逆向工程技术新-教学大纲

1、逆向工程技术课程教学大纲课程名称：逆向工程技术英文名称：ReVerSe Engineering TeChniqUe课程代码：1214246004适用专业：车辆工程学时学分：32/2 （课堂26,实验4）应开课学期：7课程性质：专业选修编制日期：2019年7月一、课程目标逆向工程是车辆工程专业教学计划中规左的主要课程。本课程主要是让学生掌握逆 向工程的基础知识和基本能力，在掌握逆向设计的基本方法，会对基本的零部件进行逆向设 计。通过学习理论与上机操作相结合，加深学生对逆向设计的理解深度，树立学生逆向设计 的思维，并培养学生分析问题、解决问题的和创新能力，形成学生正确的世界观、人生观和 价值观。通

2、过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1. 学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，通过学习使学生学会对汽车零部件进行 逆向设计，形成逆向思维进行逆向设计；2. 通过学习使学生学会分析和评价汽车及其各总成的结构与性能合理选择方案，培养学 生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。3. 掌握汽车主要零部件的逆向设计方法：二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求逆向设计技术课程主要以讲授、上机、分析计算为主，仿真分析为辅。利用计算:机 辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。本课程目标、知识单元与学时分配见表1。表1课程目标、知识单元与学时分配教学内容教学目的和要求，教学重点和难

3、点理论 学时实验学时对应的课 程目标1 绪论1.1逆向工程技术概述12逆向工程技术的应用1.3逆向工程中的关键技 术1.3.1数据采集技术1.3.2 CAD反求建模技术1.3.3 3D打印技术1.4逆向工程技术的发展教学目的和要求：1了解逆向工程技术：2. 掌握逆向工程技术简介及工作流程：3. 熟悉逆向工程技术的常用软件及应用；4. 掌握逆向工程所用的的关键技术；5. 掌握CAD反求建模技术：6. 了解逆向工程技术的发展。重点：逆向工程的流程：难点：逆向工程关键技术。2课程目标2. 4、52.三坐标数据采集系统2.1三坐标测量系统教学目的和要求：1.掌握三坐标测量系统的操作流程：2课程目标1、

4、 2、 3、2.2三坐标测量系统的操 作流程2.3 PC DMlS软件介绍2.3.1 PC DMlS软件简介2.3.2 PC DMIS软件用户界 面主要工具栏2.4三坐标测量实例2.4.1基于CAD数模的零 件检测实例2.4.2基于三坐标测呈:机 的曲而数字化实例2. 掌握PC-DMIS软件用户界面主要工具栏：3. 掌握软件的使用方法：4. 掌握基于CAD数模的零件检测实例和基于 三坐标测量机的曲而数字化实例。重点：PC-DMlS软件用户界而的学习； 难点：案例的理解与内化。43光栅式扫描测量3. 1光栅投影三维测量技 术3. 2. 1 COMET系统组成3. 2.2 COMET系统测量 策略

5、3. 2.3 COMET测量系统 的操作流程及方法3.2光栅投影扫描测量实 例教学目的和要求：1. 掌握三坐标测量系统的操作流程：2. 掌握PC-DMlS软件用户界而主要工具栏：3. 掌握软件的使用方法：4. 掌握基于CAD数模的零件检测实例和基于 三坐标测量机的曲而数字化实例。重点：COMET系统组成和测量策略；难点:COMET测量系统的操作流程及方 法。2课程目标K 2、3.44手持式激光扫描测量4. 1手持式激光扫描测量 系统4. 1. 1手持式激光扫描测 量技术4. 1. 2手持式激光扫描测 量系统的组成4.2手持式激光扫描测量 的操作流程及扫描方法4. 3手持式激光扫描测量 实例教学

