逆向工程技術第1頁，課件共27頁，創作于2023年2月CAXA數控加工一、數控加工的基本概念1、用CAXA-ME實現加工的過程：（1）在后置設置中須配置好機床，這是正確輸出代碼的關鍵。（2）看懂圖紙，用曲線、曲面和實體表達工件。（3）根據工件形狀，選擇合適的加工方式，生成刀位軌跡。（4）生成G代碼，傳給機床。第2頁，課件共27頁，創作于2023年2月2、CAXA-ME可實現的銑加工：（1）兩軸加工：機床坐標系的X軸和Y軸兩軸聯動，而Z軸固定，即機床在同一高度下對工件進行切削。兩軸加工適合于銑削平面圖形。（2）兩軸半加工：在二軸的基礎上增加了Z軸的移動，當機床坐標系的X軸和Y軸固定時，Z軸可以有上下的移動。利用兩軸半加工可以實現分層加工，每層在同一高度上進行兩軸加工，層間有Z向的移動。（3）三軸加工：機床坐標系的X、Y和Z三軸聯動。三軸加工適合于進行各種非平面圖形，即一般的曲面加工。第3頁，課件共27頁，創作于2023年2月3、刀具參數

CAXA-ME主要針對數控銑加工，目前提供三種銑刀：球刀（r=R）、端刀（r=0）、和R刀（r<R），其中R為刀具半徑，r為刀角半徑。刀具參數中還有刀桿長度L和刀刃長度l，如圖所示。刀具參數示意刀具名稱一般表示形式為“D10，r3”，D代表刀具直徑，r代表刀角半徑。第4頁，課件共27頁，創作于2023年2月4、安全高度和起止高度安全高度是指保證在此高度以上可以快速走刀而不發生干涉的高度，應高于零件的最大高度。起止高度是指進退刀時刀具的初始高度，起止高度應大于安全高度安全高度和起止高度第5頁，課件共27頁，創作于2023年2月5、機床參數主軸轉速：是切削時機床主軸轉動的角速度，（r/min）。進給速度：正常切削時刀具行進的線速度，(mm/min)。接近速度：從安全高度切入工件前刀具行進的線速度，(mm/min)。退刀速度：刀具離開工件回到安全高度時刀具行進的線速度，(mm/min)。數控銑中各種參數示意第6頁，課件共27頁，創作于2023年2月6、進退刀參數（1）進刀方式：垂直：刀具在工件的第一個切削點處直接開始切削直線相切：刀具按給定長度，以相切方式向工件的第一個切削點前進。圓弧相切：刀具按給定半徑，以1/4圓弧向工件的第一個切削點前進。轉角：進刀圓弧所對的圓心角。強制：刀具從給定一個點下刀，向工件的第一個切削點前進。（2）退刀方式：垂直：刀具從工件的最后一個切削點直接退刀直線相切：刀具按給定長度，以相切方式從工件的最后一個切削點退刀。圓弧相切：刀具按給定半徑，以1/4圓弧從工件的最后一個切削點退刀。轉角：退刀圓弧所對的圓心角。強制：刀具從工件的最后一個切削點走到一個給定點，然后退刀。第7頁，課件共27頁，創作于2023年2月二、吊耳的加工加工思路：等高粗加工、等高精加工吊耳的整體形狀是較為陡峭，整體加工選擇等高粗加工，精加工采用等高精加工。1加工前的準備工作（1）設定加工刀具選擇【應用】→【軌跡生成】→【刀具庫管理】命令，彈出刀具庫管理對話框。第8頁，課件共27頁，創作于2023年2月（2）后置設置選擇【應用】－【后置處理】－【后置設置】命令，彈出后置設置對話框。增加機床設置。選擇當前機床類型，如圖所示。第9頁，課件共27頁，創作于2023年2月（3）設定加工范圍2等高粗加工刀具軌跡【應用】－【軌跡生成】－【等高粗加工】

(1)粗加工參數毛坯類別拾取兩點：指兩角點形成的長方體作為毛坯。兩角點為長方體的對角點，而不是矩形的對角點。拾取輪廓：輪廓曲線與頂層高度和底層高度圍成毛坯第10頁，課件共27頁，創作于2023年2月走刀類型層優先：在粗加工里，對于有凸、凹槽的零件，如選用層優先則產生的加工軌跡是將這一層所有的內外型均加工完后再加工下一層。深度優先：在粗加工里．對于有凸、凹槽的零件，如選用深度優先，在加工到凹型部分時，先將這一部分的深度加工完再加工其他部分。第11頁，課件共27頁，創作于2023年2月平行加工：刀具以平行走刀方式切削工件。走刀方式平行走刀單向往復第12頁，課件共27頁，創作于2023年2月環切加工：刀具以環狀走刀方式切削工件。可選擇從里內外還是從外向里的方式環切加工示意圖(從外向里)第13頁，課件共27頁，創作于2023年2月清根第14頁，課件共27頁，創作于2023年2月3．使用粗加工的技巧

