1、 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 题目 酸奶桶的反求造型研究 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2011 年 3 月 5 日 一、选题的依据及意义一、选题的依据及意义： 逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术，逆向工程技术已经 广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中，它不仅消化和吸 收实物原型， 并且能修改再设计以制造出新的产品.逆向工程技术为快速设计和 制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之 一。逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集处理、CADCA
2、M 系统处 理和融入产品数据管理系统的过程。 其中在 RE 产品建模系统中实现了数据预处 理、曲线曲面拟合等。 从理论角度分析，逆向工程技术能按照产品的测量数据建立与现有 CAD CAM 系统完全兼容的数字模型，这是逆向工程技术的最终目标。实现逆向过程 后，通过 UG 进行实体整合，制造出酸奶桶模型，通过实体模型反求酸奶桶的制 造模具。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 传统的产品设计一般都是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外 形、性能以及大致的技术参数等，再利用 CAD 建立产品的三维数字化模型，最终 将模型转入制造流程，完成产
3、品的整个设计制造周期，这样的过程可称为“正向 设计” 。而逆向工程则是一个“从有到无”的过程，就是根据已有的产品模型， 反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型 1。 逆向工程(Reverse Engineering)作为一项新的先进制造技术被提出是在上 世纪八十年代末至九十年代初。 当时首先由美国汽车龙头福特汽车公司倡导的 汽车“2 毫米工程”对传统的制造业提出了前所未有的挑战 2 。它要求将质量控 制从最终产品的检验和检测，提前到产品的开发设计阶段。减小开发风险，降低 开发成本，加快产品成功开发的周期。九十年代初在世界范围内掀起了所谓“先 进制造技术及设备”的研究、开发热潮 3。 在
4、计算机高度发展的今天，三维立体的几何造型技术已被制造业广泛应用 于工模具的设计、方案评审，自动化加工制造及管理维护等各方面 4。而往往我 们都会遇到这样的难题，就是客户给你的只有一个实物样品或手扳模型，没有图 纸 CAD 数据档案，工程人员没法得到准确的尺寸，制造模具就更为困难。用传统 的雕刻方法，时间长而效果不佳，这时我们就需要采用各种测量手段及三维几何 建模方法，将原有实物转化为计算机上的三维数字模型。这就是所谓逆向工程 (Reverse Engineering)。 逆向工程包括快速反求、快速成型、快速模具以及多自由度数控加工等多个 环节。 其中作为快速反求的发展则是由传统的接触式测量向快
5、速非接触式测量逐 步发展，特别是承受着“光机电一体化”技术的发展，结合了计算机、图像处理， 激光技术以及精密机械的三维激光扫描机逐渐成为了反求工程的主流。 而三维激 光扫描从形式上又是从点扫描测量向线扫描测量、场测量发展的，其中线扫描测 量与点扫描同样基于“三角法测量原理” ，同时借助于高精度，高分辨率的面阵 CCD 图像采集系统，从而使其具有了与点扫描形式类似的高测量精度以及可与场 测量方式媲美的高效率。另外，采用步进电机带动旋转平台，可以获取被测物体 的全轮廓数据信息， 能真正做到了采用三维扫描方式获取物体三维形状信息 5 。 从广义讲，逆向工程可分以下三类： (1)实物逆向：它是在已有产
6、品实物的条件下，通过测绘和分折，从而再创 造；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆 向的对象可以是整机、零部件和组件。 (2)软件逆向：产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规 范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有三类：既有 实物，又有全套技术软件；只有实物而无技术软件；没有实物，仅有全套或部分 技术软件。 (3)影像逆向：设计者既无产品实物，也无技术软件，仅有产品的图片、广 告介绍或参观后的印象等，设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品，该种 逆向称为影像逆向 6 。 逆向工程的专业软件有 Surfacer、UG、CopyCAD 和 RapidForm 等，这些软件 非常适合处理大量扫描的点云数据。例如，对一个小车的外型进行激光扫描，大 约可以得到 30 万个测量点，通过专业的 UG 软件建构而得到数字模型，达到了预 期的效果 7 。 Unigraphics NX 5.0 中文版（简称 UGNX5.
