01本科逆向工程-引言.pptVIP

南京航空航天大学CAD/CAM工程研究中心 CAD/CAM Engineering Research Center,NUAA 2003.5.25 逆向工程基本原理与方法 机电学院航空宇航制造工程系 授课教师：谭昌柏 2008年10月 教材 《逆向工程基本原理与方法》谭昌柏 等 编著 参考文献 《逆向工程技术》 金涛 编著 先修课程 “CAD技术及应用” 教学计划 理论讲授 （10学时） 工程软件授课（8学时） 数据测量和曲面建模实验（6学时） 其中ATOSII数据测量实验1学时，由指导教师分组演示；Geomagic数据处理与曲面建模5学时，由学生课后独立完成。 考核内容 本课程考核由三部分组成： 平时成绩 数据处理与模型重建实验大型作业 理论部分闭卷考试 课程主要内容 逆向工程概论 坐标测量设备 测量数据处理 测量数据曲线、曲面造型原理 Surfacer软件应用 Geomagic Studio软件应用 第一章：逆向工程概论 1.1 引言 制造业是我国的支柱产业 制造业不仅成为我国最大的出口行业，创造了接近3／4的外汇收入，而且增加值占GDP的比重达到40％左右，我国财政收入的一半来自于制造业。制造业在国民经济各产业中占有举足轻重的地位。 随着社会和科学技术的发展，要求制造业必须以市场为中心，采用新的技术、管理和经营手段来适应市场的变化，满足市场的要求，才能在激烈的市场竞争中生存和发展。计算机和网络化的发展加快了信息交换的速度，缩短了产品的生命周期，经济的发展与人们个性化的消费需求促使产品生产模式向多品种、小批量方向发展，产品的生产周期与产品的质量、价格一样成为企业间竞争的重要内容。 CAD/CAM技术给传统机械制造的生产过程带来了极其深刻的的变化 将依靠人工经验的设计过程转化为自动化或半自动化的理论与设计优化，并对生产过程作全局最优化的组织与控制。 在缩短产品上市周期，提高产品质量，降低成本，促进客户化、小批量和单件加工模式的发展等方面发挥了重要作用。 常规CAD产品开发的一般流程 是面向市场需求，提出目标和技术指标，进行概念设计和功能设计，然后利用CAD软件进行产品设计，建立数字化模型，然后利用数字化模型进行有限元分析、机构运动分析、虚拟装配、模型修改、数控加工编程、模具制造和批量生产等，这样一个从无到有的产品开发流程称为正向工程（Forward Engineering）。 然而，很多情况下有产品实物、但原始设计图纸和数字化模型并不可得。 为了充分利用数字化制造技术的优势，需要根据产品样件或实物的坐标测量数据，重新建立其三维数字化模型，然后进行力学分析、改型设计、数控加工。这种根据实物、样件重新建立CAD模型的方法，与传统的正向设计的过程正好相反，它与数字化制造技术相结合，大大加快了产品的研制过程。近年来，这种从实物样件获取产品设计、制造工艺等相关信息的技术，已成为CAD/CAM中相对独立的范畴，统称为逆向工程或反求工程（Reverse Engineering）。 逆向工程与正向工程 正向工程 市场需求/设计要求― 设计师的创造性活动 ―产品 逆向工程 已知事物― 工程人员的消化、再创造 ―具有竞争力的新产品 逆向工程与正向工程 逆向工程与正向工程概念图 逆向工程 样品 数据获取 数据处理 产品 CAM 模型重建 正向工程 CAD 快速制造 产品 逆向工程起源及发展 反求思维在工程中的应用源远流长。 人类取得的每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿自然界和人类社会在相关领域、具有相应特长、特性的事物、动物或人来实现的。 提出逆向工程这种术语并作为一门学问去研究，则出现于上世纪60年代初的日本。 战后日本提出了科技立国的方针：一代引进、二代国产化、三代改进出口、四代占领国际市场。通过仿制美国及欧洲的产品，在采取各种手段获取先进的技术和引进技术的消化和吸收的基础上，建立了自己的产品创新设计体系，使经济迅速崛起，成为仅次于美国的制造大国。作为消化吸收先进技术的一种手段。 20世纪90年代初，起源于