基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测
文章编号:100022472(2007)0120024204
基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测
Ξ
龚志辉,钟志华
(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙 410082)
摘 要:针对实际冲压件提出了一种基于逆向工程技术的回弹评测方式.对实际冲压件
进行激光扫描后重构出型面,根据弹性变形的特点对模型进行强制变形以找到节点的对应关系,并根据CAD 模型的几何中心计算出曲面的重合点,以对应节点的距离为适应度函数利用遗传算法搜寻出最佳旋转位置,并计算出各节点的法向偏移距离作为该节点的回弹量.该方法实现了对冲压件各个部分回弹的精确评测,从而可以为模具的修整提供正确的指导.
关键词:逆向工程;回弹;遗传算法;覆盖件
中图分类号:TU375 文献标识码:A
Estimation of the Springback of Auto 2Body Panels
Based on Reverse Engineering
GON G Zhi 2hui ,ZHON G Zhi 2hua
(State K ey Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body ,Hunan Univ ,Changsha ,Hunan 410082,China )
Abstract :This paper put forward a way to estimate the springback of real stamping part based on reverse engineering (RE ).The surface of the real stamping part was reconstructed by laser scanning ,and the nodes mapping relationship was acquired by means of compelling deformation simulation.The overlap node of surfaces was acquired according to the geometry center of CAD model ,the best rotating position was acquired by genetic algorithm (G A )taking mapping nodes ’distance as fitness function ,the normal distance of nodes was calculated ,and it was taken as the springback value.The method has realized the accurate estimation of each part of stamp 2ing part ,and it can offer correct guidance for the amendment of the mould.
K ey w ords :reverse engineering ;springback ;genetic algorithm ;cover panel
回弹是汽车外覆盖件成型过程中不可避免的物理现象,由于成型过程中既存在塑性变形,又存在弹性变形,卸载后由于弹性变形的恢复,即产生回弹现象.回弹是整个成型历史的累积效应,与模具几何形状、材料特性、摩擦接触等诸多因素密切相关,所以回弹问题非常复杂[1].汽车外覆盖件是一种具有复杂曲面、要求精度高的大型浅拉延件,在其成型过程中,回弹对其形状精度影响很大.而目前冲压仿真技术无法准确计算回弹,因此在实际生产中要反复试冲,然后根据试冲件和设计模型的差别进行模具型
面的修整.为了实现实际模型和设计模型的比较,在生产中一般先根据设计模型制造出检具,然后将实际冲压件套在检具型面上进行比较.这种方法虽然可以检测出两个型面是否存在回弹,但无法准确获得回弹在曲面上的分布情况,因此无法指导模具型面的修整.鉴于此,本文提出了一种基于逆向工程技术[2]的方法来实现回弹的精确检测.通过重构实际冲压件的型面,然后采用强制变形的方法获得它和CAD 模型上节点的拓扑映射关系,找到曲面的重合点,并采用遗传算法获得两个曲面的最佳的相对位
Ξ收稿日期:20060921
基金项目:国家杰出青年基金资助项目(50625519)
作者简介:龚志辉(1974-),男,湖南南县人,湖南大学博士研究生 通讯联系人,E 2mail :gzhaa @https://www.wendangku.net/doc/3e1417478.html,
第34卷 第1期2007年1月
湖南大学学报(自然科学版)Journal of Hunan University (Natural Sciences )Vol.34,No.1Jan 12007
置,然后以该位置曲面的法向偏差作为覆盖件的回弹量.这种评测方法可以获得型面上每个部位精确的回弹,因此可以很好地指导模具的修整,以下将详细介绍这种方法.
1 复杂三维型面回弹评定的方法
复杂三维型面的回弹一般有两种方法可以实现[3]:一是在零件重要部位截取剖面,然后沿用二维回弹的评价方法来评价回弹.二是以型面的法向偏移来作为型面的回弹,但这种评定方法受两个型面的相对位置的影响很大,如图1所示,两个型面的
相对位置不同得到的回弹大小也完全不同
.
图1 不同相对位置对回弹的影响
Fig.1 Influence of different relative position on springback
由于一个复杂的曲面无法用一个明确的数学表达式来表示,所以曲面的法向偏移很难求解,常采用的方法是将面按一定的精度离散成点,然后用点的的法向偏移来替代面的法向偏移,这种方法在回弹仿真计算中应用非常广泛.
对于仿真计算来说,回弹前后的型面都在同一个坐标下,而且可以实现节点的跟踪,另外仿真计算的目的只是考查型面的回弹变形的情况,而不需要其指导模具的修整,因此在计算时一般只要选定几个合适的节点限制其自由度即可.
实际零件的回弹评测难度远远大于仿真的评测,最大的问题是实际零件重构模型和CAD模型存在着基准不统一的问题.由于二者基准的不统一,导致两个型面寻找合适相对位置时非常困难,因此实际零件的回弹评测的关键所在就是找到两个型面最佳的相对位置.
2 强制变形寻找型面重合点
211 强制变形的提出
假定在相对位置的搜寻过程中,CAD模型的位置固定不动,而重构模型围绕其变换位置,那么相对位置的搜寻包括两个步骤:一是寻找曲面重合点;二是寻找曲面围绕重合点的最佳旋转位置.
曲面重合点的寻找是回弹评测的基础,它的寻找包含两个方面的要求:一是曲面重合点必须是CAD模型和重构模型的对应点,否则点的对应误差越大,回弹评测误差越大;二是重合点位置必须合适,一般应为形状的中心点,这样才能使回弹分布比较均匀.
实际冲压件形状由CAD模型经过弹性变形而来,由于弹性变形有只改变曲面形状而不改变面积的特点,所以实际冲压件型面和CAD型面上的点存在着一一对应的关系.
这样就可以在实际冲压件型面上施加合适的外力也能使其变回到原来的CAD形状,这个过程即本文所提出来的强制变形.
212 强制变形的实现
强制变形可以用仿真的方法来实现,如图2所示.通过手工将两个型面调整到合适的位置,对两个型面进行有限元网格划分,然后假定CAD型面为模具,实际冲压件为变形体,在实际冲压件上表面上施加面载荷,并将摩擦阻力设为零,直到实际冲压件型面紧紧贴合在CAD型面之上,此时就可以用贴合后的实际冲压件型面来替代CAD型面,而仿真计算可以实现节点的追踪,因此就建立了CAD模型和实际重构模型上点的一一对应关系
.
