摘要:在汽车制造领域,逆向工程的核心是改变原有数据源,从顾客的特定需求中获取更多顾客信息,并从其特定需求或产品特性中挖掘顾客的真实需求,制订有目标的市场推广工作计划与过程,设计更加科学的资源分配方式,以全面提升汽车制造品质,并且还可以对关键的质量控制环节进行保证。因此,本文着重对逆向工程在汽车零部件制造质量控制工作中的具体应用进行了全面分析和研究,在逆向工程和虚拟装配技术的基础上,深入探讨了汽车零部件制造过程中的质量检验和控制方法,从而有效提升汽车产品制造质量,促进我国汽车工业朝着更高的方向发展。
关键词:逆向工程;汽车零部件;设计制造;应用
前言
方法。所以,为了促进汽车零部件随着计算机辅助几何设计理论技术的进一步发展和CAD等集成系统的大量开发,逆向工程也渐渐发展起来。逆向工程是指一种能以先进生产技术以及设备实物为主要研究对象,并利用CAD/CAM等先进设计制造技术手段,实现对产品智能复制的新
学科。在此基础上,本文提出了一种基于逆向工程的产品设计的设计与制造,必须加强逆向工程的应用。
1逆向工程在汽车零部件设计制造中的应用价值
近几年,随着社会的快速发展,人们对汽车性能和设计也变得更加重视,在汽车零部件的设计过程中,要充分运用现代科技,推动汽车的更新,通过现代科技的运用,结合现代设计方法,大大缩短设计的时间,从而使汽车设计功能能够进行有效的调整,使汽车功能能够满足人们的需要。在汽车零部件设计制造阶段应用逆向工程,即结合现有的产品,利用反向思维,精确推算产品设计数据。到目前为止,在汽车零部件的设计过程中,已经出现了大量的逆向工程实例,如反光镜。目前,逆向工程在汽车零部件改型设计、质量分析检测、产品仿造等方面得到了广泛应用。可以说,通过这种方式,可以极大缩短产品的设计周期,节省研发时间,提高更新效率[1]。此外,利用逆向工程,企业在对新产品进行开发的过程中,不管是成本还是风险,都可以大大降低,这对于行业稳定发展具有很大的促进作用。
2逆向工程在汽车零部件设计制造中的具体应用
2.1数据采集
(1)系统标定。在进行产品扫描前,必须进行相关的校验。同时,根据不同的软件,在进行系统标定的过程中,涵盖内容包括扫描角度的调整、标定计算等。(2)进行扫描前准备工作。在初步实施扫描仪之前,必须做好相关的准备工作。一是对被扫描物表面进行科学的处理。一般而言,被测物的表面品质应符合淡和漫反光的特征值。对于被扫描的工件来说,其表面如果有吸光或反光,需要正确的使用显影剂,以确保能达到设定的要求。另外,把标记点放到对象的表面上。为了保证所扫三维对象的完整性,应将标记点紧贴于被扫对象的表面,并使其平展、稳固。由于受拍摄角度等多种因素的限制,常常会出现标记点不能准确标识的情况,此时可以将标记点的数目适当增加至5~7个。(3)实体扫描。在确定目标后,首先要对目标进行标记,然后再对目标进行扫描。在扫描的时候,必须要控制好自己的旋转角度,不能有太大的变化。而且,还必须要有一个重复的标识,才能保证扫描的准确性,需要更多的关注细节,以扫描为主。在物体扫描完毕后,合理运用相关软件,快速输出扫描文件中的数据,最终实现数据有效、准确的采集。
2.2实体的重建与后处理
本文采用Ge-magic Studio作为逆向工程的软件,该软件由Ge-magic公司自主研发。在实际
