逆向工程技术在模具制造中的开发应用

本文主要介绍了在模具制造和复制及产品改型中如何运用逆向工程技术提供模具制造和产品改型的数字化依据，提高模具制造和产品改型的精度和质量；同时介绍了点云的处理方法和如何获得轿车外覆盖件A级曲面的方法．     

基于切片技术的点云数据预处理研究

针对扫描点云杂乱无序的特点,讨论了点云数据预处理的问题,提出了一种新的基于点云切片的数据预处理迭代算法．通过对点云最小包围盒进行均匀分割及分割后点云的密度分析,对密度过大的分割块进行迭代分割,建立了3个方向的点云切片和截面线．结果不仅大大减少了点云数据量,并且在点云密度过大的区域很好地保持了模型的原始特征,同时将原始的无序数据点集转化为具有层列结构的有序组织形式,确定了各点之间的相互关系,为后续曲线曲面拟合做了很好的准备．     

复合材料覆盖件及其模具曲面逆向工程造型

利用径向基函数（RBF）神经网络优异的非线性逼近能力，将流线型玻璃钢覆盖件样件外形数据、加工余量、变形数据作为神经网络输入，在神经网络的输出上可以分别得到覆盖件曲面和模具曲面离散数据点。再通过神经网络的输出数据对曲面进行造型。通过在复杂曲面模具造型上的实际应用，证明该方法能够实现产品和工艺装备的并行设计，缩短产品研制周期，提高了设计和生产效率。     

逆向工程中扫描数据精简技术研究

在分析最大允许误差数据精简法和包络盒数据精简法工程应用特点的基础上,提出了基于最大允许误差数据精简法和包络盒数据精简法的改进型数据精简方法,即利用包络盒法先将点云数据分割成线性结构的点云数据,再利用最大允许误差数据精简法对线性数据进行逐条精简.通过实例对具有不同型面特征的扫描数据进行了精简验证.     

逆向工程技术在检测分析和建模中的应用

利用三维测量仪ATOSⅡ测量系统、点云处理软件Surfacer、三维建模软件UGNX3．0等，以设计效果图的油泥造型或现成实物为对象，结合逆向工程和工业设计特点，对逆向工程速成型在工业设计中的检测分析和建模问题进行了探讨和研究。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，它不仅消化和吸收了实物原型和油泥模型，还能修改再设计以制造出新的产品。     

海量数据的均匀稀化

为了给后续曲面重构提供合适、均匀分布的数字化型面,从激光测量数据的特点出发,即测点本身趋于均匀分布的情况下,根据古典概率提出了平面数据均匀稀化的4种方案;然后,在曲面局部趋于平面的假设下,又将平面稀化方案扩展到三维空间.由于稀化过程中不需要考虑曲面的具体特征,给实际操作带来了极大的方便.对3个实测数据点的稀化测试,也进一步验证了本文提出的算法是行之有效的.     

基于逆向工程技术的柴油发动机气道设计

船舶的柴油发动机气道结构非常复杂,缺乏零部件和相关模具的设计资质。为了提高我国船舶柴油发动机气道的设计水平,采用逆向工程对进口的气道零部件进行反向设计成为一种必然。本文首先介绍逆向工程技术的基本流程,然后针对船舶柴油发动机气道逆向设计过程中的数据测量、质量评估方法进行了分析,最后借助CFD软件进行了船舶柴油机气道设计的数值模拟与实验。     

基于逆向工程的离心泵三维建模及数值模拟

离心泵是重要的船用机械配套设备,计算机技术的发展和功能强大的三维制图软件为构造具有复杂曲面的离心泵蜗壳及叶轮流道提供了极大的便利。本文在逆向工程思想的指导下,结合三维激光扫描仪、相关点云处理软件和三维CAD软件,精确地构建出离心泵的三维模型。建立泵的三维水力模型,利用CFD方法分析其内部流动现象和规律。将离心泵性能预测值与试验值进行比较,结果表明两者符合的很好,为泵的结构优化和性能提升打下了基础。     

船用螺旋桨逆向改型设计方法研究

逆向工程技术可以实现产品的快速创新,将该技术应用到船用螺旋桨改型设计中,突破了螺旋桨的传统设计模式。本研究通过对叶片数字化模型进行整体扭转变形和翘曲变形实现了桨叶的改型,并结合CFD计算发现这种改型方法对提高螺旋桨的推进效率具有重要的作用。结果显示：扭转变形5°,10°,15°,其效率分别提高了4.3%,6.75%,9.42%。再扭转15°的条件下分别对叶梢翘曲±10 mm,发现翘曲-10 mm时推进效率略有降低,而翘曲+10 mm后推进效率有显著提高。     

基于逆向工程再设计的汽车电动内藏天窗研发

以汽车电动内藏天窗为基础模型,利用逆向工程技术,建立了CAD模型;运用快速成型技术进行校核、验证和装配,完善该模型;在分析内藏天窗的基本结构和工作原理的基础上,论述了再设计的思路和实现措施,提出该内藏天窗模型与汽车顶篷匹配的解决办法,最终设计出特定车型的原厂配套内藏天窗.