第一篇：逆向工程畢業(yè)設計總結

篇一：逆向工程之畢業(yè)設計(論文)西南科技大學 畢業(yè)設計（論文）

題目名稱：風扇葉片的非接觸測量和三維建模研究

年 級：2004級 ■本科 □?？?學生學號：20045659 學生姓名：都方軍 指導教師：樂莉 學生單位：制造科學與工程學院 技術職稱：副教授 學生專業(yè)：機械0408 教師單位：制造學院

西 南 科 技 大 學 教 務 處 制 風扇葉片的非接觸測量和三維建模研究

摘要： 隨著計算機技術的迅速發(fā)展，計算機三維造型技術特別是逆向工程技術在工業(yè) 上已經得到了廣泛的應用。為了解決風扇葉片難以精確測量的問題，本文研究了風扇葉 片外形的逆向工程造型方法，并對逆向工程概念、方法進行系統(tǒng)的闡述。通過光學掃描 儀的非接觸測量獲取風扇葉片表面的云狀數據,并利用imageware和geomagic軟件對測 量數據進行處理,且基于nurbs曲面重構理論進行葉片造型表面重構,最終實現了風扇的 曲面重構，產生風扇的三維模型及二維圖。與傳統(tǒng)的正向設計方法相比,該方法提高了 工作效率,縮短了新產品的開發(fā)周期。

關鍵詞：逆向工程； 非接觸測量； 點云； 建模

fan blade non-contact measurement and 3d modeling geomagic, the measurement data is processed and nurbs surface reconstruction based on the theory blade shape surface reconstruction, the ultimate realization of a fan surface reconstruction, being designed with the traditional method, the method improves the working efficiency, shorten the development cycle of new products.key words: reverse engineering;non-contact measurement;point cloud;modeling 目錄

第1章 緒論.............................................................1 1.1 引言............................................................1 1.2 課題提出的背景及意義............................................1 1.21逆向工程在國內外研究狀況....................................1 1.22逆向工程的原理及特點........................................2 1.23逆向工程的流程及應用領域....................................3 1.24課題的目的及意義............................................5 1.3 研究內容........................................................5 第2章 逆向工程軟硬件設備及過程.........................................5 2.1 掃描設備........................................................5 2.2 點云處理軟件....................................................8 2.3 曲面處理軟件....................................................8 2.4 實體建模軟件...................................................10 2.5 實體三維數據的掃描.............................................12 2.6 點云處理.......................................................13 2.7 曲面重構.......................................................14 2.8 實體建模.......................................................19 2.9 后續(xù)加工處理...................................................20 第3章 建立風扇葉片數模的具體步驟......................................22 3.1 風扇葉片逆向開發(fā)的流程.........................................22 3.2 模型分析.......................................................22 3.3 掃描...........................................................22 3.4 點云數據處理...................................................34 3.4.1 清除噪點....................................................343.4.2 手動注冊...................................................35 3.4.3 全局注冊...................................................36 3.4.4 合并.......................................................36 3.4.5 補洞.......................................................37 3.4.6 邊界優(yōu)化...................................................37 3.4.7 簡化數據及保存.............................................37 3.5 曲面造型.......................................................38 3.5.1 對齊點云...................................................39 3.5.2 建立圓柱面.................................................40 3.5.3 建立球面...................................................40 3.5.4 建立球底面.................................................40 3.5.5 偏移球面及上下底面.........................................41 3.5.6 剪切中間凹槽及洞...........................................41 3.5.7 建立小圓柱及洞.............................................42 3.5.8 提取一個葉片及建立曲面.....................................42 3.5.9 偏移扇葉曲面并倒角.........................................43 3.5.10 建立另外2個葉片面........................................43 3.5.11 數據轉化導出通用格式......................................44 3.6 實體造型.......................................................44 3.6.1 數據導入...................................................45 3.6.2 曲面縫合及模型實體化.......................................46 3.6.3 產生風扇葉片的二維圖.......................................46 結論....................................................................48 參考文獻................................................................53 致謝....................................................................54篇二：逆向工程畢業(yè)設計開題報告 畢業(yè)論文開題報告

