現(xiàn)代設(shè)計(jì)及理論方法第七章反求工程設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-08 16:36本頁(yè)面
【正文】 規(guī)劃的制定一直到零件 CAD模型的重構(gòu)，這個(gè)階段主要完成的工作有測(cè)量規(guī)劃、測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理及修正、曲面重構(gòu)、零件 CAD模型生成。 因此， 整個(gè)反求工程技術(shù) 可大致分為 如下三個(gè)階段 ： (1)認(rèn)識(shí)階段 通過(guò)對(duì) 所需復(fù)制零件 進(jìn)行全面的 功能分析 及其 加工方法分析 ，由設(shè)計(jì)人員確定出 零件的技術(shù)指標(biāo) 以及 零件中各幾何元素拓?fù)潢P(guān)系 ，掌握該零件的 關(guān)鍵技術(shù) 。 反求工程 的特點(diǎn) 基于 產(chǎn)品的技術(shù)引進(jìn) 涉及產(chǎn)品的 消化 、 吸收 、 仿制 、 改進(jìn) 、 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理 和 市場(chǎng)營(yíng)銷 等多個(gè)方面，它們組成了 一個(gè)完整的系統(tǒng) 。 (2)適合于 單件、小批量、形狀不規(guī)則的 零件的制造 ，特別是 模具的制造 。一般產(chǎn)品的 正向設(shè)計(jì) 與 反求工程設(shè)計(jì) 的的基本過(guò)程如 圖 71所示。 而 反求工程 是基于 一個(gè)實(shí)物原型 來(lái)構(gòu)造 它的設(shè)計(jì)概念 ，并且通過(guò)對(duì)重構(gòu)模型特征參數(shù)的 調(diào)整 和 修改 來(lái)達(dá)到對(duì) 實(shí)物原型的產(chǎn)品 復(fù)制和創(chuàng)新，以滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。一方面為提高工程設(shè)計(jì)、加工、分析的質(zhì)量和效率提供 充足的信息 ，另一方面則為充分利用先進(jìn)的 CAD/CAE/CAM技術(shù)對(duì)已有的產(chǎn)品進(jìn)行 再創(chuàng)新工程服務(wù) 。 傳統(tǒng)的產(chǎn)品 開(kāi)發(fā)過(guò)程 遵從 正向工程 （或 正向設(shè)計(jì) ）的思維進(jìn)行，是從收集 市場(chǎng)需求信息 著手，按照“ 產(chǎn)品功能描述 （產(chǎn)品規(guī)格及預(yù)期目標(biāo)）、 產(chǎn)品概念設(shè)計(jì) 、 產(chǎn)品總體設(shè)計(jì) 及 詳細(xì)的零部件設(shè)計(jì) 、 制定生產(chǎn)工藝流程 、 設(shè)計(jì)制造工夾具 、 模具等工裝 、 零部加工及裝配 、產(chǎn)品檢驗(yàn)及性能測(cè)試 ” 這樣的步驟開(kāi)展工作，是從 未知到已知 、從抽象到具體的過(guò)程 。在以上充分分析的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)行不同的 反求設(shè)計(jì) 。 (3)對(duì) 影像 （如 圖片 、 照片 ）的反求，可用 透視法 與 解析法 求出主要尺寸間的大小相對(duì)關(guān)系，用機(jī)器與人或已知參照物對(duì)比，出幾個(gè)絕對(duì)尺寸，推算其它尺寸。 (1)對(duì) 實(shí)物為機(jī)器設(shè)備 的反求，可用 實(shí)測(cè)手段 獲得所需參數(shù)和性能、材料、尺寸等。 反求工程的次序 是： ● 首先進(jìn)行 反求分析 ； ● 然后進(jìn)行 反求設(shè)計(jì) 。 反求工程 包括 設(shè)計(jì)反求 、 工藝反求 、 材料反求 和 管理反求 等各個(gè)方面。為此而發(fā)展出的 反求工程設(shè)計(jì) （或稱 反求設(shè)計(jì) ），也就成為一種十分有用的 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和技術(shù) 。 本章 主要介紹了 如下方面內(nèi)容 ： ■ 反求工程與反求設(shè)計(jì)的概念及特點(diǎn) ■ 反求工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容及原理 ■ 相似理論及相似設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 ■ 反求工程的原理與方法 概述 反求工程與反求設(shè)計(jì)的概念 反求工程 （ Reverse Engineering，簡(jiǎn)稱 RE） 也稱 逆向工程 ，它是針對(duì) 消化吸收先進(jìn)技術(shù) 的 系列分析方法 和 應(yīng)用技術(shù) 的綜合的一項(xiàng) 新技術(shù) 。