逆向工程技术综合实践

《逆向工程技术综合实践》综合和归纳了逆向工程中的关键技术及常用和新兴的软、硬件系统，分为数据采集技术、数据处理与CAD建模技术、成型制造技术三篇共13章，对各软、硬件系统的基本原理、系统构成和操作流程进行了介绍，并通过典型实例为读者提供了一个良好的逆向工程技术综合实践平台。
《逆向工程技术综合实践》可供高等院校本科和专科机械、汽车、模具及工业设计等相关专业的学生作为实践教材、培训教程或参考书，对相关领域的专业工程技术人员和研究人员也具有很高的参考价值。

第1章 绪论
1.1 逆向工程技术概述
1.2 逆向工程技术的应用
1.3 逆向工程中的关键技术
1.3.1 数据采集技术
1.3.2 CAD建模技术
1.4 逆向工程技术的发展

第2章 三坐标测量机
2.1 三坐标测量机
2.1.1 三坐标测量机简介
2.1.2 三坐标测量工作原理
2.1.3 三坐标测量机的硬件及软件系统
2.2 三坐标测量机的操作流程
2.3 三坐标测量实训范例
2.3.1 基于CAD模型的零件检测实例
2.3.2 基于三坐标测量机的曲面数字化实例
2.4 三坐标测量机的使用注意事项

第3章 光栅式扫描测量
3.1 光栅投影三维测量技术
3.2 COMET系统
3.2.1 COMET系统组成
3.2.2 COMET系统测量策略
3.2.3 COMET测量系统的操作流程及方法
3.3 光栅投影扫描测量实训范例

第4章 手持式激光扫描测量
4.1 手持式激光扫描测量系统
4.1.1 手持式激光扫描测量技术
4.1.2 手持式激光扫描测量系统组成
4.2 手持式激光扫描测量的操作流程及方法
4.3 手持式激光扫描测量实训范例

第5章 关节臂式测量
5.1 关节臂式测量机
5.1.1 关节臂式测量技术
5.1.2 关节臂测量机系统组成
5.2 关节臂式测量机的操作流程及方法
5.3 关节臂式测量机激光扫描实训范例

第6章 Imageware逆向建模
6.1 Imageware概况
6.1.1 软件简介
6.1.2 技术优势
6.1.3 包含的模块
6.2 Imageware处理流程
6.3 Imageware逆向建模实训范例

第7章 GeomaigcStudio逆向建模
7.1 GeomaigcStudio系统简介
7.2 GeomaigcStudio操作流程、目标及功能
7.3 GeomaigcStudio逆向建模实训范例
7.4 Geomagic曲面重建中的注意事项

第8章 正逆向结合建模设计
8.1 正逆向结合建模设计及操作流程
8.1.1 正逆向结合建模设计
8.1.2 Imageware与Pro/E、UG结合建模流程
8.2 正逆向结合建模设计实训范例

第9章 GeomagicQualify质量检测
9.1 计算机辅助检测技术简介
9.2 GeomaigcQulify软件系统
9.2.1 GeomaigcQulify系统简介
9.2.2 GeomaigcQulify系统操作流程及功能介绍
9.3 GeomaigcQualify质量检测实训范例


第10章 FreeForm触觉造型系统
10.1 FreeForm系统简介
10.1.1 系统操作界面
10.1.2 力反馈设备PHONTOM
10.2 主要功能模块介绍
10.2.1 构造3D曲线
10.2.2 2D草图设计
10.2.3 构造黏土
10.2.4 雕刻黏土
10.2.5 黏土细节造型
10.2.6 变形黏土
10.2.7 选择/移动
10.2.8 曲面/实体
10.2.9 系统特点
10.3 基于FreeForm的数据修复实训范例
10.4 基于FreeForm系统的造型设计实训范例

