逆向工程设计前的准备工作及在工作中应注意的问题

 
    做一个逆向设计的工作，可能比做一个正向设计更具有挑战性。在设计一个产品之前，首先必须尽量理解原有模型的设计思想，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看，逆向设计也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前，应该对零件进行仔细分析，主要考虑以下一些要点：?
    (1)确定设计的整体思路，对自己手中的设计模型进行系统地分析。面对大批量、无序的点云数据，初次接触的设计人员会感觉到无从下手。这是应首先要周全地考虑好先做什么，后做什么，用什么方法做，主要是将模型划分为几个特征区，得出设计的整体思路，并找到设计的难点，基本做到心中有数。?
    (2)确定模型的基本构成形状的曲面类型，这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于自由曲面，例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等，一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块；对于初等解析曲面件，如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。 

    在实际设计中，目前存在的这些软件还存在着其较大的局限性。在机械设计领域中，集中表现为软件智能化低；点云数据的处理方面功能弱；建模过程主要依靠人工干预，设计精度不够高；集成化程度低等问题。例如，surfacer软件在读取点云等数据时，系统工作速度较快，并且能较容易地进行点线的拟合。但通过surfacer进行面的拟合时，软件所提供的工具及面的质量却不如其它的cad软件如pro/e、ug等。在很多时候，在surfacer里做成的面，还需要到ug等软件中修改。但是，使用pro/e、ug等软件读取点云数据时，却会造成数据庞大的问题，对它们来说，一次读取如此多的点是比较困难的。
  在具体工程设计中，一般采用几种软件配套使用、取长补短的方式。例如上海交通大学技术研究所承接的逆向工程项目，采用了surfacer与ug和pro/e功能结合的方法，在具体操作中，使用surfacer进行点、线处理，得到基本控制曲线，然后使用ug和pro/e引入控制线的数据，进行曲面造型。其中，pro/e应用的模块主要有icemsurf、pro/designer(cdrs)等，ug使用的模块主要是ug/modeling和ug/surface模块。这几个设计模块都是一般cad设计时常用到的。图3～图6是上海交大模具技术研究所承接的项目中完成的几个零件，值得注意的是，在设计过程中，并不是所有的点都是要选取的，因此，在确定基本曲面的控制曲线时，需要找出哪些点或线是可用的，哪些点或线是一些细化特征的，需要在以后的设计中用到，而不是在总体设计中就体现出来的。事实上，一些圆柱、凸台等特征是在整体轮廓确定之后，测量实体模型并结合扫描数据生成的。同时应尽量选择一些扫描质量比较好的点或线，对其进行拟合。?