图2 强制变形示意图
Fig.2 Sketch map of compelling deformation
对于对称模型可以选择对称中心作为参考重合点,对于非对称模型一般选择其几何中心作为参考重合点,几何中心的计算式如下[4]:
G(x,y,z)=
1
n
∑n
i=1
p i(x i,y i,z i).(1)式中:n为节点总数;p i(x i,y i,z i)为第i个节点的坐标值.
计算所得的几何中心一般不会刚好在曲面上,此时应按冲压方向进行投影,计算出投影点所在的单元,然后选择最靠近几何中心的节点作为面的重合点,如图3所示的i节点.
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第1期龚志辉等:基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测
图3 重合点搜寻示意图
Fig.3 Sketch map of seeking overlap point
3 回弹量的计算
311 遗传算法搜寻最佳旋转位置
旋转位置的搜寻是一个典型的优化过程,优化
的参数为绕坐标轴的三个旋转参数α,β,γ,采用传统的优化方法容易陷入局部最优,因此本文采用遗传算法来进行求解.遗传算法是一种模拟自然界生物进化机制的全局寻优算法,它把问题的可能解构成一个种群,把每一个可能的解看成种群中的个体.运行时,算法在整个解空间内随机搜索,按一定的评估策略(适应度函数)对每一个个体作出评价,不断使用选择、交叉、变异这三种遗传算子,使问题的解不断得到进化,直至产生最优解[5].
适应度函数的确定是遗传算法进行进化的判断准则,由前述可知,最佳旋转位置要求回弹在整个型面上分布比较均匀,同时相应的节点应尽可能对齐,因此适应度函数可以表示如下:
f (α,β,γ)=min ∑n
i =0d i ,(2)
d i =
(x i -x ′i )2+(y i -y ′i )2+(z i -z ′i )2.
式中:n 为节点总数;d i 为第i 个节点和它对应节点
i ′
的距离;x i ,y i ,z i 为第i 个节点的坐标,x ′
i ,y ′
i ,z ′
i
为i 节点对应的节点i ′的坐标.
确定了适应度函数之后,还应该确定遗传计算的初始位置,如果可能,应尽量将初始位置设置在最优值附近.本文采用的方法是先选择投影点p ′所在的单元且靠近重合点i 的两个节点k 和j ,旋转曲面使直线段
ij 和直线段i ′j ′
重合,再绕直线段ij 旋转曲面直到直线段ik 落在平面i
′j ′k ′之内(由于实际加工误差的存在,旋转后j 和j ′,k 和k ′可能不会重合),这样获得了两个型面的初始相对位置,如图4所示.
图4 初始位置确定
Fig.4 Determination of initial position
完成上述工作之后可以开始遗传算法的计算,
其计算步骤如下:
1)设定α,β,γ的变化范围,将其编码为一个二进制代码串,并根据代码串的长度随机生成n 个二进制个体形成一个种群.
2)对种群进行交叉、变异操作获得子代代码串并进行解码.
3)根据适应度函数计算出各个体的适应度值,选择出最优的n 个个体组成新的种群.
4)重复以上步骤直到达到指定代数或计算精度,输出此时α,β,γ的值.312 法向偏差的计算3.2.1 法线方向的确定
由于一个节点周围可能有多个单元,因此法矢
量的确定应将周围的单元都进行考虑,一般依据以下方法.
对于节点P ,分别计算出周围的四个矢量u ,v ,r 和s ,再计算矢量相互的叉积u ×s ,u ×r ,ν×s ,ν×r ,如图5所示,这样P 点的法矢n p 可由下式所得:
n p =[
(u ×s )+(u ×r )+(ν×s )+(ν×r )]/4
(3)
图5 单元法矢的计算
Fig.5 Calculation of element normal vector
3.2.2 法向偏差的计算
法向偏差的计算一般是通过一个节点及其法矢
方向作直线,求出直线和另一个面上单元的交点,然后计算两个交点的距离[6].由于事先不知道直线会
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穿越哪一个单元,故在计算时要进行单元搜索判断,其次对于边缘的节点可能存在找不到交点的可能性,从而导致计算失败.
在此,本文提出另一种方法求解法向偏差.这种方法不需要进行单元搜寻,而且不会出现边缘节点找不到交点的情况,同时又将两个面的法矢都进行了考虑.如图6所示,过其中一个面的节点p并以法矢n p为方向矢量作直线,过另一个面的对应节点p′,并以该节点的法矢n p′为面的法矢作一个平面F,计算出直线与该平面的交点q,令pq线段的距
离d pq为所求节点的法向偏差,其过程如图6所示
.
图6 法向偏差的求解示意图
Fig.6 Sketch map of calculation for normal deviation
4 算例及结论
图7(a)为某汽车立柱外板的CAD模型,图7 (b)为实际冲压件,图7(c)为激光扫描后在G eomag2 ic软件中重构的数字模型.
将重构模型和CAD模型调整到合适的相对位置后在Ls-dyna中进行强制变形仿真,计算出CAD模型的几何中心并根据冲压方向找到重合点,然后通过坐标平移和旋转变换,计算出优化前的初始相对位置,将绕三个坐标的旋转角度都设定在20度范围内进行遗传计算,计算代数为1000代,根据遗传算法计算出来的相对位置计算各节点的回弹(法向偏差),并用云图进行表示,如图8所示.
通过逆向工程技术获得实际冲压件的型面,采用强制变形仿真的方法获得曲面节点的拓扑映射关系,找到回弹评测重合点,用遗传算法进行位置优化,最后将计算结果用云图表示出来,这样就可以获得实际冲压件各个部位的变形情况,从而为模具的修整提供正确的指导
.
(a
)
(b
)
(c)
图7 某汽车外覆盖件模型
Fig.7 A outer panel of
auto
图8 回弹云图显示结果
Fig.8 Cloud picture of springback result
(下转第55页)
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第1期龚志辉等:基于逆向工程技术实现汽车覆盖件回弹评测
力,从而诱导了Fe2B合金的共沉积.在一定范围内,提高镀液温度,或增加镀液中FeSO4或NaOH的浓度,可以增大镀层沉积速率.