題 目 某典型零件的逆向工程與注塑模設計

學生姓名學號 所在院(系)專業(yè)班級 指導教師

2013 年 3月 5 日篇三：逆向工程的畢業(yè)設計 目錄 畢業(yè)設計.......................................................................................................錯誤！未定義書簽。0 摘要...........................................................................................................................................1 1 逆向工程..................................................................................................................................2 1.1 定義..........................................................................................................................................2 1.2 逆向工程的研究與發(fā)展.........................................................................................................3 1.3 逆向工程系統(tǒng)..........................................................................................................................4 1.4 逆向工程的關鍵技術..............................................................................................................4 1.5 逆向工程與正向工程的區(qū)別.................................................................................................6 1.6 逆向工程的應用......................................................................................................................7 2 maxscan激光掃描儀................................................................................................................8 3 geomagic studio.....................................................................................................................10 4 imageware...............................................................................................................................13 5 其它.........................................................................................................................................14 6 后記.........................................................................................................................................14 0 摘要

隨著中國加入wto，經濟迅速發(fā)展，改革開放不斷深入，工業(yè)發(fā)展越來越快，就要求我們能夠快速制造，提高生產力，從而降低成本，基于maxscan逆向工程就是在這個大背景下迅速發(fā)展起來的，它是通過掃描小物體，獲取點云數據，再通過一些軟件處理，得到我們想要的東西。

逆向工程，也有稱逆向技術，是通過對某種產品的結構、功能、運作進行分析、分解、研究后，制作出功能相近，但又不完全一樣的產品過程。逆向工程可能會被誤認為是對知識產權的嚴重侵害，但是在實際應用上，反而可能會保護知識產權所有者。例如在積體電路領域，如果懷疑某公司侵犯知識產權，可以用逆向工程技術來尋找證據。1逆向工程

1.1 定義 逆向工程（又名反向工程，reverse engineering-re）是對產品設計過程的一種 描述。在2007年初，我國相關的法律為逆向工程正名，承認了逆向技術用于學習研究的合法性。在工程技術人員的一般概念中，產品設計過程是一個從設計到產品的過程，即設計人員首先在大腦中構思產品的外形、性能和大致的技術參數等，然后在詳細設計階段完成各類數據模型，最終將這個模型轉入到研發(fā)流程中，完成產品的整個設計研發(fā)周期。這樣的產品設計過程我們稱為“正向設計”過程。逆向工程產品設計可以認為是一個從產品到設計的過程。簡單地說，逆向工程產品設計就是根據已經存在的產品，反向推出產品設計數據（包括各類設計圖或數據模型）的過程。從這個意義上說，逆向工程在工業(yè)設計中的應用已經很久了。比如早期的船舶工業(yè)中常用的船體放樣設計就是逆向工程的很好實例。隨著計算機技術在各個領域的廣泛應用，特別是軟件開發(fā)技術的迅猛發(fā)展，基于某個軟件，以反匯編閱讀源碼的方式去推斷其數據結構、體系結構和程序設計信息成為軟件逆向工程技術關注的主要對象。軟件逆向技術的目的是用來研究和學習先進的技術，特別是當手里沒有合適的文檔資料，而你又很需要實現某個軟件的功能的時候。也正因為這樣，很多軟件為了壟斷技術，在軟件安裝之前，要求用戶同意不去逆向研究。逆向工程的實施過程是多領域、多學科的協(xié)同過程。軟件的逆向工程可以用多種方法實現，主要的三類軟件逆向工程是：通過觀察信 息交換進行分析。主要流行于對協(xié)議做逆向工程，它使用總線分析器和數據包嗅探器，例如，為了訪問一個總線連接或一個計算機網絡連接并揭示其上的通信數據就可以使用這種方法。通過分析總線或網絡的活動，做出一個獨立的實現用以模擬那些活動。此法對設備驅動的逆向工程特別有用。在進行嵌入式系統(tǒng)的逆向工程時，廠商特意引進的工具有時能產生極大的促進作用，例如jtag端口或其他的調試法。在microsoft windows中，底層的調試器很受歡迎，例如softice。使用反匯編器進行反匯編。僅借助機器碼助記符讀取和理解已經被編譯成原始機器碼的程序。此法對任何計算機程序都有效，但是相當耗時，特別是對于不熟悉機器碼的人。interactive disassembler是一個很受歡迎的反匯編工具。使用反編譯器進行反編譯。對只有機器碼或字節(jié)碼形式的程序，重建高級語言形式的源代碼。這種方法得到的源代碼結果不是唯一的。

1.2 逆向工程的研究與發(fā)展1980年始歐美國家許多學校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領域。1990年初期包括臺灣在內，各國學術界團隊大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。逆向工程的硬件最早是運用仿制加工設備，制作出來的成品品質粗糙。后來有接觸式掃瞄設備，運用探針接觸工件取得產品外型。再來進一步開發(fā)非接觸式設備，運用照相或激光技術，計算光線反射回來的時間取得距離。