6、目的和要求：1. 掌握手持式激光扫描测量系统：2. 掌握手持式激光扫描测量技术；3. 掌握手持式激光扫描测量系统的组成；4. 掌握手持式激光扫描测量的操作流程及扫 描方法：5. 掌握手持式激光扫描。重点：手持式激光扫描测量系统的组成及测 量技术;难点：手持式激光扫描测量的操作流程及扫描 方法。2课程目标1、 2、 3.4、55.关节臂式测量5.1关节臂测量机简介5.1.1关节臂测咼机左义 及产品介绍5.1.2关节臂测量机的工 作原理及系统组成5.2关节臂测量机的操作 流程5. 2.1基于关节臂激光扫 描的操作流程5. 2.2基于关节臂接触式 测头的检测流程5.3关节臂测量机的检测教学目的和要求

7、：1. 掌握关节臂测量机立义及产品介绍；2. 掌握关节骨测量机的工作原理及系统组成 及操作流程；3. 掌握基于关节臂激光扫描的操作流程；4. 掌握基于关节臂接触式测头的检测流程：5. 掌握关节臂测量机的检测和激光扫描实 例。重点：关节臂测量机的工作原理及系统组成 及操作流程；难点：关节臂接触式测头的检测流程。2课程目标1、 2、 3.4、59实例5.3.1关节臂测量机激光 扫描实例5. 3. 2 基于 PC DIMS CAD 的关廿臂零件检测实例6. GeOmagiC StUdiO 逆向 建模6. 1 GeOmagiC StUdiO 系统 简介6. 2 GeOmagiC StUdiO 操作 流

8、程及功能6. 3 GeOmagiC StUdiO 精确 曲面建模实例6. 4Geomagic StUdiO 参数 曲面建模实例教学目的和要求：1 了解 GeOmagiC StUdiO 系统简介:2掌握GeOmagiC StUdiO操作流程及功能;3.掌握GeOmagiC StUdiO精确曲而和参数曲 而建模实例减振器的设计方法。重点：操作流程及功能： 难点：操作流程及功能。2课程目标2、37 GeOmagiC DeSign DireCt 混合建模7. 1GeOmagiCDeSig nDireCt系统简介7 2 GeOmagiC DeSign DireCt混合建模流程及模 块7 3GeOmagi

9、CDeSignDireCt混合建模实例7 4 GeOmagiC DeSign DireC -,j GeOmagiC StUdiO 建模方法的比较教学目的和要求：1. 掌握 GeOmagiC DeSign DireCt 混合建模流 程及模块；2. 掌握机械式转向器的设讣与计算方法：3. 掌握 GeOmagiC DeSign DireCt 混合建模实 例动：4掌握与GeOmagiC StUdiO建模方法的比 较。重点:GeOmagiC DeSign DireCt混合建模实 例：难点：GeOmagiC DeSign DireCt混合建模实例。2课程目标1、2、38 GeOmagiC QUaIify

10、计 算机辅助检测8. 1计算机辅助检测技术 简介8. 2 GeOmagiC QUaIify 软 件系统8 2. 1 GeOmagiC QUalify 系统简介8. 2. 2 GeOmagiC QUalify 操作流程及功能介绍教学目的和要求：1 掌握GeOmagiC QUalify软件系统；2.掌握GeOmagiC QUaIify操作流程及功能 介绍：重点：GeOmagiC CIUalify操作流程：难点：GeOmagiC CIUalify操作流程。2课程目标1、29. ThinkDeSign 变形设计 技术9. 1 ThinkDeSign 变形设计 软件介绍9. 2 ThinkDeSign

11、变形修改 实例教学目的和要求：1. 了解变形设计软件介绍：2. 掌握ThinkDeSign变形修改实例°重点：ThinkDeSign变形修改实例； 难点：ThinkDeSign变形修改实例。2课程目标210. FDM快速成型系统教学目的和要求：2课程目标10. 1快速成型技术概述10.2 FDM快速成型技术10. 3 FDM快速成型操作 流程10.4 FDM快速成型实例1. 掌握FDH快速成型技术：2. 掌握FDH快速成型操作流程；3. 掌握快速成型实例。重点：FDM快速成型操作流程； 难点：FDM快速成型操作流程。1、2、311.数控雕刻快速成型制 造11.1数控雕刻快速成型 系统

