探析逆向工程技術(shù)在機(jī)械模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

張 靜

（江蘇省常州技師學(xué)院，213000，江蘇常州）

機(jī)械模具的設(shè)計(jì)制造在我國(guó)現(xiàn)代化事業(yè)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用，特別是機(jī)械制造、機(jī)械化生產(chǎn)，這些方面都需要機(jī)械模具的合理化設(shè)計(jì)來(lái)提高工程綜合效率，形成完備的生產(chǎn)建設(shè)流程，確保項(xiàng)目的順利開(kāi)展。我國(guó)的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段社會(huì)的需求，需通過(guò)逆向工程技術(shù)思維提高項(xiàng)目的可行性，從而為制造行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 逆向工程技術(shù)的應(yīng)用流程分析

機(jī)械模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的工程技術(shù)相比，具有更加良好的性能，不僅通過(guò)制造模式與科學(xué)技術(shù)的融合縮短工程周期，最大限度提高工程建設(shè)質(zhì)量，而且形成了一套科學(xué)的工藝流程和設(shè)計(jì)體系，為確保整個(gè)設(shè)計(jì)制造業(yè)的高效化發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

（1）點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。逆向設(shè)計(jì)的工藝基礎(chǔ)在于點(diǎn)云數(shù)據(jù)和模型的建立，這兩個(gè)環(huán)節(jié)在實(shí)際操作過(guò)程中具有不同的特點(diǎn)，并且形成了良好的理論依據(jù)，能更好地發(fā)揮逆向工程技術(shù)的重要作用。逆向思維是三維技術(shù)的基礎(chǔ)之一，在逆向思維的應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化采集，不斷地為逆向工程技術(shù)的應(yīng)用形成體系化的建設(shè)依據(jù)；并且逆向設(shè)計(jì)在點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中需要通過(guò)高科技的儀器進(jìn)行精準(zhǔn)化采集，并將內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中僅出現(xiàn)毫米以內(nèi)的誤差，對(duì)于整體分辨率的提升起著關(guān)鍵性的作用。

（2）點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理。點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理環(huán)節(jié)是逆向工程技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，同時(shí)也是技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)。三維技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程需要進(jìn)行科學(xué)高效的處理，一方面能夠降低整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程的失誤率，另一方面可以保障逆向工程技術(shù)應(yīng)用的合理化。現(xiàn)階段我國(guó)的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行了坐標(biāo)化處理，呈現(xiàn)出散狀分布的狀態(tài)，使得邊界處與尖角的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致了測(cè)量和處理過(guò)程出現(xiàn)不同程度的誤差。目前我國(guó)將立體模型技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化和升級(jí)，在實(shí)際操作過(guò)程中盡可能地減少裁剪和拼接的數(shù)據(jù)處理形式，這樣能夠充分地將數(shù)據(jù)模型進(jìn)行提現(xiàn)，避免了實(shí)際處理當(dāng)中出現(xiàn)的各類(lèi)誤差[1]。同時(shí)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時(shí)的貯存，避免數(shù)據(jù)的丟失，為后期的精準(zhǔn)化處理奠定良好的基礎(chǔ)。

（3）實(shí)體模型建立。模型化處理已經(jīng)作為我國(guó)工程技術(shù)的重要保障環(huán)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要將模型與實(shí)際應(yīng)用程序進(jìn)行充分的結(jié)合，更好地形成體系化的建立模式。目前我國(guó)已經(jīng)為逆向工程技術(shù)設(shè)立了專(zhuān)門(mén)化的程序，該程序在實(shí)際操作過(guò)程中能夠?qū)?shù)據(jù)和模型進(jìn)行充分的融合，對(duì)傳統(tǒng)定位不精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和完善，從根本上避免實(shí)體模型建立過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題。因此，該環(huán)節(jié)作為逆向工程技術(shù)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，能夠控制其模型處理當(dāng)中的各類(lèi)誤差，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化處理，確保技術(shù)應(yīng)用向著更加高效的方向發(fā)展。

