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在20世纪90年代,国际汽车界兴起一种逆向工程的汽车产品开发新方式。我们不否认汽车产品开发的多样化,但逆向工程的确是汽车产品最具实用价值的一种高科技开发形式,其发展前景是无法估量的。经过十几年的发展,积累了很多经验,取得巨大进步,可以说巴成为现代汽车产品开发的主流形式。
随着计算机技术的发展, CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中,设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型,但很多时候,却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径,将这些实物信息转化为CAD模型,这就应用到了逆向工程技术。
逆向工程( Rever咀Engineering,RE) ,也称反求工程,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:设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型,最终将这个模型转入制造流程,完成产品的整个设计制造周期,这样的产品设计过程我们可以称之为"正向设计"。逆向工程则是一个"从有到有"的过程,具体地说,逆向工程就指在没有设计图样或设计图样不全、不完整以及没有CAD模型的情况下,按照现有的目标产品模型,利用各种数字化技术重构零件三维CAD数学模型的过程。与传统的正向工程相比,它具有设计精度高,新产品开发的设计周期短,以及易于开展后续有限元分析、优化设计以及运动学仿真工作等优点,因此得到了广泛的应用。
逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集/处理、CAD/CAM系统处理和融入产品数据管理系统的过程。因此,逆向工程是个多领域、多学科的系统工程,其实施需要人员和技术的高度协同、融合。逆向工程技术并不是孤立的,它和测量技术及CAD/CAM 技术有着千丝万缕的联系。
目前,逆向工程软件的使用比较普遍,一些大型CAD软件也逐渐为逆向工程提供了设计模块。例如ProlE NGINEER 的ICEMSurf和Pro/SCANTOOLS模块,可以接受有序点{测量线),也可以接受点云数据。其他的像UG软件、CATlA软件,随着版本的提高,逆向工程模块也逐渐丰富起来。这些软件的发展为逆向工程的实施提供了软件条件。
因此,本次专题主要休现了随着计算机技术和CAD技术的迅速发展,以测量技术为基础、曲面重构技术为支撑的逆向工程技术在汽车工业的新产品开发中得到了广泛的应用。通过介绍各类队D软件在汽车曲面造型设计中的应用和使用技巧,可以领会到对于汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等是如何来确定模型的基本构成形状的曲菌类型。除了在、汽/机车、航天、制鞋、模具和消费性电子产品等制造行业,通过本次专题的最后两篇文章可以看到,另外在医学领域逆向工程也有其应用价值,如人工关节模型的建立。
提高工业产品的开发能力,是当代工业竞争的核心问题。通过此次专题表明了逆向工程是一种具有实用价值的新型产品开发方式,而且还在不断发展之中。它的意义在于其揭示了汽车产品开发的本质与属性,并且构成了21世纪汽车产品开发的大思路、大战略。
总之,逆向工程作为一门独立的技术,有较大的随机性。其整体思路是一致的,但实现过程因人而异,因事而异,最后殊途同归。总之,在可预见的未来,逆向工程将在制造加工业中得到更广泛的应用。