逆向工程技术

　　本书综合和归纳了逆向工程中的关键技术以及常用和新兴的软硬件系统，全书共13章，分为逆向工程中的数据采集技术、数字化反求设计技术、快速制造与3D打印三大部分，对各软硬件系统的基本原理、系统构成和操作流程进行了介绍，并通过典型实例为读者提供一个良好的反求设计与3D打印技术综合实践平台。本书将专业理论技术与实践紧密结合，强调基础性和实践性，以解决相关系统应用的具体问题。在本教材中，对每一系统都有对应的综合实践实例，以实例的方式提高学生的职业技能应用能力。使学生通过综合实践，掌握逆向工程的常用手段和方法，正确使用逆向设备和相应软件，培养学生的动手能力以及实践创新能力，从而为社会培养出掌握先进设计技术、适应社会需求的综合应用型人材，以拓宽相关专业学生的就业面，增强学生的就业竞争力。

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前　言
第1 章　绪论1
1. 1　逆向工程技术概述 1
1. 2　逆向工程技术的应用 4
1. 3　逆向工程中的关键技术 5
1. 3. 1　数据采集技术 5
1. 3. 2　CAD 反求建模技术 10
1. 3. 3　3D 打印技术 15
1. 4　逆向工程技术的发展 19
第1 篇　数据采集技术
第2 章　三坐标数据采集系统24
2. 1　三坐标测量系统 24
2. 2　三坐标测量系统的操作流程 26
2. 3　PC￣DMIS 软件介绍 28
2. 3. 1　PC￣DMIS 软件简介 28
2. 3. 2　PC￣DMIS 软件用户界面主要工具栏 29
2. 4　三坐标测量实例 34
2. 4. 1　基于CAD 数模的零件检测实例 35
2. 4. 2　基于三坐标测量机的曲面数字化实例 47
第3 章　光栅式扫描测量52
3. 1　光栅投影三维测量技术 52
3. 2　COMET 系统 53
3. 2. 1　COMET 系统组成 53
3. 2. 2　COMET 系统测量策略 55
3. 2. 3　COMET 测量系统的操作流程及方法 57
3. 3　光栅投影扫描测量实例 58
第4 章　手持式激光扫描测量65
4. 1　手持式激光扫描测量系统 65
4. 1. 1　手持式激光扫描测量技术 65
4. 1. 2　手持式激光扫描测量系统的组成 66
4. 2　手持式激光扫描测量的操作流程及扫描方法 68
4. 3　手持式激光扫描测量实例 71
第5 章　关节臂式测量75
5. 1　关节臂测量机简介 75
5. 1. 1　关节臂测量机定义及产品介绍 75
5. 1. 2　关节臂测量机的工作原理及系统组成 78
5. 2　关节臂测量机的操作流程 81
5. 2. 1　基于关节臂激光扫描的操作流程 81
5. 2. 2　基于关节臂接触式测头的检测流程 85
5. 3　关节臂测量机的检测实例 88
5. 3. 1　关节臂测量机激光扫描实例 88
5. 3. 2　基于PC￣DIMS CAD 的关节臂零件检测实例 89
第2 篇　数字化反求设计技术
第6 章　Geomagic Studio 逆向建模102
6. 1　Geomagic Studio 系统简介 102
6. 2　Geomagic Studio 操作流程及功能 103
6. 3　Geomagic Studio 精确曲面建模实例 106
6. 4　Geomagic Studio 参数曲面建模实例 112
第7 章　Geomagic Design Direct 混合建模116
7. 1　Geomagic Design Direct 系统简介 116
7. 2　Geomagic Design Direct 混合建模流程及模块 117
7. 3　Geomagic Design Direct 混合建模实例 120
7. 4　与Geomagic Studio 建模方法的比较 127
第8 章　Geomagic Qualify 计算机辅助检测128
8. 1　计算机辅助检测技术简介 128
8. 2　Geomagic Qualify 软件系统 131
8. 2. 1　Geomagic Qualify 系统简介 131
8. 2. 2　Geomagic Qualify 操作流程及功能介绍 132
Ⅵ
逆向工程技术
8. 3　Geomagic Qualify 检测实例 134
第9 章　ThinkDesign 变形设计技术151
9. 1　ThinkDesign 变形设计软件介绍 151
9. 2　ThinkDesign 变形修改实例 155
第3 篇　快速制造及3D 打印技术
第10 章　FDM 快速成型系统162
10. 1　快速成型技术概述 162
10. 2　FDM 快速成型技术 164
10. 3　FDM 快速成型操作流程 166
10. 4　FDM 快速成型实例 168
第11 章　数控雕刻快速成型制造173
11. 1　数控雕刻快速成型系统 173
11. 1. 1　数控雕刻快速成型技术 173
11. 1. 2　数控雕刻快速成型系统组成 174
11. 1. 3　数控雕刻快速成型操作流程 177
11. 2　数控雕刻快速成型实例 178
11. 2. 1　双面加工操作实例 178
11. 2. 2　旋转加工操作实例 183
11. 3　数控雕刻快速成型机操作注意事项 186
第12 章　3D 打印技术及系统188
12. 1　3D 打印技术概况 188
12. 2　3D 打印系统及流程 189
12. 3　3D 打印数据模型 190
12. 4　Cube X 3D 打印系统 193
12. 4. 1　Cube X 3D 打印机介绍 193
12. 4. 2　Cube X 3D 打印机操作流程 194
12. 4. 3　Cube X 3D 打印机实例 196
12. 5　Einstart 3D 打印机系统 200
12. 5. 1　Einstart 3D 打印机介绍 200
12. 5. 2　Einstart 3D 打印系统组成及功能 200
12. 5. 3　Einstart 3D 打印机操作 203
12. 5. 4　Einstart 3D 打印机实例 206
第13 章　Freeform 触觉设计210
13. 1　触觉设计技术简介 210
Ⅶ
目　　录
13. 2　Freeform 触觉设计系统 210
13. 2. 1　系统操作界面 211
13. 2. 2　力反馈设备Phantom 212
13. 2. 3　主要功能模块介绍 212
13. 2. 4　系统特点 216
13. 3　基于Freeform 的数据修复实例 216
13. 4　基于Freeform 系统的造型设计实例 219
第14 章　3￣matic 数字化设计技术224
14. 1　3￣matic 软件简介 224
14. 1. 1　3￣matic 软件原理 224
14. 1. 2　3￣matic 的主要功能优势 225
14. 1. 3　与传统逆向工程的工作流程对比 225
14. 2　3￣matic 软件界面 226
14. 3　3￣matic 功能模块 227
14. 4　基于3￣matic 的数据修复实例 228
14. 5　基于3￣matic 的STL 模型再设计实例 230
第4 篇　逆向工程技术综合应用
第15 章　逆向工程技术综合应用实例234
15. 1　逆向工程技术工程应用实例 234
15. 1. 1　数据采集阶段 234
15. 1. 2　建模设计阶段 237
15. 1. 3　编程加工阶段 239
15. 1. 4　生产发货阶段 245
15. 2　计算机辅助检测工程应用实例 247
15. 2. 1　传统检测方法 248
15. 2. 2　数据采集 249
15. 2. 3　CAD 模型导入与数据对齐 251
15. 2. 4　点云数据与CAD 模型比较 252
15. 3　逆向工程技术创新设计实例 255
15. 3. 1　个性化U 盘设计 255
15. 3. 2　基于鼠型玩具的削笔刀创新设计 258
参考文献261