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(上接第27页)
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第1期黄桂芳等:Fe2B合金化学沉积的影响因素分析
逆向工程毕业设计开题报告
毕业论文开题报告 题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 学生姓名学号 所在院(系) 专业班级 指导教师 2013 年 3月 5 日
题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 一、选题的目的及研究意义： 逆向工程(reverse engineering,RE),又称为反求工程或反求设计，与传统工程的设计过程完全不同。他是从实物样本的获取产品数学模型并制造得到新产品的相关技术，已成为CAD/CAM系统中一个研究应用热点，并发展成为一个相对独立的技术领域。早在1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果，直到20世纪90年代中期，逆向工程才在我国得到了迅速的发展与推广。 1、选题目的： 随着国民经济的飞速发展，传统的产品开发模式以不能满足经济社会的市场的需求。传统的产品开发过程遵循正向工程（或正向设计）的思维，从市场需求信息着手，按照“产品功能描述（产品规格及预期目标）-产品概念设计-产品总体设计及详细的零部件设计-制定生产工艺流程-设计、制造工夹具、模具等工装-零部件加工及装配-产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作，是从未知到已知、从抽象到具体的过程。我国是一个制造大国但不是一个制造强国，沿海很多中小型企业都是为外国大企业进行贴牌生产，没有自己的产品。这样很难适应如今的国际经济形势。所以国家提出技术创新，要有自己的设计、创新的产品，并且要不断地推陈出新。采用逆向工程技术，可以直接在国内外已有的先进产品基础上进行性能分析、设计模型反求、在设计优化制造。这次注塑模具设计不是通过常规的方法设计，而是基于先进的制造技术逆向工程，一个“从有到无”的过程，为模具技术的迅速发展起着至关重要的作用。这样，不仅可以更好地消化和吸收国外先进技术，赶超发达国家，扩大在世界经济市场的占有份额，而且可以打破西方国家对我国进行的技术封锁，从而研制出更先进的产品，以提高我国的综合国力。 2、研究意义： 逆向工程是制造业实现快速产品创新设计的重要途径，实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段，在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高，从而实现重大改型的创新设计，才是逆向工程的真正价值和意义所在。逆向工程技术在模具行业中的应用从逆向工程的概念和技术特点可以看出，逆向工程的应用领域主要是飞机、汽车、玩具和家电等模具相关行业。近年来随着生物、材料技术的发展，逆向工程技术也开始应用在人工生物骨骼等医学领域。但是其最主要的应用领域还是在模具行业。由于模具制造过程中经常需要反复试冲和修改模具型面。若测量最终符合要求的模具并反求出其数字化模型，在重复制造该模具时就可运用这一备用数字模型生成加工程序，可以大大提高模具生产效率，降低模具制造成本。逆向工程技术在我国，特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。因此,逆向工程技术的应用对我国企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。
汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究
汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究 我国是一个生产制造大国，汽车的生产数量十分庞大，汽车车身仿制依旧是部分汽车生产企业的主要手段。在实际的汽车车身设计生产时，逆向工程技术并不是使用非法得方式窃取其他同行的技术知识产权，只是利用现有的汽车车身模型，通过数据分析和采集，逆向进行汽车的车身设计，十分的高效。目前我国的汽车市场在竞争激烈，高效生产、加快新产品设计研发速度是对汽车生产商的新要求，为了更好地适应市场发展需要，必须要加强汽车车身逆向工程设计技术的完善，加快技术的创新脚步，本文将会对汽车的车身逆向工程设计技术进行分析讲述。 标签：汽车车身;逆向工程;关键技术;研究 一、车身逆向工程设计的概念 汽车车身在传统的设计过程中，需要反复的对汽车车身结构进行细化完善，并且需要制作模型，设计所需要的时间较长，工作量十分庞大，产品更新周期较长。逆向工程是新时期汽车车身设计的一个创举，很好的将计算机技术与车身设计制造进行结合，通过技术手段将原有的车身设计数据进行收集汇总，然后结合市场的需求进行数据的优化设计，很好的利用了原有数据资源，节省了时间，而且是对原有设计的完善，这样设计出的产品既实现了产品的重新设计，又实现了优化升级。 二、车身逆向工程设计的特点 汽车车身逆向工程设计与传统的设计方法相比，有是三个明显的特点： （一）实物反向 汽车逆向工程设计通过将现有的车身进行分析测量，反向得出车身的零件与结构设计，包括车身设计的功能和材料，都是反向获取得到的。 （二）软件反向 这里的软件指的是车身的设计构件，包括车身的设计书，设计图纸以及相关的设计标准等技术资料，通过对原有车型的数据收集分析得出相关的设计数据资料，实现软硬件数据的搭配。 （三）影响反向 车身反向工程设计不像以往一样，需要进行大量的模型设计分析，只需要结合图片和视频就可以进行汽车车身的设计，十分方便，工作量小，效率更高。
逆向工程设计
机械零部件逆向工程设计认知 与操作实验 学院（部）：机械工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：陈清华陈加胜 2013年 6 月25日
机械零部件逆向工程设计认知与操作实验 一、实验认知 1.概念解释 逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是，在不能轻易获得必要的生产信息下，直接从成品的分析，推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害，但是在实际应用上，反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域，如果怀疑某公司侵犯知识产权，可以用逆向工程技术来寻找证据。其工作流程图如下： 图1 逆向工程的工作流程 2.逆向工程的应用领域 逆向工程技术已成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带，并成为实现新产品快速开发的重要技术手段。一般来说，逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面。在机械领域的实际应用中，主要包括以下几个方面： ①对已有零件的复制，再现原产品的设计意图； ②当原始设计不可得时，用于对已有产品的改型或仿型设计； ③在设备维修中对个别损坏或磨损零件的复制； ④在美学设计特别重要的领域，通常采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，再通过逆向工程进行设计； ⑤当设计需要实验才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程的方法，例如，在航天航空领域，为了满足空气动力学等要求，需要进行风洞实验的产品模型； ⑥数字化模型的检测，如检验产品的变形分析、焊接质量以及零件实物与CAD 模型的比较等。 二、实验操作 1.实验仪器介绍 逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或射线断层成样品 3D 点数据 测量 点数据 处理 CAD 曲面创建 CAD 曲面造型 由CAD 生成NC 程序 由CAD 生成STL 文件 模具NC 生成 快速成型 制造 模具 成型 批量加工
