簡析機械模具設計制造中的逆向工程技術應用

白楊++薄健

摘 要：機械模具設計制造中應用逆向工程技術主要是對零件產品實物進行測量，并進行數據處理，其涉及到多方面的學科以及現代設計理念，由于其不但能滿足不同客戶的個性化需要，還能輸出高效的數據格式，因而在機械模具設計制造中得到了廣泛的應用。基于此，本文闡述了機械模具設計制造常用的技術，對機械模具設計制造中的逆向工程技術應用進行了簡要分析。

關鍵詞：機械模具設計制造；逆向工程技術；應用；范圍

隨著技術發展和進步，各種先進技術不斷被應用到機械模具設計制造過程中，提高了機械模具設計制造水平及其模具質量，而逆向工程技術是其中的技術措施之一，以下就機械模具設計制造中的逆向工程技術應用進行探討。

一、機械模具設計制造常用的技術分析

1、激光技術。激光技術在機械模具設計制造中的應用非常廣泛，在特殊模具以及快速成型模具加工中應用效果很高，刻字、打孔、激光切割都可以用到激光技術，現階段激光加工技術處于起步階段，隨著技術的不斷成熟，激光技術在機械模具設計加工中的應用將更加廣泛，從而能夠滿足一些形體結構更加復雜的機械模具的加工需求，進一步控制加工成本，增加機械模具的經濟效益，縮短加工生產周期。

2、CAD技術。CAD主要用于機械產品設計，設計者借助CAD，能夠在電腦上建議一個三維產品模型，并在這個三維產品模型基礎上，進行持續設計優化，獲得初步模具結構模型，三維CAD造型軟件都提供了方便的設計平臺，借助計算機技術，能夠為設計者提供非常逼真的可視化模型，編輯修改能力以及曲面造型能力都非常強大，能夠幫助設計者輕松表達自己的設計意圖，而且模型設計體積、質量參數等相關數據都會自行計算并保存，也為后續模具分析工作打好了基礎。CAD技術同樣提供了機械模具設計的獨立模板，其中的分型面工具能夠自動生成成型非常復雜的零件模型，該模板中還設有標準零件庫、典型結構，調用非常方便，進一步縮短模具設計時間。

3、CAE。傳統機械模具制造都嚴重依賴設計人員的經驗和主觀直覺，模具設計工作需要反復修正與調試，導致模具設計周期延長。CAE技術在機械模具設計加工中的應用則提高了機械設計的可重復性，使用CAE技術對加工過程進行仿真模擬，能夠有效預測加工過程中可能出現的各種問題，從而減輕試模負擔，充分考慮到了模具實際應用中可能出現的各種突發情況，提高模具制造的參考價值。

4、逆向工程技術。逆向工程技術集中了工程學、材料學、計量學、現代設計理論等多項技術，該技術不僅能夠測量零件產品實物，還能夠處理相應的數據。一般在進行產品設計時，如果缺失設計圖紙與CAD模型，就會用到逆向工程技術。該技術是為了現代產品研發需要，其可以滿足不同客戶需求，高效輸出多數據格式。例如，高效輸出模具加工和快速模型制作的多數據格式，增強新型產品對市場的適應性，推動機械模具設計質量提高，也更好滿足人們對模具產品需要。

二、機械模具設計制造中逆向工程技術主要的應用范圍

機械模具設計制造中逆向工程技術應用的范圍主要包括：（1）模具定型。機械模具設計制造的目的是提高模具質量，獲得合格產品。設計中不可避免需要進行適當修改，而在修改中可以應用逆向工程技術，其CAD重建功能、表面數字化在其中有著較為廣泛的應用空間。根據設計工作需要，對其進行合理利用，修改和變更模型，促進模具的最終定型。（2）模具制造。在制造過程中，根據數字化點云構造數字模型，然后生成具體模型，滿足設計工作需要。并分析和處理制造工藝，對設計過程進行總結與歸納，分析總結詳細的機械模具設計方案。從而更為有效的指導設計工作，形成完善機械模具設計制造方案，對具體工作發揮有效的指導作用。（3）模具修復。一般在模具修復中應用的方式是激光焊接、熱處理、刷焊、數據加工等。盡管能夠取得一定的效果，但缺乏科學的方法和有效的評判標準，模具修復不完美，影響修復效果提升。而應用逆向工程技術能夠改變這種情況，降低修復成本，提高修復效果，增強模具品質，有利于確保模具質量。（4）模具創新。逆向工程技術在機械模具設計制造的應用本身就是創新，是先進技術在模具的具體應用。設計和制造過程中，工作人員根據設計目標和要求，合理引入逆向工程技術和仿真模擬技術，融入自己的思想，進行設計創新，從而提高產品層次，確保產品質量。促進機械模具設計制造水平提高，提高模具在市場的競爭力。

三、機械模具設計制造中逆向工程技術的應用分析

機械模具設計制造中逆向工程技術的應用具體表現為：（1）三維數據采集。在激光技術的發展和推動下，有效降低系統誤差，也促進了逆向工程技術的發展和應用。掃描中應用激光超強定性特性，將非接觸式測量方法應用到逆向工程技術中。可以全方位、多角度對零件掃描，更為準確和全面的把握模具的基本情況，并能夠確保數據的準確性，從而更為有效的指導機械模具設計和制造，促進設計制造水平提高。（2）軟件集成。應用逆向工程技術時，為促進該技術更好的發揮作用，要選擇合適的集成軟件系統，滿足機械模具設計和制造需要。首先輸入與處理數字化點，重點是對發生變化的數據進行處理，輸入相關數據。然后構造模型特征，劃分二次曲面區域。接下來確立實物三維模型，應用云測試的零件，生成實物模型。最后進行模具制造，根據具體需要采取相應措施進行優化處理，從而促進設計和制造水平提高。（3）零件幾何建模。該項工作是整個應用中最為關鍵和核心的內容，直接影響制造設計水平的提高。建模最為主要的工作是對數據進行有效處理，獲取需要輸入的數據信息。應用掃描的數據和計算機輔助技術，初步完成機械模具設計和制造。常用的建模方法是：根據原形特征，將測量數據點分成不同區域，每個區域擬合一個曲面，應用曲面過渡法、求交法，對不同的曲面進行有效連接，從而使產品形成一個相互連接的整體，從而完成建模工作。為提高質量，需要增強模型曲面、連接處的光滑程度，并對模型進行適當修改和復制，得到需要模型，提高設計水平。（4）模型檢測。建模和零件加工完成之后，為了促進模型質量提高，必須采取有效措施進行檢測，從而確保模型質量，促進設計水平提高。檢測中，先掃描和測量零件，然后用逆向工程技術構建CAD模型，再與計算機數據進行比較分析。通過比較分析從而掌握模型具體情況，并排除誤差，促進模型精度提高，更好滿足實際工作需要。（5）注意事項。為確保機械模具設計制造效果提升，在應用逆向工程技術時，需要注意以下問題。嚴格按照操作流程進行，確保每個環節質量合格，做好模型設計制造各項工作，對存在的問題及時處理和應對。提高操作人員素質，由于建模主要依靠人工完成，不可避免會存在相應的誤差。因而必須對此改進，提高工作人員水平，從而提高設計集約化程度，確保模具精度，更好為機械模具設計制造服務。

結束語

綜上所述，逆向工程技術的應用可以滿足機械模具設計制造工作需要，因此在機械模具設計制造實際工作，需要嚴格按照流程進行操作，做好每個階段質量控制工作，使其在機械模具設計制造中得到更好應用。

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