內容簡介
本書綜合和歸納了逆向工程中的關鍵技術以及常用和新興的軟硬體系統,全書共13章,分為逆向工程中的數據採集技術、數位化反求設計技術、快速製造與3D列印三大部分,對各軟硬體系統的基本原理、系統構成和操作流程進行了介紹,並通過典型實例為讀者提供一個良好的反求設計與3D列印技術綜合實踐平台。本書將專業理論技術與實踐緊密結合,強調基礎性和實踐性,以解決相關係統套用的具體問題。在本教材中,對每一系統都有對應的綜合實踐實例,以實例的方式提高學生的職業技能套用能力。使學生通過綜合實踐,掌握逆向工程的常用手段和方法,正確使用逆向設備和相應軟體,培養學生的動手能力以及實踐創新能力,從而為社會培養出掌握先進設計技術、適應社會需求的綜合套用型人材,以拓寬相關專業學生的就業面,增強學生的就業競爭力。
圖書目錄
前 言
第1 章 緒論1
1. 1 逆向工程技術概述 1
1. 2 逆向工程技術的套用 4
1. 3 逆向工程中的關鍵技術 5
1. 3. 1 數據採集技術 5
1. 3. 2 CAD 反求建模技術 10
1. 3. 3 3D 列印技術 15
1. 4 逆向工程技術的發展 19
第1 篇 數據採集技術
第2 章 三坐標數據採集系統24
2. 1 三坐標測量系統 24
2. 2 三坐標測量系統的操作流程 26
2. 3 PC ̄DMIS 軟體介紹 28
2. 3. 1 PC ̄DMIS 軟體簡介 28
2. 3. 2 PC ̄DMIS 軟體用戶界面主要工具列 29
2. 4 三坐標測量實例 34
2. 4. 1 基於CAD 數模的零件檢測實例 35
2. 4. 2 基於三坐標測量機的曲面數位化實例 47
第3 章 光柵式掃描測量52
3. 1 光柵投影三維測量技術 52
3. 2 COMET 系統 53
3. 2. 1 COMET 系統組成 53
3. 2. 2 COMET 系統測量策略 55
3. 2. 3 COMET 測量系統的操作流程及方法 57
3. 3 光柵投影掃描測量實例 58
第4 章 手持式雷射掃描測量65
4. 1 手持式雷射掃描測量系統 65
4. 1. 1 手持式雷射掃描測量技術 65
4. 1. 2 手持式雷射掃描測量系統的組成 66
4. 2 手持式雷射掃描測量的操作流程及掃描方法 68
4. 3 手持式雷射掃描測量實例 71
第5 章 關節臂式測量75
5. 1 關節臂測量機簡介 75
5. 1. 1 關節臂測量機定義及產品介紹 75
5. 1. 2 關節臂測量機的工作原理及系統組成 78
5. 2 關節臂測量機的操作流程 81
5. 2. 1 基於關節臂雷射掃描的操作流程 81
5. 2. 2 基於關節臂接觸式測頭的檢測流程 85
5. 3 關節臂測量機的檢測實例 88
5. 3. 1 關節臂測量機雷射掃描實例 88
5. 3. 2 基於PC ̄DIMS CAD 的關節臂零件檢測實例 89
第2 篇 數位化反求設計技術
第6 章 Geomagic Studio 逆向建模102
6. 1 Geomagic Studio 系統簡介 102
6. 2 Geomagic Studio 操作流程及功能 103
6. 3 Geomagic Studio 精確曲面建模實例 106
6. 4 Geomagic Studio 參數曲面建模實例 112
第7 章 Geomagic Design Direct 混合建模116
7. 1 Geomagic Design Direct 系統簡介 116
7. 2 Geomagic Design Direct 混合建模流程及模組 117
7. 3 Geomagic Design Direct 混合建模實例 120
7. 4 與Geomagic Studio 建模方法的比較 127
第8 章 Geomagic Qualify 計算機輔助檢測128
8. 1 計算機輔助檢測技術簡介 128
8. 2 Geomagic Qualify 軟體系統 131
