基于反求工程和快速原型技术在产品开发中应用

反求工程和快速原型技术作为当今的先进制造技术，在汽车、家电、医疗和航空等制造业领域具有广泛的应用前景。介绍了以反求工程和快速原型技术为支撑产品开发的方法，并对其中的数字化产品建模、原型生成和模具加工等关键技术进行了分析。并描述该方法对摩托车后挡风罩开发的全过程。     

反求工程与快速原型制造的集成技术

随着计算机和网络技术的发展以及信息高速公路的建设,反求工程技术(RE)与快速原型制造技术(RPM)的结合也日趋紧密.反求工程可对快速原型制造的产品进行快速、准确的测量,找到设计的不足,而快速原型制造又为反求工程提供成品,以验证设计,这样二者集成后即形成一个快速的闭环设计制造系统,实现了产品的快速开发.对二者集成的关键技术(数据接口问题)进行研究分析,考虑到现接口文件STL格式的存在的种种弊端,提出一种由点云数据直接自适应分层的处理方法.不但可以避免表面网格化所带来的误差,而且无需借助中介的文件转换格式,也就提高了RPM的效率和精度.     

自由曲面的快速逆求主实现技术

快速逆求工程就是用先进的快速技术实现产品的反坟，重点分析和讨论实现快速仿形测量、快速表面再现与设计以及快速成形制造等方面采用的最新技术。还对快速逆求工程中存在的一些问题进行分析，对快速逆求的发展进行发展。     

基于特征点的机械零件轮廓数据分段与拟合

四川德阳作为中国重大技术装备制造业基地,所加工的零件复杂,要用到反求技术获取零件轮廓。以机械零件为对象提出的基于特征点的机械零件轮廓数据分段与拟合技术,解决了反求技术中零件轮廓提取的关键技术环节,为企业和研究所的人员提供一个经济高效的机械零件反求后的数据处理技术,从而为构建机械零件反求技术的软件平台提供关键技术支撑,实现对产品的快速设计和制造,节约成本,缩短产品的设计周期,从而提高产品的竞争力。     

基于逆向工程的电话机身的模具设计的研究

通过对某型电话机身的逆向工程及模具设计,详细阐述了反求过程中的数据测量、曲线曲面重构及反求模型的模具设计,采用了一种将逆向工程与EMX系统相结合的设计方法。与传统的设计方法相比,该方法为新产品的开发提供了更方便、快捷的途径,能大大缩短产品模具设计和制造周期。     

汽车开关轴承反求设计与制造

本文介绍了反求工程的基本概念，并应用反求工程技术对引进的ＪＫ３３６型轴承进行反求分析、设计与制造，实现了国产化，证明反求工程设计与制造的一般步骤及内容     

快速原型制造与反求工程集成的几个关键技术

重点分析了快速原型制造技术（RPM）与反求工程（RE）集成的几个关键技术,包括：产品经技术,数据处理和曲面重构技术,快速原型实现技术等,并分析了由这两种新技术集成的快速产品反求系统有待解决的问题,对其发展进行了展望。     

基于快速原型制造的反求工程

介绍了一种最新的造型技术一快速原型制造技术的产生及其基本原理,说明了反求工程的结构及其关键技术数据获取、数据处理、三维重构,并提出了反求工程的发展趋势.     

反求工程在制造领域中应用的关键技术

说明和分析了反求工程在制造领域中的几个关键技术:仿形测量技术、成形制造技术和表面再现技术。并对反求技术在制造领域中的发展进行展望。     

复杂型面模具设计中反求技术的应用

阐述了复杂型面模具设计与制造中反求技术的应用,包括数字化模型检测、样本零件实物、测量数据的修正、建立零件原始模型、按设计要求检验、曲面重构、弧面造型、三维建模、模具设计与制造等。利用反求技术进行产品设计和生产,缩短产品开发和模具设计与制造的周期,提高产品质量。     

个性化医学内植物设计与制造

提出一种精确匹配的定制型医学内植物设计与制造方法。采用基于目标组织特性的图象分割方法将目标组织从三维数据场中分割出来，应用等值面提取获得目标组织的三角面网格模型，进行碎片清除和网格剖切后，得到内植物的面模型。将面模型直接输入CAM软件系统，生成加工指令，进行数控加工，完成内植物制造过程。     

基于RP的人工骨骼制造方法探索

针对目前基于快速成形的人工骨骼制作方法中存在的问题,提出基于快速在成形的人工骨烧结制造工艺方法,研制了气压式熔融沉积快速成形系统（AJS）,该方法达到材料、成形、生物活性的统一。其特点是人工骨肉部微孔的数量、大小,分布及形状可人工影响和控制。     

A method in the design and fabrication of exact-fit customized implant based on sectional medical images and rapid prototyping technology

The conventional design process is prior to surgical interventions. The accuracy and efficiency of this method is heavily dependent on experiences and skills of the designer. In order to decrease the dependence on design experience and enhance the participation of surgeons in the design process, we developed a novel method to design and fabricate customized exact-fit medical implant. This method involves several technologies such as three-dimensional geometry modeling based on sectional medical images, triangular mesh defragmentation and rapid (RP) prototyping technology. With the help of a three-dimensional triangular mesh model and RP model, surgeons and engineers could consult conveniently over the design process and modify the design to achieve an exact-fit implant. The result indicates that by using this method the accuracy and efficiency is improved greatly.     

