工程畢業設計的開題報告

時間：2024-09-05 03:06:53 開題報告

工程畢業設計的開題報告

　　開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。下面，小編為大家分享工程畢業設計的開題報告，希望對大家有所幫助!

工程畢業設計的開題報告

　　1、選題意義和背景。

　　逆向工程可以簡單的定義為這么一個過程：在沒有工程圖紙的情況下，對實際物體模型進行測量，通過對測量信息的分析和處理來構造其CAD模型的過程，由實際模型反求出設計模型來。

　　逆向工程的由來是什么呢?簡而言之，傳統的正向設計與制造是從圖紙到零件產品，而反求工程的設計是從零件或原型到二維圖紙或三維模型，再經過制造過程到零件。這就是所謂“逆向”或“反求”的由來。兩者之間的比較。所謂逆向，指是相對傳統的從設計圖紙或模型加工出實際產品來的正向過程而言的。逆向工程與傳統的正向設計的根本區別在于：正向設計是由抽象的教高層次概念或獨立實現的設計過渡到設計的物理實現，從設計概念到CAD模型有一個明確的過程;而反向工程是基于一個可以獲得的實物模型來構造出它的設計概念，并且可以通過對重構模型特征參數的調整和修改來達到對實物模型的逼近或修改的目的，以滿足生產要求。從數字化的點的生成到CAD模型的創建是一個推理的過程。

　　逆向工程通常從測量一個己存在的實際物體開始，這樣就能生成一個曲面或實體模型，以便能充分利用CAD/CAM技術的各種優點。一旦重構出自由曲面和建立CAD模型后，就可以進行一系列后續操作，如零件設計、有限元分析、模型修改、誤差分析以及數控加工指令生成。

　　2、論文綜述/研究基礎。

　　現階段國內外反求工程所構造的CAD模型，基本上尚僅限于幾何形狀的重構，談不上滿足一定要求的“精度設計”和“精度制造”,這大大限制了反求工程的應用范圍。

　　技術發展現狀：逆向工程技術的目前發展很快，前景很好。關鍵是由于硬件和軟件的成本較高，帶來其應用范圍受到一定限制。但畢竟它具有強大的發展勢頭，其發展趨勢不可限量。

　　RE在國內外的應用狀況：在許多航空業、汽車業、家用電器制造業、以及某些玩具制造行業都得到不同程度的應用和推廣。逆向工程可用應于新零件的設計，己有零件的復制，還可用于損壞或磨損零件的還原以及數字化模型檢測。

　　逆向工程之所以在許多諸如汽車、造船業、百貨、電子業、醫藥等不同部都產生興趣，其理由常常可能是以下之一：

　　①產品的原型通過手工建模，因此沒有原型的CAD模型存在(例如汽車工業中的粘土模型);②在原型階段對用CAD建模的產品所需的修改已施加到其原型本身，而不是施加到CAD模型(例如壓具的設計和制造);③磨損或損壞的零件但又沒有CAD模型時必須復原或重建;.CAD被引入到公司中，所有現存產品必須用CAD建模，以便得到完整的數字文檔;⑤復雜形狀零件需要檢查，因而所創建的逆向工程模型得與存在的CAI)模型做比較。

　　如此等等。

　　總之，逆向工程是一門開拓性、綜合性、實用性較強的技術，屬于新興的交叉學科分支。它能在原來的實物模型的基礎上，修改和重新設計，從而實現創新的目的。逆向工程的研究可為快速產品設計、快速原型制造等提供關鍵性的技術支持。它的應用和推廣具有十分重要的意義。