生产过程中,应用此软件,实行实物重构,进行科学管理。实际上,本系统能协助使用者建立点云资料中的多边形网,并能比较 CAD模式和已有构件的优劣,从而实现报告的自动生成。另外,借助这一通用性的方法,在整个汽车零部件的设计和生产流程中,可以在不同的情况下,有效地实施整体改进计划,以达到目标[2]。(1)对 Geomagic Studio中建立模型的步骤进行说明。如果用这个软件来建立模型,应先对点云进行处理,再把它用多边形和仿真的方式进行包装,最终把模型输出出来。(2)数据的恢复与处理,主要包括:1.数据的提取。模拟结束后,还得对这些数据进行科学有效的处理。首先,在一个点上进行处理。在这个过程中,可以使用以上的软件,将扫描到的文件输入到点云中,再通过点状处理,完成点云的编制,并通过降噪、采样、补点等方式,在此基础上,对点云数据进行持续的优化,为点云网络化打下坚实的基础。点云处理技术的研究目标是降低点云误差,提高点云精度,实现基于逆向工程软件汽车零件设计与制造的全面优化。2.多角化相位。在多边形部分,其首要目的是在同一时间内完成对图象及边界资料的处理,使用一些技术性的工具,如移除钉子,砂纸,填洞等等。在另一面进行表面处理,保证表面光滑、均匀。3.精密表面加工。在具体的设计和制造过程中,要根据实际情况,做好一些具体工作,比如提取等值线,绘制和展开等值线等等。此外,还实现曲面的编制、移动、松弛、修补等功能。首先,将具有一定结构的
曲面片切割成小块,然后利用运动来拟合曲面等函数,使曲面片的布置更加合理,从而整体提升曲面片的精度,然后再利用网格来拟合曲面,保证整个加工过程的精确性和合理性[3]。
2.3重建结果及文件输出
使用上述的逆向工程软件进行重构,并进行后处理,将所得的三维建模成果与实物原型进行对比,从所呈现的效果可以看出,原型效果可以被准确地表现出来。最后,在此基础上,运用 Geomagic工作软件,对所得到的结果进行转化,并做进一步处理与解答。在相应的软件中,有针对性地对汽车设计制造进行调整,提高零部件设计制造的质量,进一步降低整体成本,实现设计制造的最优化。
2.4汽车后视镜逆向测量
(1)测量前的准备工作。因为后视镜表面光滑,反射率高,所以,在后视镜逆向测量之前,先在被测对象的表面上均匀喷洒一层白的显影物质,以提高被测对象表面的成象性能。在测试之前,还要对测试系统进行调试,然后用标有“TN”标志的校准盘对其参数进行校准。(2)车内后视镜的量测方案。在进行测量之前,要对被测对象进行详细的观察,并制订出一套合理
、切实可行的测量方案。针对后视镜前后表面结构的不同,将车内后视镜作为固定部分,解决其内部结构比较复杂等问题,采用两种方法对后视镜进行逆向检测。第一次车身测量,在后视镜前、后两个被测对象表面粘贴充足的编码点,以完成TN3DOMS.S多视角拼接,并使用体外编码区来完成前、后两个被测对象表面的转换;第二次测量的焦点是将后视镜柄的测量值调整到一致[4]。(3)对车内后视镜进行实物性测量。在 TN3D OMS.S系统中,通过光栅投影装置将特殊的结构光投影在车底镜面上,通过校准后双摄像机同时获取对应的图像,再通过对图像的解码与相位运算,再通过立体匹配技术、三角测量等方法,获得双摄像机共同区域车底镜面上的3D坐标值,从而达到准确测量后视镜3D数字模型的目的。
汽车设计网结束语
总之,随着我国社会发展的不断深入,制造业获得了很好的发展,并取得了一定的进步。在现代工业企业里,对机械等电子产品的设计与制造都有很高要求,特别是对于汽车等电子设备,它的外部结构越来复杂,设计过程也越来越严格。所以,必须加强逆向工程在汽车零部件设计与制造中的运用,才能有效提升汽车零部件设计与制造的效率。
参考文献
[1]申九菊. 逆向工程在汽车零部件设计制造中的应用[J]. 机械管理开发,2022,37(05):176-177.
[2]杨明霞. 逆向工程造型关键技术解析[J]. 南方农机,2019,50(16):242-243.
[3]苏博. 逆向工程在汽车制造行业中的应用[J]. 汽车与驾驶维修(维修版),2018,(05):168.
[4]武燕. 逆向工程在汽车零部件设计中的应用研究[J]. 价值工程,2014,33(30):81-82.
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