逆向工程軟件部分品牌包括surfacer(imageware)、icem、copycad、rapid form等。逆向軟件的演進約略可區(qū)分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運用catia等cad/cam高階曲面系統(tǒng)。市場后來發(fā)展出兩套主流產品約在七、八年前技術成熟，廣為業(yè)界引用。到最近四年來，發(fā)展出不同以往的逆向工程數學邏輯運算，速度快。逆向工程在臺灣的發(fā)展軌跡持續(xù)在進行，工研院曾寫過一套逆向工程軟件，學術界不少研究團隊也將逆向工程領域作為研究主題，開發(fā)出具不同功能的系統(tǒng)軟件，但是最后這些軟件都沒有真正落實到產業(yè)界應用。工研院的團隊后來也結束逆向工程研究，轉而開發(fā)其它主題。原有的研發(fā)成果后繼無人，殊為可惜。1998年，newpower啟動了逆向工程的一些項目，要求是把客戶的現有源代碼轉變成設計，如果需要的話，進一步轉化成產品需求規(guī)約。這恰恰與類似于v模型的標準開發(fā)過程模型相逆。這樣一來，客戶就可以容易地維護他們的產品（需求，設計，源代碼等等），而不需要想以前那樣，每次改動產品都需要直接修改源代碼。

是指從實物上采集大量的三維坐標點，并由此建立該物體的幾何模型，進而開發(fā)出同類產品的先進技術。逆向工程與一般的設計制造過程相反，是先有實物后有模型。仿形加工就是一種典型的逆向工程應用。目前，逆向工程，逆向工程的應用已從單純的技巧性手工操作，發(fā)展到采用先進的計算機及測量設備，進行設計、分析、制造等活動，如獲取修模后的模具形狀、分析實物模型、基于現有產品的創(chuàng)新設計、快速仿形制造等。通俗說，從某種意義上說，逆向工程就是仿造。這里的前提是默認我們傳統(tǒng)的設計制造為“正向工程（當然，沒有這種說法）”。

軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設計的恢復過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數據結構、體系結構和程序設計信息。

1.3 逆向工程系統(tǒng) 目前研究或應用中的系統(tǒng)可分以下幾類：

(1)針對具體應用開發(fā)的系統(tǒng)開發(fā)了一種針對機械零件識別的逆向工程系統(tǒng)，此系統(tǒng)只能識別由平面組成的零件。開發(fā)了基于微機的逆向工程系統(tǒng)主要用于仿制空軍部門淘汰的零件。(2)專用曲面擬合軟件系統(tǒng)曲面擬合是逆向工程的關鍵過程，開發(fā)了擬合3d激光掃描數據的軟件包，數據點被交互的劃分區(qū)域，擬合曲面輸入通用cad系統(tǒng)進行相交、延伸、過渡、建立完整的cad模型。此系統(tǒng)只處理標準的二次曲面。

(3)與商用cad系統(tǒng)的結合有些系統(tǒng)直接把數字化系統(tǒng)與商用cad系統(tǒng)結合，kwok開發(fā)的系統(tǒng)將cmm與autocad結合起來，每測一個點的坐標，自動轉化為iges格式，系統(tǒng)具有實時可視化功能。

(4)測量與擬合的集成

以上系統(tǒng)中數字化與曲面擬合是兩個分離的過程，為了提高測量精度，用擬合結果指導測量，減少測量數據，出現了測量與擬合的集成系統(tǒng)。liang-chia提出的集成系統(tǒng)，首先由用戶交互地劃分測量邊界，每個面片的測量中實時進行b2樣條曲面擬合，用擬合結果進行下一個測量點的位置預測，用實測值與預測值的誤差控制測量精度和擬合精度。(5)與快速原形制造的結合

縮短產品制造的周期是逆向工程的目的之一，近年來出現了數字化系統(tǒng)直接用子制造的逆向工程與快速制造的集成系統(tǒng)，jones c開發(fā)了由激光掃描結果產生螺旋線數控加工路徑的系統(tǒng)。