基于电场驱动喷射微3D打印的大面积微透镜阵列制造研究

大面积圆形、柱状及梯度折射率微透镜阵列在裸眼3D、光学传感、仿生学、医疗内窥镜等领域具有非常广泛的需求,然而,如何实现大面积多类型微透镜阵列的简单化、低成本、高效率制造是学术界与产业界共同面临的一项挑战性难题。基于电场驱动喷射微3D打印技术,提出了一种可实现大面积多类型微透镜阵列制备的新方法,通过实验揭示了主要工艺参数（电压、气压,打印速度）对制备的不同类型微透镜形貌与质量的影响与规律,利用提出的方法并结合优化的工艺参数,在玻璃基底上分别实现了面积为120 mm×120 mm、100 cm×45 cm的圆形与柱状微透镜阵列的制造,在柔性PET基底上实现了面积为160 mm×160 mm的圆形微透镜阵列的制造,利用电场驱动喷射微3D打印的多层打印模式实现了折射率梯度变化范围为0.1的梯度折射率微透镜阵列的制造。实验结果表明,制备的微透镜阵列具有良好的几何与光学性能,基于电场驱动喷射微3D打印大面积、多类型微透镜阵列制造方法具有效率高、成本低、批量化的显著优势,为大面积多类型微透镜阵列制造提供了一种全新的解决方案。     

固着磨料数控加工碳化硅反射镜去除函数的研究

本文采用较为新颖的固着磨料工艺数控加工碳化硅反射镜。基于平转动加工方式的去除函数理论推导出多丸片抛光盘的去除函数模型。根据趋近因子、曲线 距离等结果对参数进行优化,由优化后的参数指导实验。通过理论模型与实验结果对比：理论最大去除率与实验偏差 ,偏差比例为5.58%;理论去除函数曲线与实验值的曲线 距离偏差 ,偏差比例为7.01%。在分析部分,引入填充因子来间接评价去除函数形状。实验结果很好的验证了理论模型的准确性。因此固着磨料工艺的加工结果有着很好的预测性,在碳化硅反射镜的精密加工领域有着极为广阔的应用前景。     

A virtual environment approach for planning implant placement

This paper presents details of studies on tailor-made design and production of guide templates for osseointegrated implants, which is in progress as a joint research between the Department of Mechanical Engineering and the School of Dentistry at the University of Tokushima. A guide template is used to support the accurate operation to insert implant fixtures into the appropriate site in terms of position and direction as designed before a surgical operation.The procedure in the project includes several basic steps: digital bone modelling based on medical data, planning of implant placement, designing of guide templates to support the operation, implant simulation based on the model, evaluation of the physical model using rapid prototype techniques and the production of guide templates based on the design.This paper focuses on the design issue of implant placement planning in a virtual environment to perform a tailor-made implant treatment. The placement should be designed based on the consideration of where, in which direction, and how deep the fixture should be inserted. This study uses a virtual environment, where a designer can feel the geometry of the bone, along with bone density data to enable an appropriate plan of the implant placement to be made in an intuitive manner. For surgical operation, the tailor-made guide template is used to perform an accurate operation.The paper also describes some of the basic issues regarding the design and production of a tailor-made guide template. The project is not pursuing the technology of standardized template production, but the technology of tailor-made design and production of templates with a goal towards tailor-made implant treatment which satisfies each patient based on individual needs.     

反求技术在搅拌机拌筒叶片三维建模中的应用

通过反求技术在搅拌机拌筒叶片上的应用,探讨了原形的数字化技术和叶片原形CAD模型的重建技术,解决了 叶片反求过程中的测量技术及曲面构造技术等关键难点技术。     

高精度阶梯轴加工工艺改进及刀具反装技术应用

针对高精度阶梯轴类零件传统加工的工艺复杂、加工效率低的问题,提出一种利用刀具反装技术来改进该类零件机械加工工艺的方法,并对刀具反装技术的基本原理进行了详细的阐述.设计出了详细的车削加工工序,编制了刀具反装工步的数控加工程序,完成了该类阶梯轴零件的精加工,实现了其加工精度和形位公差要求,打破了传统车磨结合的加工方法,有效...     

逆向工程软件的选取与模型重构技术

模型重构技术是逆向工程中最关键的组成部分,在工程实践中应用最为广泛。本文简要介绍了逆向工程的含义及其基本工作流程;重点介绍了逆向工程软件的选取,即根据点云的复杂程度,采取单一软件或多种软件交互式地进行;通过典型实例详细论述了模型重构技术在工程中的综合应用。     

Rapid Prototyping and Reverse Engineering Application for Orthopedic Surgery Planning

This paper describes rapid prototyping (RP) and reverse engineering (RE) application for orthopedic surgery planning to improve the efficiency and accuracy of the orthopedic surgery. Using the symmetrical characteristics of the human body, CAD data of undamaged bone of the injured area are generated from a mirror transformation of undamaged bone data for the uninjured area. The physical model before the injury is manufactured from Polyjet RP process. The surgical plan, including the selection of the proper implant, pre-forming of the implant and decision of fixation positions, etc., is determined by a physical simulation using the physical model. In order to examine the applicability and efficiency of the surgical planning technology, two case studies, such as a distal tibia comminuted fracture and an iliac wing fracture of pelvis, are carried out. From the results of the examination, it has been shown that the RP and RE can be applied to orthopedic surgical planning and can be an efficient surgical tool.