玩具汽车的逆向造型研究开题报告 联系客服

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毕业设计(论文)开题报告

题目 玩具汽车的逆向造型研究

说 明

开题报告应结合自己课题而作,一般包括:课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。

一、 课题的意义

产品数字开发技术是现代化产品开发技术中的核心技术之一。逆向工程是实现产

品数字开发的重要方法,成为当今研究的一个热点方向,它被广泛用于翻模、复制零件、快速原型制造等方面。

逆向工程是近年来发展起来的一种产品数字开发方法, 是现在研究的一个热点方向。它的出现,极大的缩短了产品的开发周期,提高了产品精度。对于改善产品开发的技术水平、提高生产力、增强经济竞争力有重要作用。据统计,各国百分之七十以上的技术来源与国外先进技术,同时,逆向工程作为一种快速掌握技术的手段,可使产品研制周期缩短百分之四十以上,极大提高了生产率。因此研究逆向工程技术是快速消化、 吸收先进技术进而创新和开发各种新产品的重要手段, 是制造业面向

21世纪全球市场经济激烈竞争的形势下, 缩短产品开发周期,降低成本,提高竞争能力的必由之路,对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高,具有重要作用。

二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):

1.逆向工程也称反求工程或反向工程,是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进,是对已有设计的二次设计。

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、零部件或组件。

(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。

目前,国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状的逆向,即重建产品实物的CAD,称为“实物逆向工程”。逆向工程示意图如下:

逆向工程示意图

2.逆向工程数据测量技术

数据测量是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据,将产品的几何形状数字化。其测量原理是:将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内,可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经过计算机数据处理,拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其它几何量数据。高效、高精度地获取产品的数字化信息是实现逆向工程的基础和关键。 现有的数据采集方法主要分为两大类: (1)接触式数据采集方法

接触式数据采集方法包括使用基于力的击发原理的触发式数据采集和连续式扫描数据采集、磁场法、超声波法。接触式数据采集通常使用三坐标测量机,测量时可根据实物的特征和测量的要求选择测头及其方向,确定测量点数及其分布,然后确定测量的路径,有时还要进行碰撞的检查。触发式数据采集方法采用触发探头,触发探头又称为开关测头,当测头的探针接触到产品的表面时,由于探针受理变形触发采样开关,通过数据采集系统记下探针的当前坐标值,逐点移动探针就可以获得产品的表面轮廓的坐标数据。常用的接触式触发探头主要包括:机械式触发探头、应变片式触发探头、压电陶瓷触发探头。采用触发式测头的优点在于:适用于空间箱体类工件及已知产品表面的测量;触发式探头的通用性较强,适用于尺寸测量和在线应用;体积小,易于在狭小的空间内应用;由于测量数据点时测量机处于匀速直线低速状态,测量机的动态性能对测量精度的影响较小。但由于测头的限制,不能测量到被测零件的一些细节之处,不能测量一些易碎、易变形的零件。另外接触式测量的测头与零件表面接触,测量速度慢,测量后还要进行测头补偿,数据量小,不能真实的反映实体的形状。

(2)非接触式数据采集方法

非接触式数据采集方法主要运用光学原理进行数据的采集,主要包括:激光三角形法、激光测距法、结构光法以及图像分析法等。