مهندسی معکوس

مهندسی معکوس صنعتی چیست؟ نقش CMM و اسکن 3 بعدی در آن

در این مقاله به اینکه مهندسی معکوس قطعات صنعتی به چه شکل است و شامل چه مراحلی می شود و نیز اینکه نقش و کاربرد دستگاه اسکن 3 بعدی و دستگاه CMM در آن چیست خواهیم پرداخت. به طور خلاصه در مهندسی معکوس ، یک اسکن سه بعدی از قطعه یا مدل مورد نظر توسط دستگاه اسکنر سه بعدی یا دستگاه CMM گرفته شده و فایل آن وارد نرم افزارهای تخصصی مانند کتیا (یا دیگر نرم افزارهای طراحی محصول ، قطعات مکانیکی و صنعتی) می شود و سپس در نرم افزار مورد نظر با روش های خاصی به مدل سه بعدی تبدیل می شود که این مدل سه بعدی را می توان به روش های مختلفی مانند ماشینکاری ، قالب سازی ، پرینت سه بعدی توسط پرینتر سه بعدی و یا … تولید نمود.

مهندسی معکوس چیست؟

یکی از شیوه های مهم و کاربردی مهندسی ، مهندسی معکوس Reverse Engineering است. این شیوه که در اکثر علوم جای خود را باز کرده است، به علت راهی که برای رسیدن به هدف در پیش می گیرد، معکوس نامیده می شود. در این روش از یک محصول طراحی و تولید شده برای خلق محصولی جدید استفاده می شود. در واقع این روش، مسیر مهندسی را به شکل معکوس و از پایان به آغاز طی می کند.

در روش مهندسی معکوس قطعات صنعتی و مکانیکی ، شرکت ها با تشکیل گروه های تحقیق و توسعه R&D ضمن بررسی نوع فناوری به کار رفته در یک محصول تولید شده ، ابتدا به دانش فنی محصول و نحوه تولید آن پی می برند و سپس اقدام به تولید نمونه مشابه محصول و مقایسه آن با محصول اولیه می نمایند. در انتها، در صورت تحقق کیفیت مورد نظر، اقدام به تولید انبوه محصول و حتی تولید محصولات ارتقا یافته می کنند.

دستگاه اسکنر سه بعدی ۳D Scanner یا Optical و نقش و جایگاه آن در مهندسی معکوس قطعه

در بسیاری از کاربردها اولین گام در فرآیند مهندسی معکوس در صنعت ، استفاده از دستگاه اسکنر ۳ بعدی برای گرفتن اسکن سه بعدی از قطعه یا مدل مورد نظر می باشد. امروزه این دستگاه ها پیشرفت زیادی کرده و با قیمت های نسبتا پایینی می توان آن را تهیه نمود و یا از خدمات شرکت هایی که به صورت تخصصی روی این موضوع کار می کنند استفاده نمود. معمولا فایل خروجی این دستگاه با پسوند STL ، PLY و غیره و به صورت یک فایل ابر نقاط (Cloud Points) ذخیره شده تا قابلیت ایمپورت شدن در کتیا یا سایر نرم افزارهای طراحی قطعه (CAD) را داشته باشد.

مطالعه بیشتر درباره انواع روش های اسکن 3 بعدی و ویژگی های آنها در این مقاله ⇐ اسکنر سه بعدی

