毕业论文——电动汽车构件逆向工程设计及快速成型

1、电动汽车构件逆向工程设计及快速成型专业班级： 学生学号：学生姓名：指导老师： 年 月华东交通大学毕业设计（论文）任务书姓名学号毕业届别专业班级机制2012-4毕业设计（论文）题目电动汽车构件逆向工程设计及快速成型指导教师学 历职 称主要任务及要求：（1）电动汽车车身构件的三维数据测量。根据测量对象的特点确定扫描方法以及扫描设备，利用ATOS II三维光学扫描仪来获取零件实物表面点的三维坐标值。（2）点云数据的处理。点阶段的主要工作，包括去除杂点、体外非连接项体外孤点和孤岛，降低噪音，封装等（3）曲面造型及实体造型的重构。通过Goemagic studio 12 完成电动汽车车身结构件点云数据的曲面重构，在Pro /ENGINEER5.0中对曲面进行实体化及细节处理。（4）重建CAD模型的检验与修正。由于测量得到的数据点往往存在一些数字误差，所以需要对曲面或曲线进行光顺处理，提高曲面质量。另外还要检验重建的CAD模型是否满足精度或其他实验性能指标的要求，对不满足要求的应进行适当的调整修改，直至达到零件的设计要求。（5）快速成型件的制作。在构建电动汽车车身构件产品的CAD模型后，通过FDM

2、快速成型工艺实现电动汽车车身构件产品模型件的制作。进度安排：1、2016年2月28日至2016年3月10日，收集并阅读相关资料，深入了解逆向工程原理及应用领域，自学并掌握逆向工程软件Geomagic studio12的应用，并完成开题报告；2、2016年3月10日至2016年3月28日，完成电动汽车结构件三维点云数据的测量；3、2016年3月28日至2016年4月18日，对电动汽车结构件点云数据进行预处理；4、2016年4月18日至2016年4月28日，通过Geomagic studio 12重建电动汽车结构件CAD模型，在Pro /ENGINEER5.0中对曲面进行实体化及细节处理；5、2016年4月28日至2016年5月20日，打印出电动汽车结构件模型件；6、2016年5月10日到2016年5月30日，毕业论文修改、整理。指导教师签字：年 月 日系（部）意见：同 意系（部）主任签章：年 月 日题目发出日期设计（论文）起止时间附注：华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书题 目电动汽车构件逆向工程设计及快速成型课题来源课题类型导师学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化一、目的及意义目的

3、：随着国民经济的飞速发展，传统的产品开发模式已不能满足经济社会的市场的需求。传统的产品开发过程遵循正向工程（或正向设计）的思维，从市场需求信息着手，按照“产品功能描述（产品规格及预期目标）产品概念设计产品总体设计及详细的零部件设计制定生产工艺流程设计、制造工夹具、模具等工装-零部件加工及装配产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作，是从未知到已知、从抽象到具体的过程。现在我国虽然是一个制造大国，但仍然不是一个制造强国，沿海很多中小型企业都是为外国大企业进行贴牌制造生产，没有自己的产品，这样很难适应如今的国际经济形势。所以国家提出技术创新，要有自己的设计、创新的产品，并且要不断地推陈出新。采用逆向工程技术，可以直接在国内外已有的先进产品基础上进行性能分析、设计模型反求、再设计优化制造。这次电动汽车车身的设计不是通过常规的方法设计，而是基于先进的制造技术逆向工程，一个“从有到无”的过程，为电动汽车车身设计技术的迅速发展起着至关重要的推动作用。这样，不仅可以更好地消化和吸收国外先进技术，赶超发达国家，扩大在世界经济市场的占有份额，赢得更多的利润，而且可以打破西方国家对我国进行的技术封锁，从而研

4、制出更先进的产品，以提高我国的综合国力。意义：随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展，逆向工程已经成为航空、航天、汽车、船舶、和模具等工业领域最重要的产品设计方法之一，是工程技术人员通过实物样件、图样等快速获取工程设计概念和设计模型，实现快速产品创新设计的重要途径，实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段，在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高，从而实现重大改型的创新设计，使我国企业缩短与发达国家的差距，具有特别重要的意义。逆向工程技术在我国，特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。同时，对于机械类学生而言，掌握逆向工程设计技能，对今后从事机械设计及制造的工作也有现实的指导意义。二、主要内容和重点工作本文主要的内容如下：1. 根据电动汽车车身构件具有形状复杂空间曲面的特点，采用非接触式激测量扫描方法获取其三维点云数据。2. 通过Goemagic studio 12 完成电动汽车车身结构件点云数据的曲面重构，在Pro /ENGINEER5.0中对曲面进行实体化及细节处理。3. 在构建电动汽车车身构件产品的CAD模型后，通过FDM快速成型工艺实现电动汽

