模具設計制造中逆向工程技術的應用研究

周亮

摘要：隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平的不斷提高，當前我國對模具設計行業的發展逐漸重視起來。眾所周知，逆向工程技術是我國制造行業領域中的主要設計制造手段，其在進行實際模具設計的過程更是起到舉足輕重的作用，需要注意的是，我們應該以CAD軟件為設計平臺基礎進行相應的逆向設計工作，只有這樣才能在一定程度上保證企業所生產出的模具產品質量良好，并也能夠使模具制造周期得到縮減以至提升總體模具產品質量。本文針對我國模具設計制造業現狀，對其中逆向技術的應用和研究進行仔細的分析和討論，希望為我國制造業的發展貢獻出一份力量。

關鍵詞：模具制造；逆向工程技術；應用研究

一般而言，要想進行科學合理的創新模仿，我們應該在此時運用逆向工程技術對其進行相應處理，我們通常所說的逆向工程技術就是相應測量技術和軟件技術以及相關的現代產品制造技術等要素組合而成的綜合性應用型技術。在進行模具生產的過程中合理運用逆向工程技術可以在一定程度上提升模具行業的發展空間。

1.具體內容和應用范圍概述

隨著我國經濟的不斷發展以及現代計算機技術的廣泛應用，CAD技術的重要性不言而喻。其中CAD技術是我們進行研究技術工具和開發技術工具中的一種重要技術手段，同時三維造型技術的應用也較為廣泛，無論是在模具設計工作上還是自動化加工制造管理工作上，三維造型技術都有著相對較大的技術優勢。在進行實際操作開發以及產品制造的過程中，相關設計人員所掌握的技術資料大多數都是三維模型，通常情況下此種實物模型都是通過從上游廠家處所獲取的。在這里需要強調的是，工作人員要通過相應合理的工作渠道才能將實物信息轉化為CAD模型，那么在此過程中就會應用到逆向工程技術，逆向工程技術就是指用科學測量手段對實物模型進行具體測量，之后根據測量信息數據結果通過三維集合建模法實現實物重構。

逆向工程技術中的整項設計較以往相比有著很大不同，逆向工程技術是基于產品原型進行三維數字模型產品獲取的，并能夠對CAD技術、ACE技術以及CAM技術和CIMS技術進行較為先進的科學處理，因為逆向工程技術與傳統工程技術在工程設計方案起點中存在著很大異同，所以此時逆向工程技術設計自由度與相關設計要求也與傳統工程技術不同。廣義來講，形狀反求和材料反求以及相應工藝反求是我國產品逆向工程中的三項重點內容，其主要涵蓋了對新型產品零件的設計以及對產品做出改型以及對產品做出仿型設計等工作，還有就是其能夠對相應零件進行原件復制并將產品設計意圖重新展示出來對已損原件做出還原，還需要提到的一點就是，逆向工程技術也可以進行相應數字化模型監測，并有效的提高了制造業中的數據信息傳遞效率。

2.實施條件

2.1.硬件條件

采用逆向施工技術進行具體技術設計的過程中，我們應該從相應設計對象信息中進行三維數據提取，此時三維信息獲取中的主要硬件條件就是檢測設備。就當前我國的檢測設備而言，其基本上都是從國外引進的三坐標測量儀以及三維掃描儀等，而側頭結構原理則是由接觸式側頭和非接觸式側頭兩種側頭結構構成的，其中接觸式側頭又被分為硬側頭和軟側頭兩種側頭形式，在具體運作的過程中，通過相應側頭接觸并獲取有關數據信息。我們通常所說的非接觸式側頭是根據光學原理以及激光原理進行程序運行的。

2.2.軟件條件

逆向工程軟件一般包括Surfacer軟件、Delcam軟件和Cimatron軟件以及Strim軟件等，而在對反向工程操作系統進行具體應用的過程中Evans軟件是主要針對零件識別而開發出來的一款軟件，此時Evans軟件主要是進行舊損零件仿制的。

3.準備工作

3.1.眾所周知，逆向設計中對相關技術的要求較正向設計技術相比是十分嚴格的，所以我們應該在進行具體設計工作之前確定出設計思路，并在此基礎上對設計模型進行科學合理分析，針對云點設計應該將其模型進行特征劃分，在得出相應設計思路的同時發現設計中產生的問題并設法解決。

3.2.對曲面類型加以確定是模具制造中逆向工程技術應用中的重點環節，因為其在一定程度上影響著軟件選擇和模塊定位，那么就自由曲面而言，我們應該采用易于調整的曲線模塊，此時初等解析曲面件不必在測量數據影響下做出相應調整。

4.相關注意事項及光順處理

在當前進行實際設計的過程中，大多數軟件在應用時還存在著較大局限性，軟件低智能、點云數據處理不當和過分干預以及集成低下等都是軟件應用中所出現的主要問題。那么在進行具體實踐操作設計時，我們應該采用取長補短的方式將多類軟件進行配套使用，但需要提到的是，我們不應該在相關設計中對點進行全選，在確定相應控制曲線的同時找出可行性點，將具有細化特征的點運用到具體實踐設計中去，在進行點擬合時盡量選取掃描質量較好的點予以使用。

因為離散點數據缺乏相應的具體特征信息，此時其會存在一定的數字誤差，我們應該對相關誤差進行光順處理。一般來講，光順處理主要包括光滑和順眼，其中光滑的含義就是指曲線和曲面之間的連續階，上階連續曲線為光滑曲線，而順眼則主要是指主觀評價。在具體光順處理的過程中應該確保其并無多余拐點以及要保證曲率變化均勻，在修正值點序列的基礎上進行插值曲線構造，并利用功能模塊做出相應調節以保持曲線光順。

結束語：

綜上所述，我們應該以CAD軟件為設計平臺基礎進行相應的逆向設計工作，只有這樣才能在一定程度上保證企業所生產出的模具產品質量，并也能夠使模具制造周期得到縮減以致提升總體模具產品質量，在保證硬件設施和軟件設施齊全的同時應對曲線進行光順處理，才能在一定程度上促進模具設計制造中逆向思維技術的應用效率。

參考文獻：

[1]龔志輝，鐘志華.基于逆向工程技術實現汽車覆蓋件回彈評測[J].湖南大學學報（自然科學版）.2007（1）

[2]黃平華，尹桂林，余震，何丹農，倪鋒，酈鈞.逆向工程和數值模擬在汽車覆蓋件模具創新設計中的綜合應用[J].機床與液壓.2007（10）

[3]成思源，張湘偉，黃曼慧.逆向工程技術及其在模具設計制造中的應用[J].機械設計與制造.2009（6）.