(shí)逐步糾正。（4） 澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。（1） 計(jì)算澆口直徑。 2)計(jì)算澆口的體積流量： 3）計(jì)算澆口剪切速率: 該潛伏式澆口處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。本塑件中氣泡主要產(chǎn)生有分型面上，故可利用分型面排氣，若還不足，則加大側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙來排氣?！　。?）力求良好的塑件外觀 推出塑件的位置應(yīng)該盡量設(shè)置在塑件內(nèi)部或?qū)ν庥^影響不大的部位，在采用推桿脫模時(shí)尤其要注意這個(gè)問題。1. 冷卻介質(zhì)ABS屬于中等粘度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和50～80。模具設(shè)計(jì)也是本課題的一大重點(diǎn)，利用優(yōu)化的CAD模型進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該用Moldflow模流分析軟件對其進(jìn)行模流分析，找到最佳澆口位置，以及進(jìn)行模具設(shè)計(jì)所必須的一些重要參數(shù)，并利用UG MoldWizard等分模軟件對其分模創(chuàng)建型芯、型腔，在此基礎(chǔ)上對模具的澆注系統(tǒng)、澆口位置、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。 2．確定設(shè)計(jì)方案。時(shí)間：2011611～2011620。 3. 設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)[1] 金濤，：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，02.[2] 許智欣等．3D逆向工程技術(shù)．北京：中國計(jì)量出版社，2002，04.[3] [J].機(jī)械工程師，2010，06.[4] 藍(lán)天鵬．“逆向工程技術(shù)”與模具數(shù)字制造技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010，05.[5] 張軍，[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2010，10.[6] 張軍，[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2010，10.[7] ：清華大學(xué)出版社，2007，04.[8] [J].塑料工業(yè)， 2007，12.[9] [J].模具制造， 2009，09.[10] 單巖，20204，9.[11] +Moldwizard的注塑三維分模[J].現(xiàn)代制造工程，2005，03.[12] 葉久新，：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，11.[13] 何忠保，：機(jī)械工業(yè)出版社，2000，11.[14] ：高等教育出版社，2005，02.[15] ，長沙：中南大學(xué)出版社，2004，01，01. 致謝 經(jīng)過兩個(gè)月的努力，本次課程設(shè)計(jì)得以順利完成。2. 冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算（1） 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量W1)塑料制品的體積 2) 塑料制品的質(zhì)量 3) 塑件壁厚為1，查《注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)》，表434得。這樣推出平穩(wěn)，有效保證了塑件推出后的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較簡單。 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則：　　（1）塑件滯留于動(dòng)模。考慮到型腔強(qiáng)度、剛度和螺釘、銷子、導(dǎo)柱導(dǎo)套和冷卻水道孔的安裝位置，參考模具設(shè)計(jì)手冊新型型腔取170160的規(guī)格。 式中，是系數(shù)，塑件壁厚的函數(shù)。流程不長時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。但澆口尺寸過小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。 : ： 分流道的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流到內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，圓形橫截面形式的分流道具有最小的壓力降和熱損失，因此本設(shè)計(jì)采用圓形橫截面分流道．　由于流道設(shè)計(jì)簡單，根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故分流道設(shè)計(jì)適當(dāng)小一些，取分流道長度 因?yàn)樗芗|(zhì)量，由經(jīng)驗(yàn)公式:　　對于材料為ＡＢＳ塑料，分流道截面為圓形橫截面的分流道，～，因此初取分流道直徑D＝5mm。擬定制品成型工藝參數(shù)：注射機(jī)類型：螺桿式預(yù)熱和干燥：溫度（）80～85 時(shí)間（h） 2～3料筒溫度（）: 前段： 180～200 中段：165～180 后段：150～170　　噴嘴溫度（）: 170～180　　模具溫度（）：50～80　　注射壓力（MPa): 60～100　　成型時(shí)間（s）：注射時(shí)間：20～90 高壓時(shí)間：0～5 　　冷卻時(shí)間：20～120 總周期50～220 螺桿轉(zhuǎn)速：30（r/min） 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射容量/78移模行程/mm220螺桿柱塞直徑/mm30最大模具厚度/mm320V注射壓力/MPa170最小模具厚度/mm100注射速率/60鎖模形式雙曲射塑化能力/模具定位孔直徑/mm55螺桿轉(zhuǎn)速/14～200噴嘴球頭半徑/mmSR20鎖模力/KN450噴嘴口孔徑/mm拉桿內(nèi)間距/mm280250 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或 型腔中。單擊“抽取區(qū)域”命令選擇“邊界區(qū)域”進(jìn)行抽取，點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)完成型芯和型腔的抽取。（7） 有利于排氣。單擊工具欄中的“工件”圖標(biāo)。 型芯型腔的創(chuàng)建 產(chǎn)品分析本套模具為典型的推桿殼體模具，采用一模一腔方式進(jìn)行分模。ABS吸水性較大，成型前原料要干燥；在升溫是粘度增強(qiáng)，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度易稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小，總的成型性能很好。