5、车车身构件产品模型件的制作，用以评价产品的结构合理性及外观审美性及整个逆向工程的质量。本文重点工作如下：电动汽车车身结构件的三维测量。重构电动汽车车身构件模型。电动汽车车身构件的快速成型。三、方法及预期目标完成电动汽车结构件的逆向工程及快速成型的基本过程，熟悉工业制造生产过程中逆向工程在产品设计的过程中的应用及具体流程，掌握逆向工程软件Gomagic studio12的基本操作，及快速成型在新型制造业中的应用，重点掌握作为设计人员一种新的逆向创新设计思维的技能。四、计划进度1、2016年2月28日至2016年3月10日，收集并阅读相关资料，深入了解逆向工程相关文献及应用领域，自学并掌握逆向工程软件Geomagic studio12的应用，并完成开题报告；2、2016年3月10日至2016年3月28日，完成电动汽车结构件三维点云数据的测量；3、2016年3月28日至2016年4月18日，完成电动汽车结构件点云数据的处理；4、2016年4月18日至2016年4月28日，通过Geomagic studio 12重建电动汽车结构件CAD模型，在Pro /ENGINEER5.0中对曲面进行实体化

6、及细节处理；5、2016年4月28日至2016年5月10日，按比例制作电动汽车结构件的快速成型件；6、2016年5月10日到2016年5月30日，绘制相关工程图；毕业论文整理，修改完善。五、参考文献1 张学昌.逆向建模技术与产品创新设计M北京：北京大学出版社.2009.9.2 成思源等.Geomagic Design Direct逆向设计技术及应用M.电子工业出版社.2015.2.3 成思源等.Geomagic Qualify三维检测技术及应用M.北京：清华大学出版社.2012.4.4 成思源.逆向工程技术综合实践M北京：电子工业出版社.2010.10.5 成思源.Geomagic studio逆向工程技术及应用M.北京：清华大学出版社.2012.4.6 陈雪芳等主编.逆向工程与快速成型技术应用M北京：机械工业出版社.2009.7 祖文明.逆向工程技术的应用及国内外研究的现状及发展趋势J.价值工程.2011.8 肖乾等主编.Pro/ENGINEER Wildfire5.0中文版实践教程M北京：中国电力出版社.2012.2.9 刘晓宇编著.Pro/ENGINEER逆向工程设计完全解析M.

7、北京：中国铁道出版社.2010.10 刘德平，陈建军.逆向工程关键技术研究M.机械制造，2005，（6）.11 刘志军.基于三坐标测量机的点云数据测量规划研究J.黑龙江科技信息，2008，（20）.12 袁平.逆向工程技术研究与工程应用J.昆明理工大学，2002.13 刘伟军，孙玉文.逆向工程（原理方法及应用）M.北京：机械工业出版社，2009.14 赵萍，李景阳.逆向工程中数字化测量方法及其应用J.机械设计与制造，2009.15 李江熊，柯映林，程耀东.基于实物的发展曲面产品反求工程中的CAD建模技术J.中国机械工程，1999,10（4）：390-393.16 李中海.反求工程中拟合曲面连续性的研究.沈阳工业大学硕士学位论文，2005.17 林峰，巫少龙，周建强.逆向工程及其关键技术J.CAD/CAM与工业信息化，2003（9）.18 王广春.快速成型技术与应用M.北京：机械工业出版社.2012.1.19 杨振贤,张磊,樊彬等.3D打印:从全面了解到亲手制作M北京：化学工业出版社2015.12.20 邱志惠,卢秉恒Pro/ENGINEER建模实例及快速成型技术M西安电子科技大学出版社

8、.2005.2.21 H.-C.Kim,S.-M.HurandS.-H.Lee, Segmentation of the Measured Point Data in Revers.指导教师签名： 日期：注：课题类型请填写相应代码，如AY，BX等，其中（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究；（2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题。本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生姓名学号专业年级机制2012-4设计（论文）题目电动汽车构件逆向工程设计及快速成型序号评价指标满分评分标准ABCDE1选题难度、综合性及完成的工作量2020-1817-1615-1413-1211-02调研、资料收集与整理、图纸、程序、设计、试验等工作完成质量2020-1817-1615-1413-1211-03研究过程中表现出的理论水平、分析问题和解决问题的能力1010-98765-04研究过程中反映出来的创造性（改进或独立见解）、以及组织能力或团队合作能力等1010-98765-05研究过程中的工作态度、严谨的科学精神等1010-98765-06说明书、论文、试验报告等书写质量（内容完整性和结构合理性、图表规范性、语句通顺性等）2020-1817-1615-1413-1211-07外文翻译（数量和质量）1010-98765-0是否同意该设计（论文）提交答辩：是（ ） 否（ ）总分补充说明：指导教师（签名）： 年 月 日指导教师姓名职称或学位工作单位主要讲授课程或研究方向注：1、请给出每项评价指标的得分（整数），并计算总分；2、总分优秀（90分）比例原则上不超过20%，优良（80分）比例原则上不超过60%；3、总分低于60分，或评价指标1、2、6中有一项为E级得分时，不得提交答辩；4、补充说明栏不够用时可另加附页。本科毕业设计（论文）评阅人评分表学生姓名学号专业年级机制2012-4设计（论文）题目电动汽车构件逆向工程设

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