当今世界,科技发展突飞猛进,各种先进制造技术层出不穷。在众多的先进制造技术中,反求工程技术以其独特的优势在产品开发中发挥着越来越重要的作用,成为现代产品开发的支撑技术之一。基于反求工程技术的产品开发必须依据原型或实物,在这种情况下,首先利用先进测量方法对实物进行三维数字化处理,借助专用的曲面重构软件和CAD系统反求出实物的CAD模型,然后再按照传统的制造流程生产出原型或产品。这种基于原型或实物的反求设计技术因其快捷的开发方式,极大地缩短了产品的开发周期,因而在设计和制造领域有着广泛的应用前景,因此,本课题的研究内容在工程实践中有着重要的理论意义和应用价值。 本文以制造业为背景,以实现反求工程理论在产品开发中的实际应用为目标,对反求工程理论中的数据采集、CMM系统组成与测量方式、曲面重构等关键技术进行深入的研究,并在Pro/E(wildfire)软件平台环境下,以实际产品零件为研究对象,实现了反求工程理论的实际应用。 本文的主要研究内容包括以下几个方面: 分析各种接触式及非接触式三维数据获取方法; 研究影响三坐标测量机测量精度的因素并提出减少干扰的措施; 选取三坐标测量机测头和测量步距并规划测点路径; 建立自由曲面的重构算法并完成基于Pro/E的曲面重构技术研究。