逆向工程与快速成型技术应用 第4版 思考题及答案汇总 孙春华 项目1--6 逆向工程技术的认知---快速成型材料及后处理.docx

《项目一逆向工程技术的认知》

思考题参考答案

1-1何为逆向工程？逆向工程的目的和意义是什么？

答：逆向工程又被称为反求工程、反向工程。狭义上，逆向工程定义为：根据已有的实物模型，反推出产品设计数据（包括设计图样或三维数据模型），再进行加工制造的过程，整个过程是一个“从有到有”的过程。

（如果学生能较为完整地给出狭义上的定义，即可。）

逆向工程的目的是创新。应用逆向工程的意义：实现新产品快速开发，缩短了产品开发周期，节省了开发成本，提高了企业的竞争力。从国家层面上来讲，逆向仿制——消化吸收——正向创新，已被证实是几乎所有工业强国的必经之路。因此，应用逆向工程可以加速加速创新型国家的高质量建设。

1-2正向设计和逆向设计实施的流程有什么区别？

答：（可参见图1-2）主要是：正向设计是从功能描述、方案提出、概念设计到详细设计的过程，而逆向设计是从实物数据采集、数据处理到模型重构的过程。

1-3逆向工程在哪些领域获得了应用？

答：逆向工程技术的应用领域越来越多，已从航空航天、汽车、船舶和模具等重要工业领域，已拓展到医疗、艺术、动漫、数字博物馆、数字文创等领域。

逆向工程技术的应用大大缩短了产品开发周期,提高了产品研发的成功率，节省了开发成本，已成为与正向设计并存的一种新产品开发模式。

1-4在采用逆向工程技术时，如何才能充分发挥其优势？

答：采用逆向工程技术时，进行产品的逆向仿制是最基础的。要真正地消化吸收该产品，更为重要的是弄清楚该产品的设计原理、制造工艺等。因此，要充分发挥逆向工程技术的优势，一定要从外到内，全面地吸收消化该产品的设计原理、材料充分和加工工艺等。

1-5逆向工程技术的实施流程？在实施过程中，哪一步最为基础和重要？

答：逆向工程的一般工作过程可概括为：实物或原型准备→数据采集→数据处理→模型重构→创新设计→创新产品制造。因此，可以看到在实施逆向工程的过程中，数据采集是最基础和重要的。采集数据的精度和完整性，决定了数据处理和模型重构的精度，有时甚至会影响模型重构的成功。

1-6讲述实施逆向工程的软硬件条件。

答：逆向工程实施的硬件主要分为两部分：一部分是实物的数据采集设备，又称数字化设备；另一部分是加工制造设备。

逆向工程软件包括正向的CAD/CAM软件，如UG、CATIA、IDES、Pro/E等；以及专用逆向软件,如GeomagicStudio、GeomagicDesignX、RapidForm、STRIMandSurfaceReconstruction、TRACE和Re-Soft软件。

当然现有的一些正向设计软件，也包含逆向设计功能，如UG软件集成了原有的Imageware软件的功能。因此，可以利用UG软件进行相关的逆向采集数据的处理和建模。

1-7如何认识软件在逆向工程系统中的重要性？

答：要实施逆向工程，完成原实物到创新产品的锐变，软硬件条件缺一不可。随着科技的发展，对系统数字化、自动化和智能化的要求越来越高，软件的地位和重要性也日益显现。

一是很多设备依靠软件进行驱动和使用；二是采集数据的处理和模型重构，完全在软件中完成；三是很多的加工设备为数字控制，需要用程序来驱动。由此可见，无论是数据采集、模型构建和加工制造，都需要软件的支撑。

1-8逆向工程对产品创新设计有什么作用？

答：逆向仿制——消化吸收——正向创新，已被证实是几乎所有工业强国的必经之路。采用逆向工程进行仿制是基础。逆向工程的应用缩短了产品开发周期，节省了开发成本，提高了企业的竞争力，成为实现新产品快速开发的有效途径。因此，逆向工程已经成为各国如何充分利用别国的科技成就，更好更快地发展和提高本国技术的普遍手段，成为实现创新设计的重要途径。但很多的企业对逆向工程的认识还十分有限，甚至存在一定的误区。要消除误区，须客观正确地认识逆向工程对产品创新的作用。

1-9深入企业调研逆向工程技术应用方面的情况。

答：略。

《项目二逆向数据采集技术》

思考题参考答案

2-1扫描二维码，观看视频“2-12接触式和非接触式扫描组合实例.mp4”，讨论并思考下列几个问题：

（1）该鼠标具有什么样的结构特点？

答：鼠标的结构特点：表面多为自由曲面，上宽下窄，鼠标按键部位为弹性体。

为什么不能采用接触式数据采集设备采集鼠标的全部数据？

答：采用接触式数据采集设备时，会产生作用力。对鼠标而言，具有弹性的鼠标按键部位，会在采集数据的过程中，发生变形，因此不能采集到正确的坐标数据。

在一次装夹过程中，可以采用非接触式光学扫描仪完成鼠标全部数据的采集吗？

答：在视频中，将鼠标底面固定在三坐标测量机上，形成了上宽下窄的姿态。若采用非接触式光学扫描仪进行采集，则鼠标侧面的数据将采集不到，最终将不能形成完整的鼠标数据模型。

你觉得接触式和非接触式采集方法