1.4 逆向工程的關鍵技術

當前使用的逆向工程系統(tǒng)存在以下不足之處：

(1)大多數系統(tǒng)是針對具體的應用而開發(fā)，數據處理往往針對特定的測量設備、測量對象，通用性差。

(2)曲面擬合系統(tǒng)大多是對于代數二次曲面，對自由曲面，特別是由大數據量散亂點擬合自由曲面，系統(tǒng)一般沒有此功能

(3)數據區(qū)域分割往往要交互操作，降低了cad建模的速度，自動化程度低；(4)系統(tǒng)集成化程度低，有些系統(tǒng)只側重與曲面的擬合，有些系統(tǒng)只側重于與特定制造技術的結合，系統(tǒng)只包含簡單幾何數據，不符合現代設計制造的并行思想。幾何建模是逆向工程的關鍵環(huán)節(jié)，同時也是影響逆向工程速度的瓶頸問題，因此，提高逆向工程幾何建模的自動化程度和通用性是目前逆向工程研究的一個重點方向。作者提出了一種逆向工程幾何建模自動化系統(tǒng)，具有體現設計意圖的特征建模的特點，數據點的組織方式不限，輸出的b-rep模型與現有商用cad系統(tǒng)完全兼容。系統(tǒng)的關鍵技術在于特征的自動提取、組合自由曲面的光滑連接。

提高系統(tǒng)的集成性，有些情況cad 模型并不是必需的，或者為了最快的制造產品，需要數字化系統(tǒng)與cmm 的直接結合；另外，有些產品(例如注塑模、注塑件的設計)需要多次進行cae 分析，由數據點直接產生cae 模型，可極大地提高產品的設計、分析過程，在上一節(jié)已有一些集成系統(tǒng)的應用實例，大多是根據具體情況的部分集成，邢淵提出了完整的逆向工程集成系統(tǒng)框架，具有cad、cae、cam 多個數據接口，采用了面向對象的集成方法。關鍵技術是通用、開放的產品數據庫結構。

三坐標測量可分為接觸式測量和非接觸式測量兩大類。接觸式測量方法通過傳感測量頭與樣件的接觸而記錄樣件表面的坐標位置，可以細分為點觸發(fā)式和連續(xù)式數據采集方法。對于航空航天、汽車等行業(yè)，大型樣件的測量一般可以選用接觸式測量，以滿足精度要求。因為，接觸式測量中的點觸發(fā)式測量可以通過人為規(guī)劃，使得在大曲率或曲率變化劇烈的區(qū)域獲得較多的測量點，而在相對平坦的區(qū)域則可以測量較少的點。結合造型方法，人工對被測物體進行區(qū)域規(guī)劃，測量對物體形狀起關鍵作用的特征線和曲線網格，數據點可以根據需要組織成模型重建軟件所需要的形式，然后根據特征線及曲線網格重建物體的cad模型，減少了數據處理的難度和工作量。其唯一的缺點是測量效率較低。

非接觸式測量方法主要是基于光學、聲學、磁學等領域中的基本原理，將一定的物理模擬量通過適當的算法轉化為樣件表面的坐標點。例如：聲納測量儀利用聲音遇到被測物體產生回聲的時間計算點與聲源間的距離；激光測距法是將激光束的飛行時間轉化為被測點與參考平面間的距離。非接觸式測量使測量效率得到了極大提高，某些光學測量機可以在數秒鐘內得到幾十萬個數據點，因而在測量過程中可以大大減少人工測量規(guī)劃，在整個樣件表面快速采集大量的密集點集。由于操作簡便，以激光測距法為代表的非接觸式測量技術近兩年來，發(fā)展迅速，應用普及面越來越廣。不過，非接觸測量獲得的海量數據的數據量非常龐大，常有幾十萬、上百萬，甚至更多。必須配合較強功能的逆向軟件和高性能的計算機設備，才能順利使用。不過，將五年來，按照摩爾定律，計算機硬件的性能迅速提高，軟件技術也今非昔比，基于光學的非接觸式測量方法和三坐標測量設備在逆向工程中得到了更為廣泛的應用。在工程技術人員的一般概念中，產品設計過程是一個從設計到產品的過程，即設計人員首先在大腦中構思產品的外形、性能和大致的技術參數等，然后在詳細設計階段完成各類數據模型，最終將這個模型轉入到研發(fā)流程中，完成產品的整個設計研發(fā)周期。這樣的產品設計過程我們稱為“正向設計”過程。逆向工程產品設計可以認為是一個從產品到設計的過程。簡單地說，逆向工程產品設計就是根據已經存在的產

