刘英启
山东省招远市蚕庄镇政府 山东招远 265402
摘要:随着我国经济活力不断被激活,各项科学技术得到了极大的发展。而随着我国脱贫政策的不断深入落实,农村经济的发展速度越来越快。为了提高农村经济的发展水平,传统的农业操作模式逐渐被机械取代,农业整体机械化的水平不断提高。由于农业机械在设计时的要求更加严格,为了提高农业机械设计的效率,需要引入逆向工程技术。本文通过对逆向工程技术进行简单的介绍,重点分析了逆向工程技术在农业机械设计中的应用,对提升农业机械设计的质量,促进农业机械化更加高效的发展有一定帮助。
关键词:逆向工程技术;工业机械;设计
0引言
随着我国农业机械化的应用程度不断深入,农业机械的发展趋向大型化、自动化以及精密化,从而使农业机械在设计时的要求更加严格。并且随着农业机械市场的不断开拓,产品的需求越来越旺盛,并且客户的需求也越来越多样化,加上市场竞争的日益激烈,迫使相关农业机械企业需要对其产品的研发设计模式进行调整。因此,在确保产品性能能够达到客户具体要求的前提下,企业应最大程度的缩短产品研发周期,降低产品前期的研发成本。随着逆向工程技术的不断成熟,在进行农业机械产品设计时,通过科学合理的应用逆向工程技术,能够大大提高产品研发设计的效率,并且能够保证产品达到实际应用的需求,对提高企业产品的竞争力,促进从业机械化应用水平有重要意义。
1 逆向工程概述
在进行机械产品设计时,人们通常比较熟悉的模式为正向工程,其具体的设计流程为:相关的设计人员先对产品的市场情况进行调研,确定产品研发的基本思路,利用相应的三维设计软件完成相关的设计、建模以及仿真分析等,最后将设计完成的产品的图纸下发,完成产品的制造装配。但在很多情况下,设计人员通常面对的只是物体的模型,没有具体的图纸与数据,对于这种情况下的产品设计,就需要借助采取一定的方法将实物转变成三维的数据模型。这种根据实物而确定产品的三维模型,再使用得到的三维模型进行设计生产的方式就是逆向工程。
逆向工程具体是指通过一定的测量方式,对模式或者实物进行测量,根据得到的相关测量参数,利用三维设计软件完成三维模型的创建,对实物进行重构。研究逆向工程,为的是能够对现有产品的设计原理、结构以及工艺等进行更深入的研究,从而能够设计出新的产品,新开发的产品与已有产品在外形上相似,但性能以及结构能比原有产品更加先进。
2逆向工程在农业机械中的应用
2.1在农业机械模具生产中的应用
随着农业机械化水平的不断提升,模具在农业机械的生产中应用的也越来越广泛。而逆向工程凭借其自身的应用特点,广泛的应用于农业机械模具的设计中。在农业机械模具生产的过程中,通过应用逆向工程,能够辅助完成模具的修改定型。
模具的三维模型构建完成之后,还需要继续进行模具的设计工作,在模具正式生产之前,产品的设计人员需要对模具的型面进行多次的修改,但所有的修改过程都不能够在原有的三维模型上进行,也就是说不能够直接得到最终的三维模型,使得农业机械模具的设计周期变长,增加了前期的设计成本,增大了整个产品的研发周期。
通过将逆向工程技术应用到农业机械模具的设计中,能够对修改过的模具进行数据扫描,之后进行点云数据处理与曲面重构,获得最终版本的三维模型。之后根据三维模型生成对应的图纸进行后续的加工,使得整体的设计周期与生产周期大大降低,同时产品的研发成本与生产成品明显下降。
此外,对于损坏或者磨损的模具,逆向工程技术也有较好的应用。大型农业机械的覆盖件模具是农业机械生产中的重要工艺装备,对保证覆盖件的制造质量至关重要。不过因为覆盖件模具的结构较为复杂,型面的类型较多,并且对形位精度以及表面粗糙度的要求较为严格,使得模具整体的生产成本较高。随着模具使用次数的增多,磨损情况会比较严重,并且损坏的概率增大,进而增加了企业相关成本。在对模具进行修复的过程中,传统的方式由于没有具体的参照标准进行指引,使得模具的修复工作难度较大,质量难以保证,常出现模具修复失败的情况,严重时还会导致模具彻底报废。通过应用逆向工程技术,能够在较短的时间内得到完整的三维模型,之后借助ANSYS有限元仿真软件对修复完成的模型的强度以及刚度等相关指标进行评价,根据得到的分析结果进行进一步的修改。如今逆向工程技术在模具修复领域已经得到了广泛的应用,对提高模具修复效率、降低模具与产品生产成本,延长模具使用寿命有重要帮助。
2.2 在农业机械二次创新中的应用
相较于发达国家的农业机械化发展水平,我国农业机械化应用水平还有一定的差距,从而较大程度的制约着农业的进一步发展。因此就需要引入更加先进的设计技术来加速农业机械化的发展,但由于多种因素的影响,在进行农业机械产品开发设计时,通常不能够得到已有产品的图纸与三维模型数据,从而对新产品的开发带来较大的阻碍。而通过应用应用逆向工程技术,则能够大大提高设计的效率,具体操作流程如下:(1)将得到的产品或者模型进行拆分;(2)对其中的核心部件进行三维扫描,对得到的数据进行相应的处理;(3)根据具体的数据建立三维模型。
逆向工程技术不是单纯的进行复制粘贴,这项技术通过对产品的设计思想进行分析,对产品的技术理念进行理解,在此基础上进行二次创新,从而设计出能够满足实际需求的农业机械产品。逆向工程作为一种产品开发设计新的方式,相关设计人员在应用过程中,必须对原有的产品进行充分的了解,以此为前提结合我国地质地形以及作业环境等,设计出符合我国农业应用的设备。
3结语
随着我国对各种类型农业机械需求的不断扩大,对新产品的开发要去越来越高,而通过应用逆向工程技术,能够显著提高农业机械产品的研发效率,缩短研发周期,减小产品开发成本,从而满足农业发展的实际需求。
参考文献
[1]金涛. 逆向工程技术[M]. 机械工业出版社, 2003.
[2]潘安学. 模具行业设计制造技术现状与趋势[J]. 电脑迷, 2016, 000(008):121.
[3]张军强,饶锡新,樊丽萍.基于逆向工程的模具修复研究及应用[J].组合机床与自动化加工技术,2011(07):76-79.