毕业设计模具设计
第一章绪论 1. 塑料及塑料工业的发展 塑料工业是一门飞速发展的新兴工业,是随着石油工业的发展应运而生的.世界塑料的历史仅有90年，而我国的塑料工业起步于20世纪50年代，只有50年的历史,但其了展速度是惊人的。 据统计，就最近几十年来，全世界的塑料用量几乎每五年翻一翻特别是近20年来发展雨十分迅速，塑料的产量和数量都有了很大的增长。1910年全世界的产量只有24kt，到了2003年产量已达到126Mt,有300多个塑料品种。我国的塑工业经过多年的发展，现如今问题已跃居世界第二位，塑料在国民经济中了挥着重要的作用，但是从人均消费量看，我国人均消费量公12kg上下，而发达国家是30~100kg,世界平均消费量是18kg。不难预测，中国加入WTO后，中国在全球经济中地位将日益突出，我国塑料工业在未来十年内将有广阔的发展空间和前景。 2.我国的塑料工业现状 大多数塑件的制造是靠模塑成的，用模具生产的塑件具有高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点。塑料模具的设计和制作水平，对塑件的成型质量具有至关重要的影响，用模具生产的产品价值，往往是模具自身价值的几十倍甚至上百倍。因此，模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定一个国家制造业的竞争能力。因此，在欧美等工业发达国家，模具被称为“点石成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为模具工业是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。从世界发达国家的生产情况来看，模具产值已经大于机床产值，而且他们注重生产附加的模具，低附加的模具则转到其他发展中国家生产。 目前，我国模具按产量总量排名，我国名列日本、美国之后，位居第三。我国已成为一个模具大国，但从先进技术的应用程度来看，我国还不是一个模具工业强国，虽然近几年我国的模具技术水平已经有了很大的提高，但是总体上与发达国家相比，还是有很大的差距。比如：精密加工设备还很少；CAD/CAM/CAE 等普及还不是很高；成型设备陈旧、品种少；塑料材料品种少等等。因此，大部分国产模具的精度低，寿命短、制造周期长，特别是大型、精密、长寿命的模具远远不能满足国民经济的发展需要。在我国模具行业“十一五”规划中提出了争取进入模具生产制造强国的总体目标。我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，
浅谈逆向工程技术
浅谈逆向工程技术 逆向工程（又称反向工程），是一种技术过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能性能规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是，在不能轻易获得必要的生产信息下，直接从成品的分析，推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害，但是在实际应用上，反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域，如果怀疑某公司侵犯知识产权，可以用逆向工程技术来寻找证据。 需要逆向工程的原因如下： 1.接口设计。由于互操作性，逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。 2.军事或商业机密。窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。 3.改善文档。当原有的文档有不充分处，又当系统被更新而原设计人员不在时，逆向工程被 4.用来获取所需数据，以补充说明或了解系统的最新状态。 5.软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改，逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统，以评估更新或移植系统所需的工作。 6.制造没有许可／未授权的副本。 7.学术／学习目的。 8.去除复制保护和伪装的登录权限。 9文件丢失：采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了（或者根本就没有），同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计，这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法便是采用逆向工程的方法分析已有的碎片进行再设计。 10.产品分析：用于调查产品的运作方式，部件构成，估计预算，识别潜在的侵权行为。 逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或X射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量，再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D 虚拟模型的方法。逆向工程经常被用于军事上，在二战和冷战中经常被用到。 1980年开始，欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程领域。1990年初期，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段：2000年前，在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在2003年前技术成熟，广为业界引用。到2007年后，发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算，速度快。1998年，NEWPOWER启动了逆向工程的一些项目，要求是把客户的现有源代码转变成设计，如果需要的话，进一步转化成产品需求规约。这恰恰与类似于V模型的标准开发过程模型相逆。这样一来，客户就可以容易地维护他们的产品（需求，设计，源代码等等），而不需要想以前那样，每次改动产品都需要直接修改源代码。截止2011年，逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作，发展到采用先进的计算机及测量设备，进行设计、分析、制造等活动，如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。 逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域，它的特点是： 1、缩短产品的设计、开发周期，加快产品的更新换代速度； 2、降低企业开发新产品的成本与风险； 3、加快产品的造型和系列化的设计； 4、适合单件、小批量的零件制造，特别是模具的制造，可分为直接制模与间接制模法。
车身“逆向开发”流程