第二篇：逆向工程實習報告

逆向工程實習報告

M0811 高略群

通過這一星期的逆向工程實習，本人對逆向工程有了初步的了解。

逆向工程（Reverse Engineering，RE）是對產品設計過程的一種描述。在工程技術人員的一般概念中，產品設計過程是一個從無到有的過程：設計人員首先構思產品的外形、性能和大致的技術參數等，然后利用CAD技術建立產品的三維數字化模型，最終將這個模型轉入制造流程，完成產品的整個設計制造周期。這樣的產品設計過程我們可以稱之為“正向設計”。逆向工程則是一個“從有到無”的過程。簡單地說，逆向工程就是根據已經存在的產品模型，反向推出產品的設計數據（包括設計圖紙或數字模型）的過程。

隨著計算機技術在制造領域的廣泛應用，特別是數字化測量技術的迅猛發(fā)展，基于測量數據的產品造型技術成為逆向工程技術關注的主要對象。通過數字化測量設備（如坐標測量機、激光測量設備等）獲取的物體表面的空間數據，需要經過逆向工程技術的處理才能獲得產品的數字模型，進而輸送到CAM系統(tǒng)完成產品的制造。因此，逆向工程技術可以認為是“將產品樣件轉化為CAD模型的相關數字化技術和幾何模型重建技術”的總稱。

逆向工程的實施過程是多領域、多學科的協(xié)同過程。從圖1中我們可以看出，逆向工程的整個實施過程包括了測量數據的采集/處理、CAD/CAM系統(tǒng)處理和融入產品數據管理系統(tǒng)的過程。因此，逆向工程是一個多領域、多學科的系統(tǒng)工程，其實施需要人員和技術的高度協(xié)同、融合。

逆向工程在CAD/CAM體系中的應用：逆向工程技術并不是孤立的，它和測量技術、CAD/CAM技術有著千絲萬縷的聯系。從理論角度分析，逆向工程技術能按照產品的測量數據建立與現有CAD/CAM系統(tǒng)完全兼容的數字模型，這是逆向工程技術的最終目標。但憑借目前人們所掌握的技術，包括工程上的和理論上的（如曲面建模理論），尚無法滿足這種要求。特別是針對目前比較流行的大規(guī)?！包c云”數據建模，更是遠沒有達到直接在CAD系統(tǒng)中應用的程度?！包c云”數據的采集有兩種方法：一種是使用三坐標測量機對零件表面進行探測，另一種是使用激光掃描儀對零件表面進行掃描。采集到的數據經過CAD/CAM軟件處理后，可以獲得零件的數字化模型和用于加工的CNC程序。圖2所示為使用激光掃描儀測量的摩托車發(fā)動機砂型排氣道點云圖。在實際工作中，先采用LACUS150B激光掃描儀采集上百萬個點數據，形成摩托車發(fā)動機砂型排氣道外形輪廓，再用Surfacer逆向軟件進行由點到面的處理，圖3為用Surfacer軟件生成的摩托車發(fā)動機砂型排氣道曲面幾何形狀。數據采集完成后，用戶可利用CAD軟件加快逆向工程的處理過程。在理想情況下，CAD軟件可用于： 1.以任何格式輸入虛擬的幾何尺寸數據； 2.處理采集到的點數據，有時甚至需要處理數億個點數據序列；3.通過修改和分析，處理產生的輪廓曲面； 4.將幾何形狀輸出到下一級處理過程中； 5.分析幾何形狀，估算整體形狀與樣品的差異。最重要的是，軟件能夠允許用戶以三維透視圖的方式顯示工件，它完整地定義了工件的形狀，不再需要多個視角的投影圖，設計者可直接對曲面輪廓進行再加工，而加工工人可以利用電子模型加工工件。后處理軟件通過以下方式縮短逆向工程的時間： 1.通過平滑連續(xù)的曲線網絡提高曲面的質量； 2.省去了準備加工文件的時間 3.不需要原型； 3.運用各種分析工具提高產品質量?？梢?，利用激光掃描儀掃描樣品采集點數據，再應用Surfacer軟件生成高質量曲面，相比直接在CAD系統(tǒng)中進行曲面造型，能節(jié)省數周的開發(fā)時間。另外，利用激光掃描儀采集的幾何數據能生成符合工業(yè)標準格式的文件，如IGES、VDA-FS、ISOG代碼、DXF和規(guī)定的ASCII、CAD/CAM格式，分析軟件包至少能支持其中的一種格式。制造加工刀具

