逆向工程技術(shù)及其在模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用初探

鄧銳+吳俊超+黃堅(jiān)

摘 要：時(shí)代發(fā)展背景下，我國(guó)各領(lǐng)域都在嘗試創(chuàng)新、先進(jìn)的理念及高水平的技術(shù)，逆向工程技術(shù)，是一種新興技術(shù)，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，優(yōu)勢(shì)更為突出，在模具設(shè)計(jì)制造中，有著良好的應(yīng)用效果。因此，筆者立足設(shè)計(jì)制造實(shí)踐，分別對(duì)逆向工程技術(shù)的意義及應(yīng)用展開探究，以期能夠提高企業(yè)模具設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量，促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：制造領(lǐng)域；逆向工程技術(shù)；經(jīng)濟(jì)成本；設(shè)計(jì)制造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.093

0 前言

近年來，我國(guó)制造業(yè)有了很大發(fā)展，逆向工程技術(shù)是一種自主研發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)，與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)相比，它有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：一、可以切實(shí)減少設(shè)計(jì)制造的時(shí)間；二、可以極大的提高模具質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于制造企業(yè)而言最為關(guān)鍵的是，加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的研究，并將其應(yīng)用到模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)當(dāng)中，為進(jìn)一步提高模具質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

1 逆向工程技術(shù)設(shè)計(jì)過程分析

（1）集成軟件應(yīng)用?，F(xiàn)階段，CAD集成系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，主要是直接以商品的形式體現(xiàn)，因此，在逆向工程技術(shù)的應(yīng)用中，要注意選用最為合適的集成系統(tǒng)軟件，具體而言，使用CAD的過程，可以劃分為四個(gè)步驟：一、將數(shù)字化點(diǎn)輸入其中，并且對(duì)其進(jìn)行處理，尤其要注意發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，然后，將所有的數(shù)據(jù)輸入其中；二、構(gòu)造出模型的相應(yīng)特征，與此同時(shí)，還要對(duì)二次曲面進(jìn)行劃分；三、促使實(shí)物模型更加清晰，這一目的的實(shí)現(xiàn)，需要建立在相關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)之上；四、這也是最后一步，即制造模具，并對(duì)其做出一定的合理的處理。

（2）三維數(shù)據(jù)收集。當(dāng)前，三維數(shù)據(jù)的收集，主要途徑是通過三維激光掃描抄數(shù)系統(tǒng)完成的，通過這一系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)前期準(zhǔn)備工作中設(shè)置和形成的所有標(biāo)記和數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的掃描，同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)的合理、科學(xué)合并。除此以外，在掃描期間，需要使用先進(jìn)的自定位技術(shù)，最大限度上保證測(cè)量精度，將其控制在0.1毫米到0.5毫米之間，在此基礎(chǔ)上，通過十字激光，對(duì)合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，最終，產(chǎn)生一個(gè)三角面。為保證數(shù)據(jù)的可靠性，數(shù)據(jù)的輸出通常以STL的形式進(jìn)行。

（3）零件實(shí)物幾何建模。使用逆向工程技術(shù)，零件實(shí)物幾何建模是其中不可或缺的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，從本質(zhì)上而言，就是一個(gè)處理三維數(shù)據(jù)的過程，在處理過程中，得到數(shù)據(jù)的信息，以及得到數(shù)據(jù)特征。眾所周知，想要確定幾何模型，就要對(duì)模型的曲面，還有對(duì)其連接處光滑程度展開詳細(xì)、深入的分析，以此判定模型和實(shí)物零件雙方是否吻合。除此以外，可以利用保留的尖角，通過復(fù)制的手段，借助距離調(diào)整等方法，得到圖象的具體形態(tài)。

2 逆向工程技術(shù)的應(yīng)用

（1）模具定型。為了最大程度的提高和保證模具質(zhì)量，促使其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就要在設(shè)計(jì)過程中，不斷的調(diào)整和修正設(shè)計(jì)。經(jīng)過不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)修正得到的模具，會(huì)在修正的過程中，對(duì)其中存在的小問題一一消除，同時(shí)，還可以將已經(jīng)構(gòu)建完成的模型展現(xiàn)出來。可見，在模具定型過程中，使用這一技術(shù)，一方面，可以發(fā)揮該技術(shù)具有的數(shù)字化功能，從而促使模具更加完善、合理，另一方面，模具可以在設(shè)計(jì)制造階段，將自身存在的問題逐一顯露出來，這對(duì)后期的工作而言，可以為其奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，更為重要的是，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制造技術(shù)的優(yōu)化，并且可以在一定程度上，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

（2）模具制造創(chuàng)新。模具創(chuàng)新，就是逆向工程技術(shù)和仿真技術(shù)的結(jié)合。設(shè)計(jì)制造人員，可以將兩種技術(shù)相結(jié)合，并在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建出新的模型，依靠對(duì)模具設(shè)計(jì)制造進(jìn)行創(chuàng)新，從而高模具的質(zhì)量，并提升生產(chǎn)的水平，最終，在多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，提升行業(yè)的創(chuàng)新能力。

（3）模具修復(fù)?，F(xiàn)階段，模具修復(fù)工作在行業(yè)內(nèi)還沒有建立科學(xué)的、完善的、合理有效的指導(dǎo)方法，也沒有構(gòu)建出具有公信力且普遍認(rèn)同信服的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因此，現(xiàn)階段的修復(fù)工作存在一定的不足，主要體現(xiàn)在修復(fù)過程存在缺陷，甚至有損壞的情況。在此種現(xiàn)實(shí)情況下，應(yīng)用逆向工程技術(shù)，一方面，能夠有效的減少修復(fù)費(fèi)用，降低修復(fù)成本，另一方面，可以增強(qiáng)模具的強(qiáng)度，進(jìn)而延長(zhǎng)模具的使用壽命，提升模具性能。除此以外，通過逆向工程技術(shù)，也可以大大的提高修復(fù)效率，降低工作人員的工作壓力和工作強(qiáng)度，對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展，有著至關(guān)重要的影響。

（4）模具結(jié)構(gòu)評(píng)估。模具質(zhì)量評(píng)估，能夠檢測(cè)出模具中潛藏的問題，從而有效的保證制造出的模具能夠符合要求和規(guī)范，更好的保證模具制造質(zhì)量。應(yīng)用逆向工程技術(shù)，在這一技術(shù)的基礎(chǔ)上展開評(píng)估，可以將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與實(shí)際的制造環(huán)節(jié)兩者聚集融合，形成集成性質(zhì)的系統(tǒng)，有助于保證產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)模具設(shè)計(jì)制造的順利開展和高效進(jìn)行。

3 總結(jié)

本文以逆向工程技術(shù)為核心，分析了它的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)其在模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析與論述。逆向工程技術(shù)的出現(xiàn)是必然的，在模具的設(shè)計(jì)制造過程中，大力推行以及應(yīng)用這一技術(shù)，也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此相關(guān)人員要不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行探索，促使其更好的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：鄧銳（1983-），男，江西九江人，本科，講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)與制造。endprint