دستگاه CMM و جایگاه و کاربرد آن در مهندسی معکوس قطعات صنعتی

دستگاه Coordinate Measuring Machine در صنعت با نام CMM شناخته می شود و در مواردی استفاده می گردد که نیاز به دقت بالا و اندازه گیری قطعات پیچیده و سطوح خاصی است که ابزار آلات و روش های متداول قادر به انجام عملیات اندازه گیری آن نیستند. دستگاه های CMM به طور کلی شباهت زیادی به ماشین های کنترل عددی CNC دارند. این ماشین ها به جای تراش قطعه با ابزارهای تراش قطعات ، به کمک مجموعه ای از پراب ها Probes مختصات هر بخش از قطعه را نسبت به سه محور مختصاتی اندازه گیری می کند. روش اندازه گیری در ماشین های CMM به صورت لمسی و یا غیر لمسی است و مختصات هر بخش از قطعه که اپراتور مشخص می کند توسط پراب در سه راستای مختصاتی تعیین و در دستگاه ذخیره می شود. در نهایت نقش و کاربرد این دستگاه در فرآیند Reverse Engineering این است که از مجموعه این نقاط مختصاتی ، فایل ابر نقاط پدید می آید.

جایگاه نرم افزارهای تخصصی مانند کتیا در Reverse Engineering

نرم افزار کتیا به عنوان یکی از قوی ترین نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر CAD ، مهندسی به کمک کامپیوتر CAE و تولید به کمک کامپیوتر CAM شناخته شده است. توانایی های ویژه این نرم افزار این امکان را به کاربر می دهد که در روند طراحی یک قطعه به روش مهندسی معکوس در صنعت ، عملیات گوناگون از قبیل طراحی قطعه ، آنالیز ، قالب سازی و ماشین کاری آن را بدون نیاز به نرم افزارهای دیگر و به طور کامل در این نرم افزار انجام دهد. آنچه در ابتدا برای طراحی محصول نهایی به آن نیازمندیم اطلاعاتی از ابعاد و اندازه های قطعه و محصول اولیه می باشد. برای این منظور می توان با استفاده از روش های دستی با اندازه گیری به کمک ابزاری مانند کولیس ، ضخامت سنج و غیره ابعاد قطعه اولیه را بدست آورد.

ولی این روش برای قطعات پیچیده که اندازه گیری دستی آنها درصد خطای بالایی دارد نامناسب است ، بنابرین از ماشین های اندازه گذاری CMM و Optical استفاده می شود. اطلاعات خروجی این ماشین ها ، به کمک نرم افزار کتیا قابل بررسی و طراحی است.

پس از وارد کردن فایل ابر نقاط به نرم افزار کتیا و بعد از طراحی مدل ، مراحل دیگری از روند تولید یک محصول از قبیل آنالیز ، شبیه سازی ، قالب سازی ، ماشین کاری و غیره را نیز می توان در این نرم افزار انجام داد. به طور کلی اگر بخواهیم نرم افزار CATIA را با سایر نرم افزارهای مشابه در این بخش مقایسه کنیم، جامع بودن ، امکانات گرافیکی وسیع، رواج گسترده، سادگی، اقبال صنایع مختلف ، استقبال کاربران و … از علل برتری این نرم افزار محسوب می شود.

مطالب پیشنهادی : فیلم کامل آموزش مهندسی معکوس به کمک فایل ابر نقاط در کتیا در این صفحه ⇐ مدل سازی در کتیا به کمک فایل ابرنقاط

آپانوس تولید کننده مجموعه کامل فیلم های آموزش کتیا مقدماتی ، پیشرفته ، طراحی سطوح ، ابر نقاط ، ورق کاری ، تحلیل المان محدود ، طراحی قالب ، ماشینکاری ، طراحی بدنه ، رندرینگ حرفه ای ، انیمیشن سازی حرکتی و … به صورت کاملا کاربردی ، مثال محور و خودآموز است. جهت مشاهده نمونه فیلم ها و توضیحات آن به این صفحه ⇐ فیلم های آموزش کتیا مراجعه و یا با مدیر سایت تماس بگیرید.
مهندس مکانیک – مجتبی محمدنیا : 09355652291

مطالعه بیشتر درباره انواع پرینترهای 3 بعدی و ویژگی های هر یک از آنها در این مقاله ⇐ پرینتر سه بعدی

کلید واژه ها : مهندسی معکوس در صنعت ، مهندسی معکوس در طراحی صنعتی