汽车逆向设计全程解析与案例讲解 众所周知，车身的开发它需要大量资金的积累、技术的积累、人才的积累。我国汽车业尚没有形成很强的研发能力，很多专家认为：过去多年我们走的开发思路，一是完全自主开发，一切从零开始，这种开发思路实践证明不成功，因为我们没有那么大规模支持，更没有那么多的技术、管理积累；二是图省事，简单"拿来主义"，购买技术，这样技术永远掌在别人的手里，不可能形成自主开发能力。 逆向工程技术就是迅速解决提升我们汽车车身研发水平重要手段之一。我们提升汽车自主开发能力，赶上世界水平唯一的办法，必须采取站在巨人的肩膀上，要消化、吸收、改进、创新。韩国、曰本都曾经走这条路，他们不是简单的把别人的车拿来装配，而是真正地消化、吸收，通过消化、吸收学习，缩短与世界水平的差距，逐步培养起自己的自主开发能力，因此成为今天的汽车开发世界强国。 逆向工程技术正是消化、吸收先进技术重要方法之一，尤其在车身开发方面，逆向工程技术是送我们走上巨人肩膀的强大武器。我们福田公司车身开发人员正是利用这先进技术开展了欧曼重卡车身的研发，并取得了成功。 一、逆向设计的概念 逆向工程（ReverseEngineering-RE）是对产品设计过程的一种描述。 在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。逆向工程产品设计可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。从这个意义上说，逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。早期的船舶工业中常用的船体放样设计就是逆向工程的很好实例。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。 作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段,逆向工程和快速原型技术可以胜任消化外来技术成果的要求。它们的出现改变了传统产品设计开发模式,大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率。 当今，各个行业越来越注重产品的外观设计，以此来吸引顾客，最终在商业上取得成功。这点在消费产品的设计中体现的尤为突出。特别是手机、数码相机、汽车等行业。
基于逆向工程的汽车车身的设计制造
一、工作原理 反求技术是利用电子仪器去收集物体表面的原始数据,之后再使用软件，计算出采集数据的空间坐标，并得到对应的颜色。扫描仪是对物体作全方位的扫描、然后整理数据、三维造型、格式转换、输出结果。整个操作过程，可以分为四个步骤： (1)物体数据化： 普遍采用三坐标测量机或激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标值。 (2)从采集的数据中分析物体的几何特征： 依据数据的属性，进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征。 (3)物体三维模型重建： 利用CAD软件，把分割后的三维数据作表面模型的拟合，得出实物的三维模型。 (4)检验、修正三维模型。 二、设备、软件、书籍资料 1、Geomagic Studio 由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geom Geomagic Studio软件的使用 agic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。该软件也是除了Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。 Geomagic Studio主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。主要功能包括： 自动将点云数据转换为多边形(Polygons) 快速减少多边形数目(Decimate) 把多边形转换为NURBS 曲面 曲面分析(公差分析等) 输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等) 1.从CAD数模得到的产品模型 2.将CAD模型读入Geomagic Studio 3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系) 4.扫描数据与CAD模型的自动对合 5.扫描数据与CAD模型的自动对齐 6.误差以彩色图形直观显示 7.用户可标出任意点误差 8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式 2、Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具
四大汽车逆向工程软件简介
四大汽车逆向工程软件简介 四大逆向工程软件之一：Imageware Imageware 由美国EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。该软件拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。 以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfacer)进行处理即可获得class 1 曲面。 随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。当产品推向市场后，由于外观新颖、
毕业设计(论文)-车身造型设计
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文 轿车车身设计 Car Body Design 学院名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2011年5 月
目录 摘要 (01) Abstract (02) 引言 (03) 第一章轿车车身造型设计 (07) 1.1 美学的运用 (07) 1.2 空气动力学的应用 (08) 第二章车身总布置设计 (10) 2.1 车身总布置与整车总布置 (10) 2.2 人机工程学的运用 (11) 2.2.1 H点人体模型 (11) 2.2.2 眼椭圆及其定位 (12) 2.2.3 本次设计的人机工程部分 (12) 2.3 工程图的绘制 (13) 第三章三维模型的建立 (15) 3.1 建立方法及原则 (15) 3.2 车身建模分块 (16) 3.3 空间曲线的处理 (16) 3.4 空间曲面的构成和处理 (18) 3.4.1 空间曲面的处理 (18) 3.4.2 空间曲面的构成 (18) 3.5 曲面间的过渡 (19) 3.6 渲染 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)
轿车车身设计 专业班级：学生姓名： 指导教师：职称： 摘要概述了车身外形设计方法，介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计的工作流程及其关键技术。最后针对汽车车身，在ALIAS中进行车身造型设计，再通过CATIA进行数据整理。结果表明,逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。 关键词：逆向工程；全车外形；造型设计
Car body design Abstract Outlines the body contour design, introduces the meaning of reverse engineering to explain the application of reverse engineering for automotive panel die design workflow and key technologies. Finally, according to the vehicle body, ALIAS of body modelling design, again through the CATIA carries on the data arrangement. The results show that reverse engineering can greatly improve the efficiency of product development covering parts and quality. Keywords：Reverseengineering; All car shape; Modelling design
