逆向工程技术的发展现状

２００８年０２月中国设备工程

文章编号：１６７１－０７１１（２００８）０２－００１９－０３

逆向工程技术的发展现状

苏

靖，陈韶娟，马建伟

（青岛大学纺织服装学院，山东

青岛

２６６０７１

）摘

要：介绍实物逆向工程技术中测量技术的发展现状，包括测量方法、测量设备以及反求软件。其中

对几种主要测量方法从原理、特点方面进行了较详细的阐述，并作了比较。最后将逆向工程的应用领域作了归纳。

关键词：逆向工程；三维测量；测量方法中图分类号：ＴＢ４

文献标识码：Ｂ

图１

反求工程测量方法的分类

一、逆向工程（ＲｅｖｅｒｓｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＲＥ）的概念

逆向工程产生于２０世纪８０年代末至９０年代初，广义上，逆向工程可以分为实物逆向、软件逆向和影像逆向三类。目前，大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物几何形状的逆向重构上，即产品实物的ＣＡＤ模型重构和最终产品的制造，称为“实物逆向工程”。

逆向工程也称反求工程。简单地说，逆向工程就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品的设计数据的过程。在产品设计时，如果客户给出的只是实物模型而没有产品原始图纸、文档或ＣＡＤ模型数据，需要通过对已有产品实物进行分析与测量，重新得到制造产品所需的几何模型和特性数据，即对其进行数字化处理，使之能利用ＣＡＤ、

ＣＡＭ、ＲＰＭ、ＰＤＭ及ＣＩＭＳ等先进技术进行处理，

形成三维模型，并最终复制出已有产品。也可以在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，这样的过程就称为逆向工程。

逆向工程包括快速反求、快速成型、快速模具以及数控加工等多个环节。其中快速反求是从实物原型到三维数字模型的转换，是反求工程技术实现的关键技术，它包括数据测量、数据处理、三维重建和模型评价四部分。

二、逆向工程的测量技术

逆向工程的测量是指实物的数据采集，也称三

维数据测量，是反求工程实现的第一步。它是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。该技术关系到对零部件（实物）

描述的精确度和完整度，

从而影响重构的ＣＡＤ曲面和实体模型的质量，并最终决定加工出来的产品能否真实反映原始实物。因此，测量是整个原型反求的基础。

１．测量方法及原理。反求工程采用的测量方

法主要分为两类：接触式和非接触式。根据测量原理、设备结构的不同还可以进一步细分（见图１）。

接触式数据采集通常使用三坐标测量机，测量时将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内，可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，经过数学计算的方法得出其形状、

管理园地

研究?

探讨１９

中国设备工程２００８年０２月

表１

主要测量方法的比较

机械法光学法电气法三坐标

测量法激光三角法投影光栅法断层扫描法工业ＣＴ和核磁共振法最高

０．５!ｍ

高

＞１"ｍ

较低

＞１０#ｍ

以上较低

０．０２ｍｍ

低

＞１ｍｍ

慢快快慢较慢不适于

软质软硬皆可软硬皆可软硬皆可有要求测头微损无损无损破坏被测件无损高

较高低较高

最高

精度速度被测

材质破坏性成本

不能过于光滑

对表面粗糙度、漫反射率敏感，不能过于光滑

对表面色泽、粗糙度敏感，不能过陡

无无

表面特性及形状要求

最适合情况

无复杂内部形面、硬质、特殊尺寸多及精度要求高的箱体工件

表面形状复杂，

精度要求不特别

高的未知曲面适于测复杂的内

部几何形状研究?

探讨管理园地

位置公差及其他几何量数据。

接触式三坐标测量机的测头属机械式，根据其工作方式的不同又可分为开关式（触发式或动态发信式）和扫描式（比例式或静态发信式）

两类。坐

标测量机可达到很高的测量精度，测头体积小、通用性较强，适于无复杂内部型腔、只有少量特殊曲面的空间箱体类工件的测量。测量机工作处于迅速直线低速运动状态，测量机的动态性能对测量精度的影响较小，但它有一定的局限性，如不能测量到细节之处、不能测易碎和易变形的零件、测量速度慢、测头半径需要补偿及数据量较小等。