2 機(jī)械模具設(shè)計(jì)制造的方式探究

模具的設(shè)計(jì)和方案的優(yōu)化能夠縮減工藝流程，避免設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的不良情況，形成高效、便捷、精準(zhǔn)的模具制造方式。幾項(xiàng)常見(jiàn)的模具制造方式如下。

（1）分層模具制造法。該類(lèi)制造法的實(shí)際應(yīng)用空間較大，但該技術(shù)的工藝流程較為復(fù)雜，并不適用于大規(guī)模的機(jī)械設(shè)計(jì)制造。該方式的應(yīng)用主要是通過(guò)復(fù)合材料進(jìn)行物質(zhì)的分層，使裝置物體各層之間發(fā)生分層，進(jìn)而形成完整的模具作為其生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為機(jī)械制造的高效進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

（2）熔化沉積制造法。熔化沉積的具體方式是通過(guò)熔點(diǎn)較低的材質(zhì)進(jìn)行絲狀物的劃分，并且根據(jù)高溫熔鑄的流程進(jìn)行半流體化的加熱，將熔鑄體作為基本面進(jìn)行沉積融合，從而保障模具的制造過(guò)程得到有效的保障，形成更為精準(zhǔn)的模具[2]。

（3）立體光固化制造法。該技術(shù)作為機(jī)械模具制造當(dāng)中最常見(jiàn)的技術(shù)，是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)體的運(yùn)行將固化的樹(shù)脂溶為液態(tài)的樹(shù)脂，并經(jīng)過(guò)機(jī)器的掃面認(rèn)定，進(jìn)而對(duì)新生層進(jìn)行固化、連接，重復(fù)以上步驟多次，可以形成精準(zhǔn)度較高的模具，更好地提高機(jī)械生產(chǎn)的綜合效率。

3 逆向工程技術(shù)在機(jī)械模具設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用

（1）模具的定型。模具的設(shè)計(jì)制造需要進(jìn)行重復(fù)且多樣化的環(huán)節(jié)，不僅需要通過(guò)樣品進(jìn)行模具的選擇和制定，而且實(shí)物本身應(yīng)當(dāng)具備模具設(shè)計(jì)制造的標(biāo)準(zhǔn)，符合實(shí)際生產(chǎn)的基本需求，確保模具合理化定型。在整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程中，需要對(duì)模具進(jìn)行反復(fù)的修改和嘗試，從而得到更加符合實(shí)物生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的模具和樣本。但樣本的數(shù)據(jù)化處理并不能直接在模型上進(jìn)行反映，需要通過(guò)逆向工程技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化的數(shù)據(jù)處理，將原有的模型進(jìn)行科學(xué)的處理和分類(lèi)，在重復(fù)模具定型的過(guò)程中科學(xué)應(yīng)用工藝，盡可能地提高模具的生產(chǎn)效率，為整個(gè)模具的生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)[3]。

（2）模具樣本的功能性應(yīng)用。通過(guò)逆向工程技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地降低模具生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的不合理現(xiàn)象，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集和處理，確保模型的直觀化建立；并且通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)邊界和直角邊的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)化的采集，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和特征認(rèn)知建立更加符合實(shí)物模具的基本設(shè)計(jì)模型。逆向工程技術(shù)在模具的技術(shù)分析中發(fā)揮著非常重要的作用，不斷提高模具的后期恢復(fù)水準(zhǔn)，為整個(gè)修復(fù)工程的建立奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)用逆向工程技術(shù)能夠避免數(shù)據(jù)處理過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)失誤，提高維修效率，對(duì)功能性應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)作出有效的處理[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用逆向工程技術(shù)可以有效地提高模具設(shè)計(jì)能力，為整個(gè)工程周期的縮短形成科學(xué)的體系。同時(shí)逆向工程技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒃猩a(chǎn)模型進(jìn)行合理化聯(lián)合生產(chǎn)，保障整個(gè)工程流程的集成化生產(chǎn)，為后期的機(jī)械模具設(shè)計(jì)制造效率的提升奠定良好的基礎(chǔ)。