逆向工程毕业设计
郑州工业安全职业学院 毕业论文（设计）题目逆向工程 姓名____路来旭_____________ 系别____机电工程系_________ 专业____机电一体化_________ 年级____08级______________ 指导教师______________________ 2011年 5 月 27 日
毕业论文（设计）成绩评定表
目录 内容摘要 (4) 第一章引言 (5) 第二章逆向工程数据测量技术 (6) 第一节接触式数据采集方法 (6) 第二节非接触式数据采集方法 (7) 第三章逆向工程数据处理及模型重建技术 (8) 第一节逆向工程数据处理 .......................................................................... .. (9) 第二节逆向造型的方法 (9) 第三节逆向应用实例 (9) 第四章展望 (13) 第五章结束语 (14) 参考文献 (15)
内容摘要 逆向工程是以设计方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有的产品进行解剖、分析、重构和再创造。它是将数据采集设备获取的实物样件表面及内腔数据，输入专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CAD软件进行处理和三维重构，在计算机上浮现实物样件的几何形状，并在此基础上进行原件复制、修改或重设计，使之能利用CAD、CAM、PDM及CMIS先进技术进行处理或管理。应用逆向工程，在产品的设计制造过程中，可以从实体模型、原型或者现有产品中获取设计面信息，快速高效地建立优质定型曲面，加速设计过程，提高效率。 关键词：模型重建数据采集数据处理三维CAD
EZDML表结构设计器说明
表结构设计器使用说明 表结构设计，即所谓的数据建模，目前大家常用的同类著名工具有PowerDesigner、ERWIN、ER-Studio和Rational-Rose等，本工具无论是功能还是界面都无法跟它们比较，但本工具的好处是简单、快速、免费，有一些特有的功能。我之所以要做这么个工具，有较多的原因，如上述的工具在某些情况下不方便，安装麻烦，占资源多，速度较慢，还要收费。同时我自己也习惯喜欢拿些东西来练手，平时开发过程中经常想要按自己的想法快速生成程序代码，正好又有做过类拟的界面开发，因此几年前开始搞了个简单的程序，慢慢地改啊用啊，后来发现只有自己一个人用似乎太自闭了，就发布出来了。 好了，啰嗦了这么多，接下来分以下几步截图介绍： 1. 下载安装 2. 启动 3. 新建表 4. 外键 5. 修改表和字段属性 6. 视图切换 7. 导出图片 8. 导出EXCEL 9. 描述字编辑 10. 生成代码 11. 导入现有表 12. 生成数据库 13. 大小写处理 1. 下载安装：这一点没什么可说的，就是下载并运行安装程序，按照向导一步步走完。
2. 启动：启动程序，中文系统中会看到以下界面：
3. 新建表：新建一个表，系统弹出新建界面： 直接点“确定”，可以看到新建表的结果：
切换到模型图：
同一个文件中可以有多个模型，模型图中可以进行平移、缩小、放大、选择对象、拖动等操作。模型图中可以用键盘辅助操作，按加减号放大缩小，方向键平移，R复原，F居中。 左边树形列表中，可选择多个表或字段进行复制、粘贴；直接拖动可以进行排序；在左上方的“过滤条件”中输入内容可查找并列出符合条件的对象。 4. 外键： 再建一个表，勾选全部缺省字段，效果如下：
毕业设计——基于Geomagic studio的塑料玩具逆向设计
随着社会的不断发展，现如今正在处在第三次工业革命的阶段，逆向工程技术便是第三次工业革命的产物。本文针对灰太狼塑料玩具进行逆向设计，论述了逆向工程技术关键技术、玩具设计原则、Geomagic studio逆向设计软件等。详细阐述了灰太狼塑料玩具逆向设计过程，并运用快速打印技术完成了产品的成型。实践证明，运用逆向工程和快速打印技术，缩短了产品设计时间。 【关键词】：逆向工程；塑料玩具；快速打印；Geomagic studio
引言 (3) 一、逆向工程的基本概念 (4) （一）逆向工程技术的定义 (4) （二）逆向工程的应用领域 (5) （三）逆向工程的关键技术 (6) （四）小结 (8) 二、玩具设计的定位 (8) （一）玩具的发展历程以及发展趋势 (8) （二）玩具类型以及消费定位可行性分析 (9) （三）小结 (10) 三、逆向软件的介绍（Geomagic、UG） (10) （一）Geomagic工作界面 (10) （二）Geomagic模块简介 (11) （三）Geomagic基本操作 (11) （四）Geomagic的处理流程 (12) （五）小结 (13) 四、玩具逆向设计造型具体制作 (13) （一）点云数据的采集 (13) （二）点云数据的编辑 (15) （三）玩具模型再现 (16) （四）灰太狼曲面修改 (17) （五）曲面成型 (19) （六）成型后曲面分析 (20) （七）小结 (20) 五、逆向成型UG效果渲染呈现 (20) 六、灰太狼的快速打印与内部雕刻成型 (22) （一）3D打印技术 (22) （二）灰太狼的快速成型 (22) （三）激光内部雕刻 (23) 总结.................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................ 错误！未定义书签。谢辞.................................................... 错误！未定义书签。
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用
逆向工程技术及其在汽车研发中的应用 发表时间：2019-07-18T09:32:59.637Z 来源：《科技尚品》2019年第2期作者：刘军 [导读] 近年来，随着我国经济的迅速发展，汽车产业得到了巨大的发展空间。随着研发技术的不断进步，汽车产业的生产效率不断提高，已经成为了国民经济中的重要部分。然而，由于历史条件以及工业基础等方面的限制，我国汽车行业的研发水平并不高。鉴于此，本文将以汽车研发为主要思路，对逆向工程技术以及其在汽车研发中的应用进行深入的讨论和分析，以期为日后提高我国的汽车研发水平，促进汽车产业的快速发展提供一些建议和理论参考。 绿驰汽车科技上海有限公司 引言 随着我国经济体制的不断改革以及全球经济一体化的深入发展，汽车市场的竞争日趋激烈。在此背景之下，要使汽车产业占据有利的市场地位，实现汽车产业的健康发展，必须要加强自主研发能力。所以，研究逆向工程技术以及在汽车研发中的应用具有很强的现实意义。 一、逆向工程技术 （一）逆向工程技术概述 逆向工程技术近年来在各行各业中应用十分广泛，顾名思义，逆向工程技术就是指通过逆向思维来对产品的设计过程进行描述。逆向工程技术的英文为Reverse Engineering，简称为RE。在人类设计产品和研发产品的过程中，逆向思维是一种不可或缺的思维方式，同时也是一种重要的理念和解决问题的思路。因此，逆向工程技术下的逆向研发经过长时间的应用和发展以后，便会逐渐被吸收以及转化，最终成为正向研发技术[1]。 一般而言，产品的设计过程和研发过程就是指产品"从无到有"的阶段。要研发出一件产品，研究人员首先要做的就是以自己的设计目标和研发方向为指引，以自己的知识结构作为基础支撑，从而在自己的脑海中构建出产品的设计蓝图。