　　3、參考文獻。

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　　4、論文提綱。

　　第一章概述

　　1. 1引言

　　1. 2逆向工程概述及其應用

　　1. 3當前逆向工程存在的問題

　　1. 4逆向1:程的發展趨勢

　　1. 5論文的選題、目的和內容

　　第二章數據測量

　　2. 1各種測量方式之比較

　　2. 2光學測量原理

　　2. 3雙目視覺原理以及左右圖像的特征匹配

　　2. 4用CCD測量

　　2. 5測量方法中的實際問題一測量誤差分析及測量精度問題

　　2. 6 ATOS光學測量系統

　　2. 7 COMET光學掃描測量系統簡介

　　第三章數據處理

　　3. 1海量散亂數據點的研究

　　3. 2數據處理

　　3. 3 STL文件

　　3. 3. 1 STL格式文件標準

　　3. 3. 2 STL格式的三角形規則

　　3. 3. 3 STL格式數據模型存在的問題

　　3. 3. 4由3維離散數據直接反求STL文件

　　3. 3. 5 STL文件中數據拓撲關系的顯化

　　3. 4利用AutoCAD來實現點云數據的可視化

　　第四章曲面建模

　　4. 1引言一高質量的曲面建模

　　4. 2曲面重構和模型重建

　　4. 3三角形曲面片

　　4. 3. 1三角形的重心坐標

　　4. 3. 2散亂數據三角剖分

　　4.3.3狹長三角形的判定參數

　　4. 4頂點上法矢的計算

　　4. 5二角網格簡化

　　4. 6二角Berstein-Bezier曲面片

　　4. 7構造散亂數據插值曲面

　　4.8 Surfacer軟件中重新二角化問題

　　4. 9逆向工程的誤差分析

　　4, 10曲面的光順處理

　　第五章快速成型技術簡介

　　5. 1快速成型技術原理

　　5. 2快速成型系統的發展現狀

　　5. 3 RE與RPM的集成

　　5. 4 RP快速成型系統的優缺點和應用狀況

　　5. 5遠程快速成型技術簡介

　　第六章內燃機氣道模型的反求和快速成型探討

　　6. 1氣道CAD

　　6. 2氣道模型的反求

　　6. 2. 1氣道模型的測量

　　6. 2. 2模型數據的處理和曲面重構

　　6. 2. 3快速成型

　　6. 3結論

　　第七章結束語

　　7. 1本論文所完成的工作

　　7. 2需進一步完善的部分和環節

　　5、論文的理論依據、研究方法、研究內容。

　　論文的選題：本論文是基于云南省CIMS應用示范工程一一云南內燃機廠CIMS工程的子項目一RE逆向工程項目和即快速成型項目。其中包括內燃機4100QB的螺旋進排氣道的逆向設計子項目。

　　論文選題的國內外研究動態和現狀：目前RE與RP技術已經逐漸得到越來越廣泛的應用。國內外針對此方面的研究工作，一方面是繼續在已成熟的自由曲線和曲面重構理論上繼續有所突破，另一方面就是在實際的測量、數據處理和重構CAD模型上逐漸集成和完善。

　　論文的主要內容：主要介紹逆向工程與快速成型技術。包括逆向工程中的數據測量、數據處理、曲面重構以及快速成型的原理、分類、特點等，以及RE和RP的集成。

　　論文的目的：通過研究在國內企業實施RE&RP技術中所遇到的一些具體問題，為解決這些問題提供思路，并提高到理論上的高度，從而加速國內企業的現代化進程。

　　本論文是在云內動力公司的技術改造項目中的RE與RP子項目的基礎上進行的，因此，可以使用如CMM和ATOS光學掃描系統設備、以及相應的配套軟件，有著較完善的實驗條件和設備，可以進行有關研究工作。

　　6、研究條件和可能存在的問題。

　　首先是在理論上，如在三角片轉變成三角域Bezier曲面、三角域和矩形域的轉換問題，以及最后如何形成光滑連續的曲面方面，需要展開和詳細分析。

　　在數學和算法理論方面還需還有待于進一步加強。

　　Surfacer軟件是一個很強大的軟件。由于使用的只是試用版，沒有完整的說明書和用戶手冊，更主要的是由于時間和其他一些因素的限制，因此本文只是利用Surfacer來作一些點云的改進和完善。而通過借助于生成曲線，交互式修改和調整這些曲線，最后生成符合要求的光滑曲面這種方式還只是在使用中嘗試過，但還沒有完成。最后生成的曲面模型，在UG等軟件中的進一步修改完善，由于條件限制，本文沒有深入展開下去。

　　關于氣道CAD,本文只是提出一點想法，還沒有真正地詳細地深入探討下去。為什么提出這個問題，只是關于正逆向結合設計，充分利用各種技術的綜合優勢，是技術發展的必然趨勢。否則只能是簡單的仿形加工而不是真正的逆向目的所在。然而這個問題是一個集CAD/CAM、空氣動力學和流體力學以及內燃機學的綜合課題，需要多人分工合作，以及一定的設備及軟件，進行大量的分析實驗和摸索。

　　由于時間有限，僅能在少數幾點上有所猜想、探索和嘗試，有些方案是否為最優方式，以及是否完全符合實際情況，尚需進一步驗證和完善。由于時間的限制，本文僅限于此，一些問題尚待今后進一步的探索、研究和完善。

　　7、預期的結果。

　　對逆向工程及快速成型技術做了一些分析和探討。利用RE, RP,RT相結合的技術，進行模具制造，可有效地降低模具制造成本，縮短制造周期，從而顯著提高生產效率，贏得用戶市場。對于國內的企業來說，由于資金、技術、人員等各種條件的限制，必須考慮到國內和企業內部的現實情況，正確地進行設備和軟件選型，合理地考慮各種因素，合理地考慮和選擇進口設備和國產設備，以最大限度地發揮企業的動力，贏得激烈的市場競爭。通過研究在國內企業實施RE&RP技術中所遇到的一些具體問題，為解決這些問題提供思路，從而有可能加速國內企業的現代化進程。

　　8、論文寫作進度安排。

　　2015.05-2015.06 反求工程的設計資料調查

　　2015.06-2015.07 國內外反求工程理論研究分析

　　2015.07-2016.02 工程實際物體模型進行測量

　　2016.02-2016.06 提交論文初稿

　　2016.07-2016.08 確定論文終稿

　　2016.08-2016.09 論文答辯

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