抄數

在計算機技術飛速發展的今天，三維的幾何造型技術已被製造業廣泛應用於產品及工模具的設計、方案評審、自動化加工製造及管理維護各個方面。我們從上游廠商接收的技術資料可能是各種數據類型的三維模型，但是，由於各種原因，我們所面對的可能並非CAD的模型，而是實實在在的實物樣件，有時，甚至可能連一張可以參考的圖紙也不存在，這就為我們在後續的工作中採用先進的設計手段和先進的製造技術帶來了很大的障礙，我們必須通過各種測量手段及三維幾何建模方法，將原有實物（產品原型或油泥模型）轉化為計算機上的三維數字模型，在CAD領域，這就是所謂的逆向工程技術。

逆向工程技術工作中一些應該注意的問題

做一個逆向工程的工作，可能比做一個正向設計更具有挑戰性，因為你如果想做出一個完美的產品，首先必須儘量理解原有模型的設計思想，在此基礎上還可能要修復或克服原有模型上存在的缺陷。從某種意義上看，逆向工程技術也是一個重新設計的過程。在開始進行一個逆向項目前，我們應該仔細考慮以下一些逆向工程技術要點：

自由曲面，汽車、摩托車的外覆蓋件，其它衝壓件，玩具等

初等解析曲面 ── 平面、圓柱面、圓錐面等組成的零件

模型的類型直接關係到我們建模時所選用的模塊或軟件，對於自由曲面件必須採用具有方便調整曲線和曲面的模塊，而對於初等解析曲面件，我們沒必要因為有測量數據而用自由曲面去擬合一張顯然是平面或圓柱面的曲面。

A級曲面，如汽車、摩托車的外覆蓋件

B級曲面，如汽車的內飾件，大部分的塑料件

其他要求更低的曲面

模型要求的品質也關係到對模塊的選用，比如對於A 級曲面，就要求選用軟件必須具備方便和直接的曲面調整手段，強大的曲面檢測功能，而且檢測結果必須是動態的，即曲面調整的同時檢測結果動態更新。當然，工程上沒有百分之百的東西，以汽車外表面的A 級曲面為例，對二個面片之間的聯接誤差，主要大面：相切誤差應為0，而曲率誤差允許在0.1以內；對於其它曲面相切誤差允許在10分以內。

簡單工具的手工測量

機械三座標測量機測量的有序點數據

激光、數字成像的三座標測量數據，既大批量、無序的點雲數據

如需要比較精確的表達原始實物，則採用激光、數字成像測量方法比較方便，若只需要測量主要型線，則用機械測量機比較合適。

原有實物的品質，測量數據的精度，是否有噪音點，多次測量時的基準如何考慮，誤差有多大。如果原有實物的品質較高，測量數據精度也較高，則建立的曲面與測量數據應調整到比較小的數值，例如對於比較好的汽車油泥模型，調整後的誤差應小與1.5－2毫米。

所建立模型的下游應用領域，僅僅是為了設計，還是為了模具、加工或分析。

比如只做設計，則可不考慮一些工藝細節，如脱模斜度等。但如果要進行加工和分析，則模型必須完整。如進行模具設計和加工，某些小圓角可以省略，在加工時由刀具自動帶出。

PTC 公司可以提供的逆向工程技術工具

PTC公司的產品中，可以用於處理測量點數據，並進行逆向曲面設計的模塊有：ICEM Surf、Pro/DESIGNER (CDRS)、Pro/SCANTOOLS，各具特點，適用於不同的應用領域。

ICEM Surf 是一個A 級自由曲面的構造工具，它的最主要特點是直接構造麴面（無須先構造麴線）和曲面質量的動態評價（曲面調整中的曲面診斷結果動態更新），汽車、摩托車外覆蓋件，內飾件等自由曲面用它來構造是遊刃有餘。但最好有比較完整的測量數據，當然ICEM Surf 也可以用於構造麴面的設計。

ICEM Surf 還能把點雲數據自動轉換成三角形面片模型，可以用它來求任意截面線、邊界線和特徵線，也可以用它來做快速成型或NC加工編程。但這個面並不是一個傳統意義上的曲面模型。

Pro/DESIGNER (CDRS) 是一個工業設計的造型模塊，主要用於概念設計，其特點是可以非常方便的調整各條型線，從而得到設計師想要得到的結果。用於逆向時，可以用在測量數據比較少，僅有主要型線和邊界線的情況，這實際上是一個部分的逆向，操作者逆向的主要是產品的造型思想。

Pro/SCANTOOLS 是一個完全集成於Pro/ENGINEER 實體建模中的逆向曲面構建包，2000i新版中的功能有很大的提高。可以接受有序點（測量線），也可以接受點雲數據，可以用來構建非A 級的自由曲面，一般的工業產品如電器產品、一般的塑料件、汽車內飾件等均能應用該模塊得到圓滿的解決。

對於由初等解析面構成的零件，可直接用Pro/ENGINEER 的實體及曲面一體化方案解決。當然可以直接把測量數據作為造型的依據，但應該強調的是我們逆向產品的目的是產品的功能而非具體的細小結構。