其中便应当包括产品的外观、性能、功能以及各种技术参数等，之后再通过计算机等现代化的工具将设计蓝图直观的表现出来，从而形成一种产品模型，最终经过不断的调整将产品模型付诸实践。与之相反，逆向工程技术则可以理解成一个"从有到无"的过程，也就是说设计人员首先应当具有一个实物模型，之后利用逆向思维和反向推力思维来对其中所蕴涵的功能、性能以及基本参数等进行分析，并且以此为基础不断优化自己的产品研发工作，从而提高产品设计和研发的效率。除此以外，利用逆向工程技术还可以帮助设计人员实现对现有产品的改造和创新，因此目前已经在很多行业中得到了良好的应用效果。 （二）汽车逆向工程技术 逆向工程技术就是通过对产品的性能、功能以及技术参数等进行深入分析以后来高效地完成产品的设计和研发工作，汽车逆向工程技术主要就是指在对汽车进行设计研发的过程中，参考已经出现的汽车样式，并以此为基础来对汽车产品进行创新、改造以及研发。在汽车逆向工程技术中，一般对汽车样式的要求比较高，为了进一步提升应用效果，常常需要采用世界上先进的汽车产品作为样车。在此基础上，各研发人员不断对其样式、性能以及各项技术参数进行改进，从而使改进后的汽车产品更加符合消费者的需求，从而不断提升汽车产业的市场竞争力。 利用逆向工程技术来研发汽车产品，在很大程度上减少了人力物力的资源投入，节省了汽车产品的研发成本，并且研发失败时所承受的风险也要比正向研发小得多。除此以外，通过逆向工程技术研发出的汽车产品能够继承并发挥原有产品的优势，还可以根据消费者的实际需求完成技术方面的革新。一般来说，要实现逆向工程技术在汽车研发过程中的应用，一方面需要先进的扫描设备和测量技术，保证样车数据采集的全面性和准确性；另一方面还要充分应用汽车表面的光顺处理技术以及汽车零部件的曲面重建技术，从而进一步实现对汽车各部件的创新和改进。 二、逆向工程技术在汽车研发中的应用程序 （一）扫描前准备 在应用汽车逆向工程技术之前，必须要进行充分的准备工作，从而为以后的研究和分析打造良好的基矗通过汽车研发实践发现，扫描前的准备工作应当主要包括以下三点：①保证具有处于国际先进水平的汽车样本；②充分利用数字化测量技术对样本车体进行扫描、测绘以及定位，然后利用汽车焊接集成技术等对车体进行必要的拆分和研究；③对汽车表面的漆面处理技术进行分析和研究[2]。 （二）扫描后处理 在完成扫描前的准备工作以后，可以进行汽车信息扫描，扫描完成之后需要进行以下处理：①在完成车辆信息扫描和收集工作以后，充分利用计算机的信息采集功能对前面收集的信息进行整理；②充分利用计算机技术将扫描后的重要节点制作成云图，进一步提升其可视化和直观化水平；③对前面制作的云图进行深入的研究和分析，经过多种数据信息处理以后将其变为可以为汽车产业研发提供数据支持的参考；④为了进一步保证汽车表面的光顺，提升漆面的完整性，应当充分重视分线绘画工序，根据实际情况不断对其调整和改进；⑤要充分应用最先进的检测设备对检测结果进行分析，保证工作人员的知识水平和工作能力，从而不断提升处理结果的科学性和合理性。 （三）、重建零件曲面结构 重建零件曲面结构也是逆向工程技术在汽车研发中应用的重要过程，在进行重建时，特别应当注意以下几点：①安排专门的人员对样车零部件的相关技术标准和参数设置进行收集，保证数据资源的充足；②扫描之后充分利用计算机绘制技术对云图进行制作，从而得到直观、准确并且全面的零部件云图；③根据实际要求对所有零部件的相关信息进行筛选，避免与研发目的没有关联的因素产生不良影响；④对零部件的三维立体结构进行深入的分析和研究，充分利用现有的科学技术分析各种零部件的实际结构，经过计算机处理以后，得到每种零部件的三维结构模型图纸[3]。 三、结语 本文首先对逆向工程技术进行了简单介绍，然后对其在汽车研发中的应用进行了深入的讨论和分析。然而与一些发达国家相比，我国的汽车研发水平仍然比较低，相关技术人员和科研单位应当立足我国汽车产业实际，重视汽车研发，在研发实践中不断发现问题，积累经验，加强学习，接受批评，充分发挥逆向工程技术的优势，争取不断优化我国的汽车研发能力，增强我国汽车产业的国际竞争力，进而促
逆向设计
汽车逆向设计 众所周知，汽车的研发需要大量资金的积累、技术的积累、人才的积累。我国汽车业尚没有形成很强的研发能力，很多专家认为：过去多年我们走的开发思路，一是完全自主开发，一切从零开始，这种开发思路实践证明不成功，因为我们没有那么大规模支持，更没有那么多的技术、管理积累；二是图省事，简单“拿来主义”，购买技术，这样技术永远掌在别人的手里，不可能形成自主开发能力。 逆向工程技术就是迅速解决提升我们汽车车身研发水平重要手段之一。我们提升汽车自主开发能力，赶上世界水平唯一的办法，必须采取站在巨人的肩膀上，要消化、吸收、改进、创新。韩国、曰本都曾经走这条路，他们不是简单的把别人的车拿来装配，而是真正地消化、吸收，通过消化、吸收学习，缩短与世界水平的差距，逐步培养起自己的自主开发能力，因此成为今天的汽车开发世界强国。 逆向工程技术正是消化、吸收先进技术重要方法之一，尤其在车身开发方面，逆向工程技术是送我们走上巨人肩膀的强大武器。我们福田公司车身开发人员正是利用这先进技术开展了欧曼重卡车身的研发，并取得了成功 一.逆向设计的概念 1.逆向工程（ReverseEngineering-RE）是对产品设计过程的一种描述 2.在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。逆向工程产品设计可以认为是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。从这个意义上说，逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。因此，逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。 3.作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段,逆向工程和快速原型技术可以胜任消化外来技术成果的要求。它们的出现改变了传统产品设计开发模式,大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率。 二.逆向设计基本过程 逆向设计过程是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理)，并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的三维CAD模型(曲面模型重构)，并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。逆向设计通常是应用于产品外观表面的设计。 逆向设计的一般流程: 产品样件→数据采集→数据处理CAD/CAE/CAM系统→模型重构→制造系统→新产品。 在逆向设计的这些环节中，数据采集、数据处理、模型重构是产品逆向设计的三大关键环节。 数据采集
什么是汽车覆盖件,汽车覆盖件基础知识【大全】
什么是汽车覆盖件？汽车覆盖件基础知识大全 本文将详细介绍汽车覆盖件基础知识，包括汽车覆盖件简介，汽车覆盖件组成及包括什么，汽车覆盖件加工设备有哪些，汽车覆盖件加工方向，汽车覆盖件质量要求等内容。 汽车覆盖件 汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。它们在工艺设计、模具加工、设备选择及质量控制（尺寸公差、形状精度、零件刚度、表面质量）等方面都具有与一般冲压零件不同的特点。 覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。欧、美、日等发达国家生产的A级表面精度的汽车覆盖件如引擎盖板，车顶盖，左、右车侧围，前、后车门，前、后、左、右翼子板，行礼箱盖板，发动机前支撑板，发动机前裙板，前围上盖板，后围板，后围上盖板，前裙板，前框架，前翼子板，车轮挡泥板、后翼子板、后围板、行李仓盖，后围上盖板、顶盖、前围侧板、前围板、前围上盖板、前挡泥板、发动机罩。 覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。 汽车覆盖件基本工艺 汽车覆盖件冲压成形的基本工序有：落料、预弯、拉延、修边、冲孔、翻边、整形等（见表）。典型结构的汽车覆盖件一般需要4～6道工序，并可根据需要将一些工序合并，如落料拉延、