第 7章 反求工程設(shè)計(jì) Ⅶ Reverse Engineering Design 第 7章 反求工程設(shè)計(jì) 內(nèi)容簡(jiǎn)介 反求工程設(shè)計(jì) 是一種十分有用的 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 。 它是針對(duì) 消化吸收先進(jìn)技術(shù) 的系列 分析方法 和 應(yīng)用技術(shù) 的綜合的一項(xiàng)新技術(shù)。 這一新技術(shù) ，它以 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法 、 生產(chǎn)工程學(xué) 、 材料科學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各類專業(yè)人員 工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn) 、 知識(shí) 和 創(chuàng)新思維 ，對(duì)其已有 新技術(shù) 進(jìn)行 解剖 、 深化 和 再創(chuàng)造 ，而應(yīng)用于 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 和 仿真制造 的一種 并行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)技術(shù) 。 在 機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域 中， 反求工程設(shè)計(jì) 就是在 沒(méi)有圖紙 或 圖紙不完全 以及沒(méi)有 CAD模型 的情況下，按照已有 零件的模型 （稱為 零件原形 ），利用 各種數(shù)字化技術(shù) 及 CAD技術(shù) 重新 構(gòu)造原形 ―― CAD模型 的過(guò)程。它以 先進(jìn)產(chǎn)品 的 實(shí)物 、 軟件 （ 圖樣 、 程序 、 技術(shù)文件 等）或 影像 （ 圖片 、 照片 等）作為研究對(duì)象，應(yīng)用 現(xiàn)代設(shè)計(jì) 的理論方法、生產(chǎn)工程學(xué)、材料科學(xué)和有關(guān)專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)地分析研究，探索掌握其 關(guān)鍵技術(shù) ，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出 同類的新產(chǎn)品 。 進(jìn)行 反求分析 時(shí)，針對(duì) 反求對(duì)象的不同形式 實(shí)物 、 軟件或 影像 ，應(yīng)采用不同的方法。 (2)對(duì) 軟件如圖樣 的反求，可直接分析了解產(chǎn)品和各部件的尺寸、結(jié)構(gòu)和材料，但掌握使用性能和工藝，則要通過(guò)試制和試驗(yàn)。 (4)對(duì) 材料 和 工藝 的反求，則都需要通過(guò) 試制 和 試驗(yàn) 的方法才能解決。 作為一種 逆向思維 的工作方式， 反求工程技術(shù) 與傳統(tǒng)的產(chǎn)品 正向設(shè)計(jì)方法 不同，它是根據(jù) 已經(jīng)存在的產(chǎn)品 或 零件原型 來(lái)構(gòu)造 產(chǎn)品的工程設(shè)計(jì)模型 或 概念模型 ，在此基礎(chǔ)上對(duì) 已有產(chǎn)品 進(jìn)行 解剖 、 深化 和 再創(chuàng)造 ，是對(duì) 已有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì) 。 而 反求工程 則是按照 產(chǎn)品引進(jìn) 、 消化 、 吸收 與 創(chuàng)新 的思路，以“ 實(shí)物 、 原理 、 功能 、 三維重構(gòu)再設(shè)計(jì) ” 框架模型為工作過(guò)程，其中，最主要的任務(wù)是將 原始物理模型 轉(zhuǎn)化為 工程設(shè)計(jì)概念 或 CAD模型 。 正向工程 與 反求工程 過(guò)程兩者比較， 最本質(zhì)的區(qū)別 在于： 正向工程 是由 抽象的較高層次概念 或 獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì) 過(guò)渡到設(shè)計(jì)的物理實(shí)現(xiàn)，從設(shè)計(jì)概念至 CAD模型具有一個(gè)明確的過(guò)程。 在 反求工程 中，由離散的數(shù)字化點(diǎn)到 CAD模型的建立是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)推理和數(shù)據(jù)加工過(guò)程。 圖 71 一般產(chǎn)品的正向設(shè)計(jì)與反求工程設(shè)計(jì)的基本過(guò)程 (a)一般產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)過(guò)程 (b) 反求工程設(shè)計(jì)過(guò)程 經(jīng)過(guò)多年
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