8. 2. 1 Geomagic Qualify 系統簡介 131
8. 2. 2 Geomagic Qualify 操作流程及功能介紹 132
Ⅵ
逆向工程技術
8. 3 Geomagic Qualify 檢測實例 134
第9 章 ThinkDesign 變形設計技術151
9. 1 ThinkDesign 變形設計軟體介紹 151
9. 2 ThinkDesign 變形修改實例 155
第3 篇 快速製造及3D 列印技術
第10 章 FDM 快速成型系統162
10. 1 快速成型技術概述 162
10. 2 FDM 快速成型技術 164
10. 3 FDM 快速成型操作流程 166
10. 4 FDM 快速成型實例 168
第11 章 數控雕刻快速成型製造173
11. 1 數控雕刻快速成型系統 173
11. 1. 1 數控雕刻快速成型技術 173
11. 1. 2 數控雕刻快速成型系統組成 174
11. 1. 3 數控雕刻快速成型操作流程 177
11. 2 數控雕刻快速成型實例 178
11. 2. 1 雙面加工操作實例 178
11. 2. 2 旋轉加工操作實例 183
11. 3 數控雕刻快速成型機操作注意事項 186
第12 章 3D 列印技術及系統188
12. 1 3D 列印技術概況 188
12. 2 3D 列印系統及流程 189
12. 3 3D 列印數據模型 190
12. 4 Cube X 3D 列印系統 193
12. 4. 1 Cube X 3D 印表機介紹 193
12. 4. 2 Cube X 3D 印表機操作流程 194
12. 4. 3 Cube X 3D 印表機實例 196
12. 5 Einstart 3D 印表機系統 200
12. 5. 1 Einstart 3D 印表機介紹 200
12. 5. 2 Einstart 3D 列印系統組成及功能 200
12. 5. 3 Einstart 3D 印表機操作 203
12. 5. 4 Einstart 3D 印表機實例 206
第13 章 Freeform 觸覺設計210
13. 1 觸覺設計技術簡介 210
Ⅶ
目 錄
13. 2 Freeform 觸覺設計系統 210
13. 2. 1 系統操作界面 211
13. 2. 2 力反饋設備Phantom 212
13. 2. 3 主要功能模組介紹 212
13. 2. 4 系統特點 216
13. 3 基於Freeform 的數據修復實例 216
13. 4 基於Freeform 系統的造型設計實例 219
第14 章 3 ̄matic 數位化設計技術224
14. 1 3 ̄matic 軟體簡介 224
14. 1. 1 3 ̄matic 軟體原理 224
14. 1. 2 3 ̄matic 的主要功能優勢 225
14. 1. 3 與傳統逆向工程的工作流程對比 225
14. 2 3 ̄matic 軟體界面 226
14. 3 3 ̄matic 功能模組 227
14. 4 基於3 ̄matic 的數據修復實例 228
14. 5 基於3 ̄matic 的STL 模型再設計實例 230
第4 篇 逆向工程技術綜合套用
第15 章 逆向工程技術綜合套用實例234
15. 1 逆向工程技術工程套用實例 234
15. 1. 1 數據採集階段 234
15. 1. 2 建模設計階段 237
15. 1. 3 編程加工階段 239
15. 1. 4 生產發貨階段 245
15. 2 計算機輔助檢測工程套用實例 247
15. 2. 1 傳統檢測方法 248
15. 2. 2 數據採集 249
15. 2. 3 CAD 模型導入與數據對齊 251
15. 2. 4 點雲數據與CAD 模型比較 252
15. 3 逆向工程技術創新設計實例 255
15. 3. 1 個性化U 盤設計 255
15. 3. 2 基於鼠型玩具的削筆刀創新設計 258
參考文獻261