逆向工程技术汽车门拉手创新设计分析 本文关键词：逆向，工程技术，创新，分析，汽车
逆向工程技术汽车门拉手创新设计分析 本文简介：摘要：逆向工程技术是在已有产品基础上进行快速创新设计的有效方法，在产品开发中的应用将加速产品设计，缩短开发周期，使工业设计技术手段更加多样化，工业设计创新变得普遍。目前，逆向工程技术已经被广泛应用在各行各业中。本文以汽车门拉手为例，利用逆向工程技术对汽车门拉手模型进行数据采集、数据处理、曲面创建以及
逆向工程技术汽车门拉手创新设计分析 本文内容：
摘要：逆向工程技术是在已有产品基础上进行快速创新设计的有效方法，在产品开发中的应用将加速产品设计，缩短开发周期，使工业设计技术手段更加多样化，工业设计创新变得普遍。目前，逆向工程技术已经被广泛应用在各行各业中。本文以汽车门拉手为例，利用逆向工程技术对汽车门拉手模型进行数据采集、数据处理、曲面创建以及创新设计。通过这一个任务学习，不仅能掌握逆向工程流程，还在此基础上进行创新设计，对提高人们创新意识和设计能力具有重要的促进作用。
关键词：逆向工程；汽车门拉手；创新设计；曲面创建
逆向工程是对产品设计过程的一种描述。现在的正向设计多是设计一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品外形、性能和大致技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期；而逆向设计是通过对已有实物模型进行三维数字化扫描，获取实物模型型面点云数据，将点云数据以计算机手段进行处理，最终形成数学模型，用于产品重设计及数控加工。逆向工程技术在新产品开发和产品改造设计、产品模仿、质量分析和测试等领域使用较为普遍。被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具以及计算机零部件等设计与制造领域。
1汽车门拉手数据采集
在对汽车门拉手数据采集之前，首先先用反差增强剂对门拉手及附近的车身面进行喷涂，且喷涂要均匀；然后将标志点往门拉手及附近车身面贴，在贴标志点时要注意，尽量往大面贴，不要贴在同一条直线上，尽量分开贴；最后使用手持式激光扫描仪进行数据采集，在对门拉手扫描时，注意要从中间往两边开始扫描，移动速度要均匀，避免来回扫描数据重叠。扫描完成后，将门拉手数据保存为STL格式。
2汽车门拉手数据处理
将扫描完成的门拉手数据导入GeomagicStudio11软件中，将一些与门拉手数据无关数据删除，目的是给后面设计提供方便；然后对门拉手数据进行减少噪声点、删除钉状物、补洞、边界修补以及重叠三角形清理等操作，在处理数据时，如果发现一些地方的面不是很光顺，可以选择删除这一部分数据，然后再补回来或用砂纸将其打磨光顺；处理完数据后，将数据保存为STL格式。
3汽车门拉手曲面创建
用曲线、曲面构建曲面的方法有很多种，曲面可以通过直纹、曲线组、曲线网格或N边曲面构建。打开UG软件，将处理好的汽车门拉手STL数据导入到UG软件中，对汽车门拉手进行分析，分析门拉手的脱模方向由哪些曲面构成。确定汽车门拉手脱模方向。首先，根据STL数据，使用UG基本曲线、拉伸、移动以及旋转角度等指令对汽车门拉手数据摆正，在摆正的过程中，需要慢慢调整角度才可以；其次，在坐标原点开始用三根线分别表示X、Y、Z方向，并且移动至99图层，Z方向就是我们要确定的脱模方向。确定汽车门拉手对称中心平面。通过做汽车门拉手一个侧面曲面，然后通过镜像命令进行镜像曲面，看镜像过去曲面过点误差是否满足要求；若不满足要求，可通过调整坐标系，直到镜像过去曲面过点满足要求为止。此时，镜像的坐标系中心平面就是对称中心平面。汽车门拉手主体曲面创建。使用基本曲线指令绘制好曲线，通过扫掠功能绘制曲面，然后使用X成形功能对曲面进行调过点和光顺，保证曲面质量；打开曲面分析功能，调一下曲面，看曲率梳变化，并测量曲面过点情况，重复以上步骤，直到曲面曲率光顺，满足误差要求。汽车门拉手侧面创建。其他侧面的曲面创建方法和主体面创建方法一样，要保证曲面光顺，过点为主要依据。