(1)用戶若選擇環切，在粗加工凸模時，最好選“從外到里”選項，在加工凹模時，最好選“從里向外”選項。若不能確定是凸模還是凹模時，選“從外到里”選項，這樣能保證刀具從材料外進刀。

(2)粗加工最好用端刀。若用球刀，第一刀的吃刀量很大,不利于切削。

(3)粗加工最好用往復切削。往復切削效果好，且空刀時候少。往復切削的行距可以達到刀具直徑的70％，而環切就達不到。第15頁，課件共27頁，創作于2023年2月第八章逆向工程技術逆向工程(RE，ReverseEngineering)，又稱反求技術或逆向設計，是將己有產品模型(實物模型)轉化為工程設計模型和概念模型、并在此基礎上解剖、深化和再創造的一系列分析方法和應用技術的組合，可有效改善技術水平，提高生產率，增強產品競爭力，是消化、吸收先進技術進而創造和開發各種新產品的重要手段。第16頁，課件共27頁，創作于2023年2月其主要任務是將原始物理模型轉化為工程設計概念或產品數字化模型：一方面為提高工程設計、加工分析的質量和效率提供充足的信息，另一方面為充分利用CAD／CAE／CAM技術對已有的產品進行設計服務。

第17頁，課件共27頁，創作于2023年2月第一節概述一、順向工程傳統工業產品開發均是按嚴謹的研究開發流程，從確定預期功能與規格目標開始，構思產品結構．然后進行各個部件的設計、制造以及檢驗，再經過組裝、整機檢驗、性能測試等程序完成整個開發過程，設計者擁有產品開發的完整技術檔案，每個零部件都有原始設計圖樣，按確定的工藝文件加工，零件的尺寸精度要求合格與否由產品檢驗報告記錄分析。這種開發模式稱為預定模式(PrescriptiveModel)，此類開發工作稱為順向工程(FormadEngineering)或正向設計。工程開發流程圖第18頁，課件共27頁，創作于2023年2月順向工程的特征可歸納為：功能導向(Functionally—oriented)、對象導向預定模式PrescriptiveModel)、系統開發(Systemto-be)所屬權系統(LegacySystem)。順向工程中產品造型設計加工流程圖第19頁，課件共27頁，創作于2023年2月逆向工程的四個核心步驟：(1)零件原型的數字化(2)從測量數據中提取零件原型的幾何特征

(3)零件原型CAD模型的構建(4)CAD模型的檢驗與修正逆向工程流程圖第20頁，課件共27頁，創作于2023年2月逆向工程應用情況

在缺少設計文檔以及沒有CAD模型的情況下，對零件原型進行測量，形成零件的設計圖紙或CAD模型．并以此為依據生成數控加工的NC代碼，加工復制零件。設計需要通過實驗測試才能定型的零件模型，通常采用逆向工程的方法。在美觀設計特別重要的領域。各類模具加工企業皆積極引入逆向技術.另一個重要的應用，如修復破損的藝術品或缺乏供應的損壞零件等，此時不需要對整個零件原型進行復制，而是借助逆向工程技術抽取零件原型的設計思想，指導新的設計。這是由實物逆向推理出設計思想的一種漸近過程。

第21頁，課件共27頁，創作于2023年2月逆向工程與傳統設計制造過程的關系：逆向工程中．按照現有的零件原型進行設計生產，零件具有的幾何特征與技術要求都包含在原型中，而傳統的設計是根據零件最終所承擔的功能以及各方面的影響因素進行從無到有的設計。因此，從概念設計出發到最終形成CAD模型的傳統設計是一個確定的明晰過程，而通過對現有零件原型數字化后再形成CAD模型的逆向工程是一個推理、逼近的過程，具有功能導向描述模式(descriptivemode)、系統仿造(systemas--is)以及非所屬權系統(non-legacysystem)等特性。第22頁，課件共27頁，創作于2023年2月逆向工程的兩項關鍵技術:零件的數字化:通過特定的測量設備和測量方法獲取零件表面離散點的幾何坐標數據計算機輔助反向建模(CARM，ComputerAidedReverseModeling)是通過對測量數據的處理．提取建模所需的有效數據，對零件進行曲面和實體造型，以得到原型的CAD模型。第23頁，課件共27頁，創作于2023年2月第二節逆向工程系統組成

及工作原理逆向工程系統組成:測量探頭測量機點數據處理軟件CAD/CAM軟件CAE軟件數控機床快速原型機批量生產設備第24頁，課件共27頁，創作于2023年2月逆向工程的前處理——點數據的測量技術。取得所需要的點數據，用于后續的數據建模。逆向工程的后處理：點數據處理曲線處理與分析曲面處理與分析第25頁，課件共27頁，創作于2023年2月第四節快速原型與快速模具快速成型技術：是采用軟件離散材料堆積的原理，綜合利用