第11章 交互式数控编程加工
11.1 刀具路径与交互式数控编程
11.1.1 自由曲面刀具路径
11.1.2 图形交互式数控编程系统
11.2 交互式数控编程加工操作流程
11.2.1 典型交互式数控编程加工流程
11.2.2 UG数控加工编程操作流程
11.2.3 MasterCAM数控加工编程操作流程
11.2.4 UG与MasterCAM数控编程加工技术比较
11.3 交互式数控编程加工实训范例
11.3.1 UG编程加工实训范例
11.3.2 MasterCAM编程加工实训范例

第12章 FDM快速成型系统
12.1 快速成型技术概述
12.1.1 快速成型技术的发展概况
12.1.2 主要类型
12.1.3 快速成型技术的优缺点及应用范围
12.2 FDM快速成型技术
12.2.1 FDM成型技术特点
12.2.2 FDM设备的结构
12.3 FDM快速成型操作流程
12.3.1 构造三维模型
12.3.2 三维模型的网格化处理
12.3.3 STL文件的分层处理
12.3.4 成型
12.3.5 后处理
12.3.6 成型前应注意的事项
12.4 FDM快速成型实训范例

第13章 数控雕刻快速成型制造
13.1 数控雕刻快速成型系统
13.1.1 数控雕刻快速成型技术
13.1.2 数控雕刻快速成型系统组成
13.1.3 数控雕刻快速成型操作流程
13.2 数控雕刻快速成型实训范例
13.3 数控雕刻快速成型机操作注意事项

第14章 逆向工程技术综合应用实例
14.1 数据采集阶段
14.2 建模设计阶段
14.3 编程加工阶段
14.4 生产发货阶段
附录
参考文献

    （3）当设计需要通过实验测试才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程的方法，如航天航空、汽车等领域，为了满足产品对空气动力学等的要求，首先要求在模型上经过各种性能测试建立符合要求的产品模型，此类模型必须借助逆向工程，转换为产品的三维CAD模型及其模具。
     （4）在缺乏二维设计图样或者原始设计参数的情况下，需要在对零件原型进行测量的基础上，将实物零件转化为计算机表达的CAD模型，并以此为依据生成数控加工的NC代码或快速原型加工所需的数据，复制一个相同的零件，或充分利用现有的CAD／CAE／CAM等优选技术，进行产品的创新设计。
     （5）一些零件可能需要经过多次修改，如在模具制造中，经常需要通过反复试冲和修改模具型面，方可得到最终符合要求的模具，而这些几何外形的改变却未曾反映在原始的CAD模型上。借助于逆向工程的功能和在设计、制造中所扮演的角色，设计者现在可以建立或修改在制造过程中变更过的设计模型。逆向工程成为制造-检验-修正-建模-制造过程中重要的快速建模手段。
     （6）某些大型设备，如航空发动机、汽轮机组等，经常因为某一零件的缺损而停止运行，通过逆向工程手段，可以快速生产这些零部件的替代零件，从而提高设备的利用率和使用寿命。
     （7）很多物品很难用基本几何来表现与定义，例如，流线型产品、艺术浮雕及不规则线条等，如果利用通用CAD软件、以正向设计的方式来重建这些物体的CAD模型，在功能、速度及精度方面都将异常困难。这种场合下，必须引入逆向工程，以加速产品设计，降低开发的难度。应用逆向工程技术，还可以对工艺品、文物等进行复制，可以方便地生成基于实物模型的计算机动画，虚拟场景等。
     （8）在生物医学工程领域，人体骨骼、关节等的复制和假肢制造，特种服装、头盔的制造等，需要首先建立人体的几何模型。采用逆向工程技术，可以摆脱原来的以手工或者按标准制定为主的落后制造方法。通过定制人工关节和人工骨骼，保证重构的人工骨骼在植入人体后无不良影响。在牙齿矫正中，根据个人制作牙模，然后转化为CAD模型，经过有限元计算矫正方案，大大提高矫正成功率和效率。通过建立数字化人体几何模型，可以根据个人定制特种服装，如宇航服、头盔等。
     （9）在RPM的应用中，逆向工程的最主要表现为：通过逆向工程，可以方便地对快速原型制造产品进行快速、准确的测量，找出产品设计的不足，‘进行重新设计，经过反复多次迭代可使产品完善。 ……