宋青山 吴世成
摘 要：伴随着现当代科学技术的快速发展，智能化的制造技术已经逐渐成为了现代企业生产当中的重要发展趋势，数字化的设计、专业化定制、系统化制造等等，都被运用到机械产品的设计和生产过程当中，并且在这当中融入了辅助制造以及辅助设计等，而这些都需要掌握熟练的基本功，然而这样一种熟练的工种却被现代化的数据工程师所取代，逆向的工程机械产品设计在此时映入人们的视野当中，并且在机械的生产和制造当中起到非常重要的作用。由此，本文針对“逆向工程的机械产品设计方法分析”作为研究对象，为逆向工程在机械制造当中的运用指明方向。
关键词：逆向工程;机械产品;设计方法
一、逆向工程技术的基本概况
1.1逆向工程技术的主要内容
逆向工程（又名反向工程，Reverse Engineering-RE），是对产品设计过程的一种描述。逆向工程技术作为现当代社会发展当中比较先进的一种特殊的设计方法，主要是运用基本的测量以及工程分析手段，从实物的样品当中获得必要的数字化模型数据，并且能够依据所获得的相关数据信息进行设计和开发，构建出同一类产品这样一种设计方法。作为一种具有反向推理、挖掘以及优化的重要过程，不管是从实物模型还是电子模型都能够进行反向思考，展现了较为先进的设计理念以及制造理念，并且在逆向过程当中得到运用，这对于机械制造行业以及科技的发展都具有非常重要的作用。
1.2逆向工程技术的分类及特点
首先，形状反求又被人们称之为几何反求，主要值得是运用从实物的样品当中，对其表面获取的相关数字化的内容进行有效分析，然后在依据这些信息反求出现实物体样品大概的CAD模型，之后，在运用三维扫描技术对现实的样品进行精确化和高速度的扫描，获取更为精确的数据，然后对这些所获取的数据进行有效的瑰丽并予以处理，依据实物样品当中的数据要求，运用专业化的软件，将这些数据导入CAD这一模型当中予以重构，这样就能够获取三维样品实物模型，最后对这些模型进行深入加工和制作，生产处全新的产品。
其次，工艺反求与材料反求有些类似，依据实物样品所表现出来的工艺造型以及运用相关材料进行反向推理，然后在运用所获取到的相关数据，对工艺当中所使用的材料以及设计内容，进行后期的加工与制作，最终获得良好的产品工艺技术以及制作方法。这样一种常用的物品修复功能，能够进行更深入的分析。例如：在针对历史文物的修复过程当中，就可以采用逆向工程当中的材料反求以及工艺反求技术，对其进行扫描和测量，将所获取的相关数据运用计算机模拟技术进行重构，然后在依据材料反求技术进行修补，使其能够重获当初的样貌。
二、逆向工程的机械产品设计方法具体应用
2.1逆向工程技术在模具制作过程当中的运用
在传统的模具制作过程当中，大多是针对特定的模型经过反复的修复、加工以及实验之后，才能够最终确定出来，但是，在这一发展过程当中，大多会消耗很大的人力、物力和材料。逆向的工程技术可以在模具制作当中具有非常大的优势。首先，可以运用于模具相符合的内容对相关数据进行分析，依据所获取的数据构建形成特定的生产工序，这样就可以依据模具快速的生产处与设定标准相符合的一些模具。除此之外，还可以运用逆向工程技术，对现实的样品进行更为精细化的分析，然后在采用反求技术构建形成CAD三维立体模型，这样就能够在一定程度之上不断减少模具在后期制作过程当中产生的误差，促使模具的制作更加的精准。由此可见，逆向工程技术在机械产品后期的改型设计方面具有非常重要的作用。
2.2逆向工程技术在磨损零件修复及还原方面的运用
不管是进行生产加工的企业还是制造型的企业，零件在使用过程当中都会呈现出磨损或者损坏的情况，这是不可避免的，特别是一些大型的企业当中，生产设备当中所表现的精细化的零件，这些零件大多需要通过专门定制，并且对相应的尺寸、规格要求都具有非常严格的要求。在生产过程当中，需要消耗过长的时间。运用逆向工程技术能够进一步提升这些零件后期的生产与加工所呈现的速度以及精确度，不断降低零件的损耗率。运用改性技术针对零件的损害程度进行数据化的分析，从中提取相应的参数以及表现特征，然后在依据所获取的相关数据对零件损坏部分进行完善和修补。逆向工程技术还可以运用这样一种分析能力对零件所表现出来的磨损程度，损害因素等进行有效的剖析，减少零件生产过程当中的误差，提升零件后期的整体加工质量。
