图书前言

前言

自本书第1版于2013年8月出版以来,有较多高校一直在使用,并在2017年被评为首届全国机械行业职业教育优秀教材,这给予编者很大的激励。

本书第1版至今已在本校和兄弟院校模具设计与制造、机械制造及自动化、计算机辅助设计与制造、工业设计等相关专业使用8年,随着时间的推移,许多读者也提出了不少合理化建议,教材里面的部分逆向工程相关前沿技术、设计软件已不能满足新工科背景下相关人才培养目标的需求。为了更好地体现新时期对高等职业教育人才培养要求,编者在广泛征求教材使用反馈意见的基础上,结合教学实际情况,对本书第1版进行了以下三个方面的修订完善。

(1) “逆向工程技术应用”是一门应用性非常强的课程,在制造业各领域都得到广泛应用,随着专业逆向工程技术软件的发展,传统点—线—面的逆向曲面造型设计方法已经跟不上时代发展的步伐,根据点云直接拟合曲面的快速曲面重构方法已经成为发展趋势,Geomagic Design X软件的正逆向结合设计方法正日趋成熟。本书第2版的改版内容中增加了使用Geomagic Design X软件进行逆向造型设计的相关设计案例,并结合企业真实生产项目进行讲解。

(2) 本书第2版以全国职业院校技能大赛高职组 “工业产品数字化设计与制造” 赛项为载体,结合历年大赛真题案例和企业真实案例进行教学,将大赛的评分标准引入课程的评价体系,以赛促教,以赛促学,使学生在大赛中有所突破,从而有效地提高学生的自主学习能力、产品创新设计能力、分析能力和解决实际工程问题的能力。

(3) 目前,线上线下混合教学已成为趋势,第2版增加了操作视频20个、教学案例模型14个、拓展学习模型12个,配套建设的在线开放课程“逆向工程技术应用”已经在浙江省高等学校在线开放课程共享平台上同步开设,这充分调动了学生学习的积极性和学习的兴趣,提高了本书的实际使用效果。

第2版的修改得到了浙江工业职业技术学院高层次教学建设培育项目的资助,在此表示衷心的感谢。浙江工业职业技术学院刘长生、李红莉、戴圣杰参与了第2版新增内容的修订,在此一并感谢。

限于编者水平和技术的快速发展,书中难免有不足之处,编者真诚地希望使用本书的教师和学生对教材的不足之处提出意见,以便我们以后加以完善。正是您的支持,给予了我们不断前进的动力。

编者2022年1月

逆向工程技术作为一种新的产品开发形式,在缩短产品开发周期、消化吸收国外先进技术、提升产品竞争力中发挥着越来越重要的作用。现代逆向工程技术,除广泛应用在汽车工业、航空航天工业、机械工业、消费性电子产品等几个传统领域外,也开始应用于多媒体虚拟实境、仿制和破损的修复等领域,特别是在模具设计与制造方面的应用更是有了重大突破。当前,企业界对逆向工程技术人员的需求量越来越大。为了顺应市场的需求与发展,完善机械类专业的课程设置,高等职业院校要根据社会需求设置课程,许多学校开设了“逆向工程技术”这门课程,并取得了良好效果。但是市面上关于逆向工程技术的相关教材比较少,特别是结合企业案例讲解逆向设计的就更少了。逆向工程技术的广泛应用和快速发展,将导致越来越多的院校开设这门课程。因此,亟需结合企业案例对逆向工程技术的具体应用进行讲解,这样才能做好这门课程的教学工作,使学生具备逆向工程技术的专业知识,掌握产品快速开发的过程和方法。

本书根据项目式教学的思路编写,在突出职业技能应用能力培养的指导思想下探索现代的高职教育形式,按照逆向工程技术实际应用的具体流程顺序,通过以下7个项目并结合实例详细讲解了正向设计和逆向设计的区别、不同测量设备和逆向造型设计软件的具体使用技巧及逆向造型设计的特点。

项目1: 了解逆向工程技术。主要介绍逆向工程技术的定义、流程及应用领域。

项目2: 利用常规测量方式的零件三维建模。结合项目介绍利用常用测量器具(包括游标卡尺、高度游标卡尺、千分尺、万能角度尺、半径规、塞尺等)进行常规测量的方法。

项目3: 基于三坐标测量技术的数据采集。介绍三坐标测量机的测量原理及基本操作步骤,并结合项目操作三坐标测量机对工业产品进行测量。

项目4: 基于3DSS光栅扫描技术的数据采集。介绍3DSS光栅扫描仪的测量原理及基本操作步骤,并结合项目操作3DSS光栅扫描仪对工业产品进行测量。

项目5: 基于Geomagic的数据拼接处理。结合项目介绍Geomagic软件数据拼接的操作步骤及处理方法。

项目6: 基于Imageware的数据预处理。结合项目介绍Imageware数据预处理和建立工件坐标系的一般步骤和方法。

项目7: 基于NX的产品逆向设计。结合项目介绍NX进行逆向造型设计的方法。

本书涉及知识面广,编者水平有限,书中难免有不足之处,敬请读者提出宝贵意见和建议,以便进一步修订和完善。

编者2013年5月