汽车门拉手车身曲面创建。车身曲面创建很重要，因为车身曲面是和汽车门拉手配合的关键因素，如果车身曲面创建得不好，那么修剪门拉手曲面时就不准，后续生产出来的门拉手就配不上或配上去，所以曲面一定要用X成形命令调过点。汽车门拉手曲面修剪及消失面创建。根据创建好的主体曲面、侧面等进行倒圆角与修剪曲面。根据过点要求，对在连接位置通过桥接曲线进行绘制，然后再通过曲线网格进行修补曲面，这也是消失面创建的方法；消失面创建时，一定要注意面的特征，然后再结合UG软件命令，根据过点和光顺等情况进行创建曲面，这样创建出来的曲面即过点又美观。汽车门拉手开关孔的创建。汽车门拉手开关孔尺寸要求非常高，因为它是直接和已生产好的零件相配合，所以在创建开关孔时，一方面要参照扫描出来的STL数据投影来确定孔的尺寸；另一方面要，通过游标卡尺测量配件尺寸，然后再结合投影点云数据确定位置中心，输入游标卡尺测量尺寸，最后完成开关孔的创建。用游标卡尺测量配件也是检验的一种方法，如果不结合游标卡尺，可能创建出来的孔偏小或偏大，导致后面装配无法完成或成品不美观。
4汽车门拉手创新设计
产品创新设计首要任务就是明确创新方向，然后对实体模型进行解剖，最后完善结构设计。根据上面创建好的曲面进行加厚、修剪等处理，然后对汽车门拉手进行创新设计，设计成一个LED汽车门拉手，最后完成并创新设计汽车门拉手，如图1所示。图1汽车门拉手创新设计出色的结构设计，安装工序设计，使产品更加可靠；安装时直接使用3m胶粘接，经测试，粘接性能良好，无需设置卡扣和打螺孔。一体化安装技术，灯罩与外饰件采用微波超焊密封连接，电路板与灯罩刷密封胶连接，台阶位刷胶填平，然后作为一个整体进行安装，便于整体安装、调试与更换。出色的散光花型设计，配合LED大灯珠，既炫彩靓丽，又不产生过度眩光；超薄设计，加装电子元件后，常规厚度控制在2mm以内，节省成本，更加美观，手感更好；产品稳定，经过长达一年反复测试，历经三代产品，逐步解决了排线磨损、渍水漏电、高温老化以及低温运行等问题。
5结语
本文通过汽车门拉手逆向再创新设计案例分析，可以发现逆向工程技术在汽车行业里面得到了广泛应用。目前，越来越多的产品为了缩短研发周期，节约成本，都采用逆向工程技术解决相关困难。汽车门拉手逆向设计首先根据已有的汽车门拉手实物，采取喷粉、贴标志点以及扫描等手段进行数据采集，并将采集数据进行修补处理；然后将数据导入到UG软件中进行曲面重建，将原来汽车门拉手复制下来，根据这个数据进行创新设计。在创新设计时，应该考虑到客户需求以及后续成本，在满足客户需求前提下，尽可能地节约成本，完成产品创新设计，减少风险。目前，年轻人对汽车改装需求越来越大，通过本文介绍汽车门拉手改方案，设计成一款炫耀的汽车门拉手，并且有警示作用。在汽车在行驶过程中，汽车门拉手显示绿灯；在转弯时，显示黄灯，达到很好的效果。逆向工程技术不仅丰富了产品创新设计方法，同时可以大大缩短产品创新设计周期。本文以汽车门拉手为例，探讨了汽车门拉手创新设计所应用的逆向工程技术，在整过过程中，门拉手数据扫描是前提；数据处理、曲面创建以及创新设计是核心。在创新设计中，要遵循着客户和消费者需求，设计出一款绚丽的LED汽车门拉手。随着逆向工程技术不断发展，其在产品设计中将会发挥着更加重要的作用，并得到更加广泛的应用。
参考文献
[1]杨雪荣，何佳乐，成思源，等.基于逆向工程技术的产品创新设计实验教学[J].实验技术与管理，2013，（10）：152-154.
[2]赵少君，韩利红.基于逆向工程技术在工业设计中的应用[J].湖南农机，2013，（11）：59-61。
[3]吴兵，李云，杨延波.逆向工程和3D打印技术在工业设计中的应用[J].河南科技，2018，（15）：27-29.
[4]姚顺宇，钟相强，冯江.机械产品的逆向设计方法[J].新乡学院学报，2018，（12）：46-50.
作者：梁土珍 单位：广州市机电高级技工学校 广州市机电技师学院
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