12、11.1.1数控雕刻快速成 型技术11. 1.2数控雕刻快速成 型系统组成11. 1.3数控雕刻快速成 型操作流程11.2数控雕刻快速成型 实例11.2.1双而加工操作实 例11.2.2旋转加工操作实 例11.3数控雕刻快速成型 机操作注意事项教学目的和要求：1. 掌握数控雕刻快速成型系统:2. 掌握数控雕刻快速成型系统组成：3. 掌握数控雕刻快速成型系统组成：4掌握数控雕刻快速成型操作流程；5掌握数控雕刻快速成型、双而加工、旋转 加工实例。重点：数控雕刻快速成型系统组成及数控雕 刻快速成型系统组成：难点：数控雕刻快速成型操作流程。2课程目标K 2、3、412. 3 D打印技术及系统12.1

13、3D打印技术概况12.2 3D打印系统及流程12.3 3D打印数据模型12.4 CUbeX 3D打印系统12. 4. 1 CUbeX 3D 打印机 介绍12. 4. 2 CUbeX 3D 打印机 操作流程12. 4. 3 CUbeX 3D 打印机 实例12. 5 EinStart 3D 打印机系 统12. 5. 1 EinStart 3D 打卬机 介绍12. 5. 2 EinStart 3D 打印系 统组成及功能12. 5. 3 EinStart 3D 打印 机操作教学目的和要求1. 掌握打印系统及流程：2. 掌握CUbeX 3D打印系统；3. 了解CUbeX 3D打印机：4. 掌握数控雕刻快

14、速成型操作流程：5. 掌握EinStart 3D打印机系统;6掌握EinStart 3D打印系统组成及功能;7.掌握EinStart 3D打印机操作。重点：数控雕刻快速成型操作流程： 难点：EinStart 3D打印机系统。2课程目标K 2、4.5、6、712. 5. 4 EinStart 3D 打印机 实例13. FreefOrm触觉设计13. 1触觉设计技术简介13. 2 FreefOrm触觉设计 系统13. 21系统操作界面13. 2.2力反馈设备FreefOrm13. 2.3主要功能模块介 绍13. 2.4系统特点13. 3基于FreefOrm的数据 修复实例13. 4基于FreefO

15、rm系统的 适型设计实例教学目的和要求1. 了解触觉设计技术简介；2. 掌握FreefOrm触觉设计系统:3. 了解系统操作界而；4. 掌握力反馈设备Phantom；5. 掌握主要功能模块介绍:6掌握基于FreeforIn的数拯修复和基于 FreefOrm系统的造型设讣实例。盧点:掌握FreefOrm触觉设计系统;难点：掌握主要功能模块介绍O2课程目标2、 3、 4、5、6143-matic数字化设计 技术14. 1 3-matic软件简介14. 1. 1 3-matic 软件原理14. 1. 2 3-matic 的主要功 能优势14. 1. 3 3-matic 与传统逆 向工程的工作流程对比

16、14.2 3-matic软件界面14. 3 3-matic功能模块14. 4基于3-matic的数据 修复实例14. 5 3-matic 的 STL 模型 再设计实例教学目的和要求1. 掌握3-matic软件原理：2. 了解3-matic的主要功能优势:3. 了解与传统逆向工程的工作流程对比:4了解3-matic软件界面;5掌握基于3-matic的数据修和基于3-matic的STL模型再设计实例.重点：了解3-matic主要优势：难点：了解3-matic的主要功能。2课程目标1、515.逆向工程技术综合应 用实例15. 1逆向工程技术工程 应用实例15. 1.1数据采集阶段15. 1. 2建模