并對其進行檢驗是既耗時又費錢的過程。Surfacer軟件能對各種復雜形狀的樣品進行快速完整的檢驗，從而使這一關鍵處理過程流水線化。用戶能夠參考三維模型精確地調整掃描數據以便評估樣品和所需加工工件之間的差別，并計算相關變量，用彩色圖表的形式加以顯示，從而為幾何尺寸校驗作出清晰完整的說明。Surfacer軟件的快速原型模塊（RPM）能夠快速利用數字化數據或利用其他系統(tǒng)的曲面幾何形狀生成原形，從而縮短了實際原型的數字化周期，新的RPM快速工具大幅度地提高了快速原型技術的水平。因此筆者認為，逆向工程技術與CAD/CAM系統(tǒng)是相輔相成的。現有CAD/CAM系統(tǒng)經過幾十年的發(fā)展，無論從理論還是實際應用上都已經十分成熟，在這種情況下，現有CAD/CAM系統(tǒng)不會也不能為了滿足逆向工程建模的特殊要求從系統(tǒng)底層結構上進行變更。另一方面，逆向工程技術中用到的大量建模方法完全可以借鑒現有CAD/CAM系統(tǒng)，不需要另外搭建新的平臺。圖4所示為用Solidworks三維軟件生成的摩托車發(fā)動機砂型進排氣道實體?；谶@種分析，我們認為逆向工程技術在整個制造體系鏈中處于一個從屬、輔助建模的地位，它可以利用現有CAD/CAM系統(tǒng)，幫助其實現自身無法完成的工作。有了這種認識，我們就可以明白為什么逆向工程技術（包括相應的軟件）始終不是市場上的主流，而大多數CAD/CAM系統(tǒng)又均包含了逆向工程模塊或第三方軟件包這樣一種情況。

逆向工程技術在產品研究開發(fā)中是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術。利用光學掃描儀作為獲取空間三維數據的手段，用逆向工程軟件Imageware對獲取的點云數據進行處理，其難點為曲線的構建、檢測和修改。而只有滿足曲線光順，曲面才能光順。曲面與點云的吻合精度主要靠關鍵特征線的提取和構建精度來保證。

采用逆向工程技術，不僅能夠得到實物的精確數字模型和復制品，而且還可以進一步修改并生成新的數學模型和產品工程圖，從而使產品的消化吸收和二次開發(fā)工作準確快捷。不但縮短了產品開發(fā)周期，而且提高了產品創(chuàng)新的成功率。

第三篇：逆向工程作用與缺點、改進

《逆向工程技術》

課程大作業(yè)

學 校：

系 別：

姓 名：

班 級：

學 號：

作業(yè)題目：RE技術對模具設計制造有何幫助？你認為RE技術尚存在 哪些不足，為什么？要求：

1、全文不少于2000字；

2、觀

點要明確，論據應充分。

模具工業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標志著一個國家的工業(yè)水平和產品的開發(fā)能力。無論是在汽車工業(yè)中新車型的開發(fā)與批量生產，還是機電及家電和輕工業(yè)產品等都與模具制造技術息息相關。隨著儀器、儀表、家用電器、交通、通信和輕工業(yè)產品等行業(yè)的飛速發(fā)展，模具工業(yè)的產品已經超過機床行業(yè)。據統(tǒng)計在2000年，工業(yè)品零件粗加工類的75%、精加工類的50%都使用成型模具。

模具設計不同于傳統(tǒng)的機械設計，有其專業(yè)化的特殊要求，主要體現在：

1、模具是用于批量生產的基礎設備，零件的復雜性分為形體復雜性和結構復雜性。模具主要用于形體復雜零件的加工；

2、用模具生產的產品一般為最終產品，因此模具的幾何設計必須能夠完成零件的所有細節(jié)結構的描述，甚至包括產品的浮雕等表面細節(jié)結構的造型設計；

3、模具型腔結構必須有模有角及必要的圓弧過渡，以滿足生產工藝的要求，而一般的機械設計不考慮這些問題；

4、模具工業(yè)的產品設計專業(yè)化程度很高；

5、模具具有品種多，數量大，更新換代快，單件生產等特點。

因此如何快速、準確地進行模具設計和制造變得越來越重要。

基于逆向工程技術（RE）的模具制造技術有兩種:一是RE+RP(快速原型);二是RE技術和CAD/CAM的結合。基于逆向工程的模具制造的的CAD模型是來自實物或樣件模型，通過數字化掃描和三維重建獲得。實際上對于具有復雜外形的快速模具制造，由于很難或根本就無法建立其CAD模型，這給RP的數據來源帶來不小的限制，也正好與善于制造復雜三維形體的的優(yōu)勢相矛盾。利用逆向工程技術則可以解決這個問題，它能根據多種數據來源（三維測量、圖像、CT等）重構出事務的CAD模型，然后轉換成STL文件和NC代碼。對簡單零件，在完全仿制的情況下，也可以不建立CAD模型，由測量數據直接生成STL文件和NC代碼。

