工程毕业设计开题报告范文
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课题名称：逆向工程技术的研究与工程应用
1、选题意义和背景。
逆向工程可以简单的定义为这么一个过程：在没有工程图纸的情况下，对实际物体模型进行测量，通过对测量信息的分析和处理来构造其CAD模型的过程，由实际模型反求出设计模型来。
逆向工程的由来是什么呢?简而言之，传统的正向设计与制造是从图纸到零件产品，而反求工程的设计是从零件或原型到二维图纸或三维模型，再经过制造过程到零件。这就是所谓“逆向”或“反求”的由来。两者之间的比较。所谓逆向，指是相对传统的从设计图纸或模型加工出实际产品来的正向过程而言的。逆向工程与传统的正向设计的根本区别在于：正向设计是由抽象的教高层次概念或独立实现的设计过渡到设计的物理实现，从设计概念到CAD模型有一个明确的过程;而反向工程是基于一个可以获得的实物模型来构造出它的设计概念，并且可以通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物模型的逼近或修改的目的，以满足生产要求。从数字化的点的生成到CAD模型的创建是一个推理的过程。
逆向工程通常从测量一个己存在的实际物体开始，这样就能生成一个曲面或实体模型，以便能充分利用CAD/CAM技术的各种优点。一旦重构出自由曲面和建立CAD模型后，就可以进行一系列后续操作，如零件设计、有限元分析、模型修改、误差分析以及数控加工指令生成。
2、论文综述/研究基础。
现阶段国内外反求工程所构造的CAD模型，基本上尚仅限于几何形状的重构，谈不上满足一定要求的“精度设计”和“精度制造”,这大大限制了反求工程的应用范围。
技术发展现状：逆向工程技术的目前发展很快，前景很好。关键是由于硬件和软件的成本较高，带来其应用范围受到一定限制。但毕竟它具有强大的发展势头，其发展趋势不可限量。
RE在国内外的应用状况：在许多航空业、汽车业、家用电器制造业、以及某些玩具制造行业都得到不同程度的应用和推广。逆向工程可用应于新零件的.设计，己有零件的复制，还可用于损坏或磨损零件的还原以及数字化模型检测。
逆向工程之所以在许多诸如汽车、造船业、百货、电子业、医药等不同部都产生兴趣，其理由常常可能是以下之一：
①产品的原型通过手工建模，因此没有原型的CAD模型存在(例如汽车工业中的粘土模型);②在原型阶段对用CAD建模的产品所需的修改已施加到其原型本身，而不是施加到CAD模型(例如压具的设计和制造);③磨损或损坏的零件但又没有CAD模型时必须复原或重建;.CAD被引入到公司中，所有现存产品必须用CAD建模，以便得到完整的数字文档;⑤复杂形状零件需要检查，因而所创建的逆向工程模型得与存在的CAI)模型做比较。
总之，逆向工程是一门开拓性、综合性、实用性较强的技术，属于新兴的交叉学科分支。它能在原来的实物模型的基础上，修改和重新设计，从而实现创新的目的。逆向工程的研究可为快速产品设计、快速原型制造等提供关键性的技术支持。它的应用和推广具有十分重要的意义。
3、论文的理论依据、研究方法、研究内容。
论文的选题：本论文是基于云南省CIMS应用示范工程一一云南内燃机厂CIMS工程的子项目一RE逆向工程项目和即快速成型项目。其中包括内燃机4100QB的螺旋进排气道的逆向设计子项目。
论文选题的国内外研究动态和现状：目前RE与RP技术已经逐渐得到越来越广泛的应用。国内外针对此方面的研究工作，一方面是继续在已成熟的自由曲线和曲面重构理论上继续有所突破，另一方面就是在实际的测量、数据处理和重构CAD模型上逐渐集成和完善。
论文的主要内容：主要介绍逆向工程与快速成型技术。包括逆向工程中的数据测量、数据处理、曲面重构以及快速成型的原理、分类、特点等，以及RE和RP的集成。
论文的目的：通过研究在国内企业实施RE&RP技术中所遇到的一些具体问题，为解决这些问题提供思路，并提高到理论上的高度，从而加速国内企业的现代化进程。
本论文是在云内动力公司的技术改造项目中的RE与RP子项目的基础上进行的，因此，可以使用如CMM和ATOS光学扫描系统设备、以及相应的配套软件，有着较完善的实验条件和设备，可以进行有关研究工作。
4、研究条件和可能存在的问题。
首先是在理论上，如在三角片转变成三角域Bezier曲面、三角域和矩形域的转换问题，以及最后如何形成光滑连续的曲面方面，需要展开和详细分析。
在数学和算法理论方面还需还有待于进一步加强。
Surfacer软件是一个很强大的软件。由于使用的只是试用版，没有完整的说明书和用户手册，更主要的是由于时间和其他一些因素的限制，因此本文只是利用Surfacer来作一些点云的改进和完善。而通过借助于生成曲线，交互式修改和调整这些曲线，最后生成符合要求的光滑曲面这种方式还只是在使用中尝试过，但还没有完成。最后生成的曲面模型，在UG等软件中的进一步修改完善，由于条件限制，本文没有深入展开下去。
关于气道CAD,本文只是提出一点想法，还没有真正地详细地深入探讨下去。为什么提出这个问题，只是关于正逆向结合设计，充分利用各种技术的综合优势，是技术发展的必然趋势。否则只能是简单的仿形加工而不是真正的逆向目的所在。然而这个问题是一个集CAD/CAM、空气动力学和流体力学以及内燃机学的综合课题，需要多人分工合作，以及一定的设备及软件，进行大量的分析实验和摸索。
由于时间有限，仅能在少数几点上有所猜想、探索和尝试，有些方案是否为最优方式，以及是否完全符合实际情况，尚需进一步验证和完善。由于时间的限制，本文仅限于此，一些问题尚待今后进一步的探索、研究和完善。
5、预期的结果。
对逆向工程及快速成型技术做了一些分析和探讨。利用RE, RP,RT相结合的技术，进行模具制造，可有效地降低模具制造成本，缩短制造周期，从而显着提高生产效率，赢得用户市场。对于国内的企业来说，由于资金、技术、人员等各种条件的限制，必须考虑到国内和企业内部的现实情况，正确地进行设备和软件选型，合理地考虑各种因素，合理地考虑和选择进口设备和国产设备，以最大限度地发挥企业的动力，赢得激烈的市场竞争。通过研究在国内企业实施RE&RP技术中所遇到的一些具体问题，为解决这些问题提供思路，从而有可能加速国内企业的现代化进程。
6、参考文献。
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