2.3逆向工程技术在产品仿制当中的运用
在现当代的社会发展过程当中，逆向工程技术主要是对一些产品的复制和仿制等方面的运用非常的广泛，特别是在产品的外观造型设计表现方面。合理的运用数字化技术能够更有效的对产品进行扫描，然后在运用所获得的数据建立起实物3D模型，这样就可以对后期想要复制、仿制的内容进行修改。最后，运用3D打印这样一种特殊的技术表现手法，对最终修改过的物体造型进行制作。通过运用NC加工能够更为快速的制造出与起初所设定的模具相符合的内容，然后在经过注塑获取最后所需要的一些产品。这一技术在后期的制作过程当中，运用数字化的技术，进一步提升了模型制作的精确度，在后期的生产与发展过程当中被我国的许多生产企业运用，成为了产品大批量生产过程当中常用的一种模式。
2.4逆向工程技术在艺术品复制当中的运用
对于艺术品的制作以及设计来说，是一种非常严谨的工作，特别是针对一些有价值的并且是非常优秀的艺术作品的仿制与生产，在一些考古文物后期的仿制以及修复当中都会运用到这样一种特殊的技术表现。例如：在一些工艺品的生产与加工过程当中，现实通过优秀的艺术品制作者进行设计，制作出非常精美的艺术作品，然后在借助这一技术进行相应的数据分析以及模具的制作，最后在依据这些所制作出来的模具生产处非常精美的工艺品，这样不仅仅能够进一步提升工艺品的整体质量，而且还能够提升生产效率，运用企业来进一步降低成本。
结论：
综上所述，逆向工程技术具有很强的实用性以及创新性特点，是一项综合性非常强的技术表现，在许多领域当中的运用都非常的广泛。将逆向工程技术有效的运用到机械产品的生产设计过程当中，不仅仅能够更大程度的提升机械产品的生产质量以及生产效率，而且还能够不断降低生产成本，特别是对一些专业化定制产品的加工企业来说，这样一种技术表现具有非常重要的作用，也能够进一步促进企业更为快速的发展，促使我国的数字化技术逐渐迈向一个新的高度。
参考文献
[1]逆向工程如何满足设计和造型需要[J]. 机电信息. 2002（05）
[2]逆向工程造型关键技术解析[J]. 杨明霞. 南方农机. 2019（16）
[3]逆向工程及快速成型的现状及发展趋势[J]. 贾思珩. 数字通信世界. 2019（11）
[4]软件逆向工程分析技术的实践与探索[J]. 高菁. 中国设备工程. 2018（05）
[5]基于非接触式测量的自由曲面逆向工程的应用[J]. 张榕宾. 就业与保障. 2016（12）
[6]软件逆向工程分析技术研究及应用[J]. 刘明. 航空计算技术. 2011（02）
[7]Imageware在逆向工程中的应用[J]. 曹军. 工具技术. 2010（10）
[8]逆向工程的具体应用实例[J]. 刘建波，宋昌才. 农业装备技术. 2009（05）
[9]逆向工程及其关键技术[J]. 林峰，巫少龙，周建强. CAD/CAM与制造业信息化. 2003（09）
[10]快速逆向工程系统及其关键技术[J]. 陈丽能，张伟，马亚良. 金华职业技术学院学报. 2002（04）
作者简介：第一作者：宋青山（1985.02-），男，籍贯：黑龙江省哈尔滨市，上海工程技术大学，职称：专业技术十二级。
猜你喜欢 机械产品逆向工程设计方法 机械产品结构设计要点探究智富时代(2019年7期)2019-08-16机械产品结构设计要点探究智富时代(2019年7期)2019-08-16关于机械产品检测中计量技术的应用探讨消费导刊(2018年17期)2018-11-27论农业机械产品形态设计世界家苑(2018年2期)2018-04-28糙米轮廓激光扫描测量系统研究与开发中国新技术新产品(2018年6期)2018-03-24浅谈建筑机械产品的知识营销现代经济信息(2017年12期)2017-06-27三维点云数据的快速拼接技术研究科技创新与应用(2017年14期)2017-05-19浅谈综合管廊在地震荷载作用下研究现状中国新技术新产品(2016年24期)2017-02-05基于运动数据驱动的二维角色造型设计研究艺术与设计·理论(2016年11期)2017-01-13开放空间格局下图书馆导视系统的设计与思考现代情报(2016年10期)2016-12-15