17、设计阶段15. 1. 3编程加工阶段15.1. 4生产发货阶段15.2计算机辅助检测工 程应用实例15. 2. 1传统检测方法15. 2. 2数据采集15. 2. 3 CAD模型导入与 数据对齐15. 2. 4点云数据与CAD教学目的和要求1. 掌握逆向工程技术的数据采集、建模设计、 编程加工阶段、生产发货阶段：2. 掌握计算机辅助检测工程应用传统检测方 法、数据采集、模型导入与数拯对齐、点云 数拯与CAD模型比较；3了解逆向工程技术创新设计实例.个性化 U盘设计和基于鼠型玩具的削笔刀创新设 计。重点：逆向工程技术的数据采集、建模设计、 编程加工阶段.生产发货阶段；难点：逆向工程技术的数据釆集

18、、建模设计. 编程加工阶段、生产发货阶段。4课程目标1、2模型比较15.3逆向工程技术创新 设计实例15. 3.1个性化U盘设计15. 3. 2基于鼠型玩具的 削笔刀创新设计2、课程实验教学内容及要求通过本次上机实验让同学们了解到逆向设计工程的思维。掌握逆向设计的思维导图，加 深学生对逆向设计的理解。为今后从事生产、科研打下较牢固的基础。实验的基本要求有以 下几点：1、上机设备完备；2、掌握逆向工程中的关键技术以及常用和新兴的软硬件系统：3、掌握软硬件系统的基本原理、系统构成和操作流程；4、懂得并能正确地使用常用逆向设计工具；5、掌握逆向工程的常用手段和方法，正确使用逆向设备：6、培养学生的动

19、手能力以及实践创新能力，培养文明生产的良好习惯：7、锻炼和培养学生的逆向思维。本课程实验学时共4学时，设2个实验，如表2所示。表2实验内容与学时分配序 号实验项目 名称实验内容与要求学时实验 类别实验 类型每组 人数必做/ 选做1瓶子外形逆向 造型设计1. 了解逆向设计的基本流程及注 意事项：2. 掌握逆向设计的方法并灵活应 用。2上机绘图1必做2灯罩外形逆向适型设计1. 了解逆向设计的基本流程及注 意事项：2. 掌握灯罩实际的基本方法。2上机绘图1必做实验基本要求学生.实验教师进入实验室应遵守所有学校规章制度。认真学习实验指 导书。实验室开放时间内应遵守学校及实验中心的开放安排。实验过程 中

20、，应首先保证人身安全，认真负责、科学的使用仪器设备。编写实验报 告要规范，应包括：实验名称.目的、内容、原理、设备及仪表（名称、 规格、型号）、实验装置或连接示意图、实验步骤、实验记录、数据处理（或原理论证.或实验现象描述、或结构说明等）:实验报告应附有实验 原始记录：指导教师对每个学生的实验报告要认真批改、评分、签字。三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业、微课，MOOC课与相应的资源，配合多媒 体课件等共同完成课堂授课内容。采用E-maik QQ、微信等交流工具，加强和学生之间的 交流和沟通。课堂讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生的学习兴趣，提高英 应用

21、基本概念和理论提髙分析问题和解决问题的能力。本课程也会适当地安排一些仿貞设讣 环节和报告交流环节，培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理 信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。四、课程有关说明本课程的先修课程为汽车构造、CAD、机械设计、机械制图、发动机原理、发动机构造 等后续课程的学习和研究打下必要的三维设讣理论基础。本课程的很多内容都是汽车的重要 总成，与这些课程相关内容的衔接和铺垫应该特别设讣，才能为后续相关内容积累良好的先 验知识，已达到有效内化的目的。该课程是车辆专业最重要的专业基础课之一，学习过程中 一泄要使学生多操作练习，熟练掌握逆向设计的软件。通过上机操作实验课帮助学生更好地 掌握课程内容，加深对理论知识的理解，建立知识体系框架，形成自己的知识体系。五、考核方式（每个实验均撰写实验报告，实验报告按统一格式，采用统一的报告纸、统一的原始数 拯记录纸。报告内容包括：实验爼称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及简要步 骤、数据处