修边冲孔、翻边整形等。 汽车覆盖件发展现状 汽车覆盖件成形过程的有限元分析随着非线性理论、有限元方法和计算机技术的迅速发展，一种融计算机图形学、数值计算方法和塑性成形理论于一体的板料冲压成形数值模拟技术正逐步走向工业实用阶段，成为汽车制造厂家缩短开发周期、降低生产成本的有力工具。已经形成商品化的板料冲压成形数值模拟软件有：PAM-STAMP、DNAFORM、AUTO：FORM 等。这些软件均具有完整的前、后处理程序，可以直观地显示材料变形、流动的详细过程，了解材料应力、应变的分布情况及起皱、破裂的形成经过，并最终获得成形所需的载荷及零件冲孔修边的回弹。 汽车覆盖件的成形设备 对于形状较为复杂的大型汽车覆盖件拉延成形：工序通常采用10 000～20 000kN宽台而双动压力机，而其他成形工序均采用宽台面单动压力机。汽车覆盖件成形均为批量较大的生产，为了提高生产效率、稳定生产质量，一般采用冲压生产线的方式进行生产。冲压生产线上的设备按工艺流程排布，即以双动压力机为首，3～5台单动压力机并其他辅助设备（上料、下料、传递、酬转等）共同组成。 汽车覆盖件加工方向 汽车车身外形是由许多轮廓尺寸较大且具有空间曲面形状的覆盖件焊接而成，因此对覆盖件的尺寸精度和表面质量有较高要求。车身覆盖件要求表面平滑、按线清晰，不允许有皱纹、划伤、拉毛等表面缺陷，此外还要求具有足够的刚性和尺寸稳定性。车身表面质量的好坏取
逆向工程论文
题目：浅谈逆向工程技术发展趋势及应用系（院）：机械工程学院 专业： 12机自一班 学生姓名：王凯 学号： 1210111039 2015年10月
浅谈逆向工程技术发展趋势及应用 摘要：为适应先进制造技术的发展，越来越多的产品需要一体化的解决方案，即从样品一数据一产品，逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模，加快了新产品问世的步伐，提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度，并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段，实现从实际物体到几何模型的转换，成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词：逆向工程数字建模加快步伐降低成本 1 引言 从20世纪60年代末开始，设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法，把这些新兴的理论与方法称之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富，它们是功能论、优化论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、绿色设计、动态设计等，这里重点介绍逆向工程设计。 逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支，是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收，在此基础上加以创新改型，通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型，大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。 目前主流应用的四大逆向工程软件：Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。 2 逆向工程的发展历程及现状 20世纪60年代，逆向工程作为独立的新兴学科出现在国际工业界，1956年，英国Ferranti公司开发了世界上第一台三坐标测量机；1963年10月，DEA公司制造出世界上第一台龙门式测量机，开创了坐标测量技术的新领域。目前逆向工程已发展为CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支，其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。 3 逆向工程的应用 逆向工程主要应用于汽车、飞机、家电、玩具、模具等相关领域，它实现了制造技术的数字化，充分利用现有资源，使新产品的开发更加方便、快捷，也大大降低了开发和生产成本，缩短了设计生产周期。其主要应用有以下几个方面：
逆向工程及其在产品设计中的应用
逆向工程及其在产品设计中的应用 摘要 逆向工程作为一种先进的数字化制造技术，相对于传统的产品设计方法具有明显的优势，近年来逆向工程在产品的设计开发领域取得了广泛地应用和长足地发展，本文主要介绍了逆向工程的原理和关键技术以及其在产品设计中的应用和未来的发展趋势。 关键词：数字化开发，逆向工程，产品设计。 引言 产品数字化开发技术是现代产品开发的核心技术之一。逆向工程是实现产品数字化设计与开发的重要方法，是当今研究的热点，它极大地缩短了产品的开发周期,提高了产品精度,是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段。 逆向工程是20世纪80年代初分别由美国3M公司、日本名古屋工业研究所以及美国UVP公司提出并研究开发成功的。进入20世纪90年代，逆向工程技术被放大到大幅度缩短新产品开发周期和增强企业竞争能力的重要位置上[1]。逆向工程已经成为新产品快速开发的核心技术，作为支持产品再创造工程的重要技术之一，逆向工程已经成为先进制造技术的研究热点，并取得了重大的经济效应。如CHRYSLOR汽车公司采用该技术开发新的发动机机体，节约了6个月的开发时间；福特汽车公司采用该技术，沟通了与零件制造上之间的里联系，大大节约了开支；最典型的例子是日本，日本在20世纪60年代初提出科技立国的方针：“一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际市场”，为国产化的改进，迫切需要对别国产品进行消化、吸收、改进和挖掘。后来逆向工程的大量应用为日本经济振兴进而创造和开发各种新产品奠定了良好的基础。据统计，70%以上的技术来源与国外，逆向工程作为掌握技术的一种手段，可使新产品的研发周期缩短40%以上，极大地提高了生产效率[2]。随着现代计算机、数控机床和激光测量技术的飞速发展，对逆向工程相关操作软件的需求也越来越广泛。 1.逆向工程的概述 1.1逆向工程的定义 逆向工程（Reverse Engineering,RE)也称反求工程，是针对现有的工件（样品或模型，尤其是复杂不规则的自由曲面），利用3D 数字化测量仪器准确、快速地测量出工件轮廓的坐标值，通过数据处理，重构曲线曲面、编辑、修改后，将图档转换成一般的CAD/CAM系统，再有加工机制做所需模型，或者用快速成型机将样品模型制作出来。逆向工程是对已有产品原型消化吸收，并挖掘蕴含在产品中的设计产品设计、制造和管理等技术，它是分析方法和技术的综合，是对已有设计的再设计。 1.2逆向工程的数据测量技术 数据测量是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何形状数字化。现有的数据采集方法主要分为两类：接触式数据采集方法和非接触式数据采集方法。 （1）接触式数据采集方法，最初的三维数字化仪是探针式的, 它一般由3 ～ 6 个自由度的杆式机构和末端的探针组成, 通过运动学计算得到末端探针触点的三坐标信息, 其技术已比较成熟。数据处理过程中采用了数字信号处理(DSP)技