下圖為兩種方法的加工流程：

逆向工程模具制造流程

首先是逆向工程中與模具CAD/CAM技術的結合。在CAD階段，設計者完成模具及模架結構的三維實體設計（造型），生成零件的凸模、凹模、上下模座等。根據需要，可通過三維轉二維功能，繪制出模具零件圖和裝配圖。CAE主要對模具的制造過程進行模擬，如對注塑產品進行注射流動、保壓模擬、冷卻過程分析和力學分析等。

模具CAD/CAM技術的發(fā)展。

據美國科學研究院工程技術系統(tǒng)委員會測算，CAD/CAM應用所得的效益為：降低工程技術成本13%~30%，減少產品從設計到投產的時間30%~60%，提高產品質量5~15倍，增加分析問題的廣度和深度的能力3~35倍，增加投入設備的利用率30%~60%，降低人工成本5%~20%等。全世界CAD系統(tǒng)的銷售額正以15%的速度遞增，CAD/CAM技術在機械、電子、輕工、航天等領域的應用日益普遍。

模具CAD/CAM技術的應用價值。

模具CAD/CAM系統(tǒng)的應用從根本上改變了傳統(tǒng)的模具生產方式及流程。它以計算機軟件的形式提供了一種有效的輔助工具，使用戶能借助于計算機對產品、模具結構、加工乃至成本等進行設計并反復的修改，直至獲得最優(yōu)的結果。

采用幾何造型技術，產品一般不必進行原型試驗，其形狀能逼真地顯示在計算機的屏幕上，借助于彈性有限元軟件，可以對產品的力學與機械性能進行預測。采用模具CAD軟件，自動繪圖能夠取代人工繪圖，自動檢索能夠取代查閱手冊，快速分析能夠取代手工計算。模具的設計師們可以從繁重的繪圖和計算中解放出來，集中精力從事諸如方案的構思和結構優(yōu)化等創(chuàng)造性的工作。

在模具圖下達生產車間之前，利用計算機分析軟件，可以預測成型工藝及模具有關結構參數的正確性與合理性，避免傳統(tǒng)模具生產中需要的“反復試?！保岣咝?。例如，可以采用塑料注射成形流動分析軟件，考察塑料熔體在模具腔內的流動過程，以此改進流道與澆口的設計，提高試模的成功率。借助于CAM軟件，模具型腔的幾何參數能交互地轉換為機床刀具的曲面運動軌跡，進而生成數控加工指令，這樣就可省去木模制作工序，提高模具型腔表面的加工精度和效率。

使用CAD/CAM系統(tǒng)后，每一種模具設計圖紙、NC數據、設計數據等均可自動存儲起來。如在進行類似模具的設計與制作時，可使用過去的數據，既可以積蓄和檢索模具設計和制作的經驗，大幅度地縮短設計制作周期，降低生產成本，并能大幅度地提高產品的質量。

其次是逆向工程中與快速模具制造技術的結合。

一般產品從設計到模具驗收需要一段相當長的時間，通常模具完成后都要對模具進行修改，而且修模時間要占整個制作時間的20%~30%，使模具的制造周期加長，成本增大，一套簡單的塑料模具的價值也在10萬元以上。

對于小批量生產，模具的費用占有很大比重。因此，短工期和小批量的零件制造的最好方法就是用與逆向工程結合的快速原型制造模具，它能在幾天之內完成非常復雜的的零部件模具的制造，而且月復雜的零件越能顯示其優(yōu)越性。

逆向工程技術利用原型直接作為氣化?；虼嫦災＿M行熔模鑄造，可以簡化制模工序、節(jié)約制模時間。此外，也可以原型代替木模制造砂型，不僅可以降低制模成本，還可以提高模具的精度。更由于原型能夠采用較好的材料，其更好的力學性能使模具在受壓、受熱時不易翹曲和變形。

