在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及制造過(guò)程中，幾何造型技術(shù)已使用得相當(dāng)廣泛。但是，由于種種原因，仍有許多產(chǎn)品并非由CAD模型描述，設(shè)計(jì)和制造者面對(duì)的是實(shí)物樣件。為了適應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，需要通過(guò)一定途徑，將這些實(shí)物轉(zhuǎn)化為CAD模型，使之能利用CAD、CAM等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行處理。目前，與這種從實(shí)物樣件獲取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型技術(shù)相關(guān)的技術(shù)，已發(fā)展成為CAD、CAM中的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的范疇，稱(chēng)為“反求工程”（Reverse Engineering）。通過(guò)反求工程復(fù)現(xiàn)實(shí)物的CAD模型，使得那些以實(shí)物為制造基礎(chǔ)的產(chǎn)品有可能在設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，充分利用CAD、CAM等先進(jìn)技術(shù)。由于反求工程的實(shí)施能在很短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確、可靠地復(fù)制實(shí)物樣件，因此反求工程成為當(dāng)前企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的熱門(mén)話(huà)題之一。利用一些非專(zhuān)業(yè)的逆向設(shè)計(jì)軟件（如：UG、Pro/ENGINEER、CATIA等）和一些專(zhuān)業(yè)的逆向設(shè)計(jì)軟件（如：Surfacer、CopyCAD、Trace等）進(jìn)行逆向造型是現(xiàn)階段反求工程在企業(yè)應(yīng)用的典型例子。
    由于公司新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需要，筆者利用UG軟件進(jìn)行零件的反求在外形復(fù)雜的汽車(chē)沖壓件的逆向造型設(shè)計(jì)中取得較好應(yīng)用效果。我們選擇的測(cè)量設(shè)備是英國(guó)LK公司的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，可以用來(lái)測(cè)量特征的空間坐標(biāo)、掃描剖面、測(cè)量分型線(xiàn)以及輪廓線(xiàn)。此設(shè)備獲得點(diǎn)的數(shù)據(jù)量不像激光掃描儀掃描的那么大，所以用一些非專(zhuān)業(yè)的逆向設(shè)計(jì)軟件是很合適的。 UG的逆向造型遵循：點(diǎn)→線(xiàn)→面→體的一般原則。
一、測(cè)點(diǎn)
    測(cè)點(diǎn)之前規(guī)劃好該怎么打點(diǎn)。由設(shè)計(jì) 人員提出曲面打點(diǎn)的要求。一般原則是在曲率變化比較大的地方打點(diǎn)要密一些，平滑的地方則可以稀一些。由于一般的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)取點(diǎn)的效率大大低于激光掃描儀，所以在零件測(cè)點(diǎn)時(shí)要做到有的放矢。值得注意的是除了掃描剖面、測(cè)分型線(xiàn)外，測(cè)輪廓線(xiàn)等特征線(xiàn)也是必要的，它會(huì)在構(gòu)面的時(shí)候帶來(lái)方便。
二、連線(xiàn)
(1)點(diǎn)整理 連線(xiàn)之前先整理好點(diǎn)，包括去誤點(diǎn)、明顯缺陷點(diǎn)。同方向的剖面點(diǎn)放在同一層里，分型線(xiàn)點(diǎn)、孔位點(diǎn)單獨(dú)放一層，輪廓線(xiàn)點(diǎn)也單獨(dú)放一層，便于管理。通常這個(gè)工作在測(cè)點(diǎn)階段完成，也可以在UG軟件中完成。一般測(cè)量軟件可以預(yù)先設(shè)定點(diǎn)的安放層，一邊測(cè)點(diǎn)，一邊整理。
(2)點(diǎn)連線(xiàn) 連分型線(xiàn)點(diǎn)盡量做到誤差最小并且光順。因?yàn)樵谠S多情況下分型線(xiàn)是產(chǎn)品的裝配結(jié)合線(xiàn)。對(duì)汽車(chē)、摩托車(chē)中一般的零件來(lái)說(shuō)，連線(xiàn)的誤差一般控制在0.5mm以下。連線(xiàn)要做到有的放矢，根據(jù)樣品的形狀、特征大致確定構(gòu)面方法，從而確定需要連哪些線(xiàn)條，不必連哪些線(xiàn)條。連線(xiàn)可用直線(xiàn)、圓弧、樣條線(xiàn)（spline）。最常用的是樣條線(xiàn)，選用“through point”方式。選點(diǎn)間隔盡量均勻，有圓角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圓角。
(3)曲線(xiàn)調(diào)整 因測(cè)量有誤差及樣件表面不光滑等原因，連成spline的曲率半徑變化往往存在突變，對(duì)以后的構(gòu)面的光順性有影響。因此曲線(xiàn)必須經(jīng)過(guò)調(diào)整，使其光順。調(diào)整中最常用的一種方法是Edit Spline,選Edit pole選項(xiàng)，利用鼠標(biāo)拖動(dòng)控制點(diǎn)。這里有許多選項(xiàng)，如限制控制點(diǎn)在某個(gè)平面內(nèi)貧?⑼?掣齜較蛞貧?⑹譴值骰故竅傅饕約按蚩?允緎pline