曹昭平

摘 要：本文以电动剃须刀为研究对象，使用数字化扫描仪获取模型点云数据，并利用Geomagic Wrap 2015、Geomagic Design X、中望3D软件完成剃须刀的设计与数控加工。

关键词：逆向工程；数控加工；电动剃须刀

逆向工程也称为反求工程，它产生于20世纪80年代末至90年代初。传统的产品开发过程遵循正向工程的思维，即从概念设计到图样，再制造出产品。是从未知到已知、从抽象到具体的过程。而逆向工程则是按照产品引进、消化与创新的思路，即根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型。逆向工程是一个“从有到无”的过程。

本文以常见的电动剃须刀为研究对象，将逆向与数控相结合，得到重建后模型的数控加工程序，并使用数控铣的方法进行加工。

1、数据采集

数据采集也称为三维数据测量，它是指通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何形状数字化。根据测量时探头是否与被测量零件表面接触，目前的测量方法通常分为接触式测量和非接触式测量两大类。本研究中剃须刀点云数据的获取是利用PTC系列三维扫描系统，使用非接触式测量方法获取。

（1）根据零件的大小确定扫描设备标定板的大小，本文选用中板进行标定，标定结果误差小于0.06mm，符合设备使用要求。

（2）由于电动剃须刀实物属于彩色工件，在掃描过程中不利于数据的采集，因此在扫描之前在剃须刀外表面喷DPT-5显像剂。

（3）分析剃须刀的特征后，选择“拼接扫描”方式得到完整点云。……