最后是當前逆向工程技術（RE）存在下面的一些不足：

1、當前使用的逆向工程系統(tǒng)方面存在以下不足之處：

(1)大多數系統(tǒng)是針對具體的應用而開發(fā)，數據處理往往針對特定的測量設備、測量

對象，通用性差；

(2)曲面擬合系統(tǒng)大多是對于代數二次曲面，對自由曲面，特別是由大數據量散亂點

擬合自由曲面，系統(tǒng)一般沒有此功能；

(3)數據區(qū)域分割往往要交互操作，降低了CAD建模的速度，自動化程度低；

(4)系統(tǒng)集成化程度低，有些系統(tǒng)只側重與曲面的擬合，有些系統(tǒng)只側重于與特定制

造技術的結合，系統(tǒng)只包含簡單幾何數據，不符合現代設計制造的并行思想。

2、測量數據處理方面

數據處理是逆向工程的一項重要的技術環(huán)節(jié)，它決定著后續(xù)的模型重建能否方

便、準確地進行。在對噪聲點和異常點的處理，以及對數據進行的平滑操作，判斷的依據要慎重選擇，因為處理不當往往會造成特征信息的丟失。

3、模型重建技術方面

在實踐中，進行模型重建時選擇哪種方法取決于測量數據的類型和模型幾何特

征以及曲面的復雜性。通過檢測測量點到曲面模型的距離來評價重建模型的精度是

一種簡單的方法，但這個評價指標沒有包含測量誤差，是一種近似和權宜的方法。

4、基于特征約束的模型重建方面

對于具有規(guī)則幾何形狀的產品已不存在技術問題，但對于由曲面和復雜曲面組

成的具有復雜的集合外形的產品，如汽車、摩托車的外形覆蓋件，其特征和約束識

別仍有許多技術問題待解決。因此，對復雜曲面，基于集合特征及約束的建模技術

仍是一種不成熟技術。

5、創(chuàng)新方面

創(chuàng)新是一個國家技術進步以及發(fā)展的靈魂，如果產品的設計制造技術永遠停留

在模仿和復制上，產品將失去競爭力，探討在逆向工程中進行產品創(chuàng)新設計的方法，包括支持創(chuàng)新的模型組織和重建方法，提出基于模型幾何特征及約束重建模型，是

進行模型再設計的基礎，二模型的參數化和變量化表示及造型是兩種可選的造型方

法，但仍存在一些技術難點有待研究解決。參考文獻：

（1）逆向工程技術綜合實踐/成思源主編.——北京：電子工業(yè)出版社，2010.10（2）逆向工程技術/金濤 童永光等主編.——北京：機械工業(yè)出版社，2003.8（3）逆向工程技術及其應用/王宵主編——北京：化學工業(yè)出版社.教材出版中心，2004.9

第四篇：畢業(yè)設計總結模版

畢業(yè)設計總結

歷時十幾周的畢業(yè)設計終于完成了。通過此次畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。

本科畢業(yè)設計是我作為一名本科生完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，它既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設計是我對所學知識理論的檢驗與總結，能夠培養(yǎng)和提高設計者獨立分析和解決問題的能力；是我在校期間向學校所交的最后一份綜和性作業(yè)。

在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但當耐心去做畢業(yè)設計時發(fā)現自己的想法是錯誤的。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化、太膚淺了，自己要學習的東西還很多。以前老是覺得自己什么東西都好像會，什么東西都好像懂，現在來看，真是大錯特錯了。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。

在此要感謝我們的指導老師李老師對我悉心的指導，感謝老師們給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。

第五篇：畢業(yè)設計總結

畢業(yè)設計總結

在整個視頻制作過程中，我遇到了各種各樣的困難，后來一一克服后才發(fā)現這些困難其實都不算是障礙，這些只是你對各種軟件和工具的使用不夠熟練的原因。所以當這個畢業(yè)設計完成后，我發(fā)現，我對這些原本以為已經掌握的軟件和工具其實只是剛認識而已，距離掌握它們和熟練使用還有很長的一段距離。但同時，在這個視頻的制作過程中，我使用了多個軟件，并且這使用這些軟件的時候，我也在驗證以前所學的知識。當制作完成時，我也相當于有學習了一次，讓我對這些軟件又有了一些新的認識。

感謝：

畢業(yè)創(chuàng)作的順利完成，心里激動萬分，在制作的過程中通過同學、老師的提醒、指導和幫助，最終讓我順利完成這次的視頻短片。

在這里我要感謝陪伴我度過這幾年的老師、同學們。正是有了你們的陪伴，讓我這些年過的非?？鞓贰㈤_心。

如果沒有你們，我將失去多少快樂，失去多少朋友。感謝你們這些年給我?guī)淼臍g樂和幫助。