在非接触式技术中较成熟且应用最广泛的是光学测量法。其中，基于三角形法的激光扫描和基于相位光栅投影的结构光法被认为是目前最成熟的三维形状测量方法。

激光三角形法以激光作为光源，根据光学三角形测量原理，将光源（可分为光点、单光条、多光条等）投射到被测物体表面，并采用光电敏感元件在另一位置接收激光的反射能量，根据光点或光条在物体上成像的偏移，通过被测物体基平面、像点、像距等之间的关系计算物体的深度信息。这种方法测量如果采用线光源，可以达到很高的测量速度，此方法已经成熟。其缺点是对被测表面的粗糙度、漫反射率和倾角过于敏感，限制了测头的使用范围。

基于投影光栅的结构光投影测量法被认为是目前三维形状测量中最好的方法，它的原理是将具有一定模式的光源，如栅状光条投射到物体表面，然后用两个镜头获取不同角度的图像，通过图像处理的方法得到整幅图像上像素的三维坐标。此法的主要优点是对实物的测量范围大、速度快、成本低。缺点是精度低，在陡峭处会发生相位突变，影响精度，适于测量表面起伏不大的较平坦物体。目前，分区测量技术的进步使光栅投影范围不断增大，结构光法测量设备成为现在逆向测量系统领域中使用最广泛且最成熟的系统。

非光学测量方法由于其成本较高、应用上有局限性，目前在逆向工程的数据获取中很少使用。主要测量方法的比较见表１。

总的来说，在实测时，需要根据测量对象的特点及设计工作的要求选择合适的扫描方法及设备。如果只测量尺寸和位置要素，宜采用接触开关式测量；若对产品的轮廓及尺寸有较高的精度要求，宜采用接

触扫描式测量；在对易变形、精度要求不高、测量数据多的产品进行测量时，可采用非接触式测量方法。

２．测量设备发展概况。三坐标测量机是最早用于现代三维测量技术的机器，由英国Ｆｅｒｒａｎｔｉ公司于２０世纪５０年代研制的。德国Ｚｅｉｓｓ公司于１９７３年推出了ＵＭＭ５００三坐标测量机。目前，国际上较有影响的三坐标测量机制造厂商主要有意大利ＤＥＡ公司、美国Ｂｒｏｗｎ－Ｓｈａｒｐｅ公司、英国ＺＫ公司以及德国Ｚｅｉｓｓ

公司。

海克斯康测量技术（青岛）有限公司，是瑞典高科技制造业集团海克斯康ＨＥＸＡＧＯＮ集团计量产业的核心成员和九大测量机制造基地之一，已成为国内有影响力的数控三坐标测量机专业制造厂商。

三次元坐标量床过去一般以接触式探针为主，用于模具检测、产品外型验证、工件外型特征变化和几何形状等。随着逆向工程的快速发展，大量曲面的产品零件应运而生，接触式探针为主的三次元坐标量床已不能满足要求，结合接触式及非接触式的探头已成为必然的发展趋势。在测头的研制方面，英国Ｒｅｎｉｓｈａｗ公司的测头最有代表性，该公司的测头被大多数三坐标生产商所采用。国内也在三维测量设备方面展开了较深入的研究，主要集中在

２０

管理园地研究?探讨

西安交通大学、华中科技大学等高等院校。

３．逆向软件发展概况。目前，较知名的专业逆向工程软件有ＥＤＳ公司的Ｉｍａｇｅｗａｒｅ、ＲａｉｎｄｒｏｐＧｅｏｍａｇｉｃ公司的Ｇｅｏｍａｇｉｃ、ＤＥＬ－ＣＡＭ公司的Ｃｏｐｙ－ｃａｄ、ＩＮＵＳ公司的Ｒａｐｉｄｆｏｒｍ。较知名的ＣＡＤ逆向模块有Ｐｒｏ／Ｅ的Ｓｃａｎ２Ｔｏｏｌ模块、ＰＴＣ公司的ＩＣＥＭＳｕｒｆ、ＣＡＴＩＡ的ＤＳＥ、ＱＳＲ模块以及Ｐａｒａｆｏｒｍ公司的Ｐａｒａｆｏｒｍ等。

国内在逆向工程软件方面的研究，主要集中在高校，如清华大学、浙江大学、南京航空航天大学。软件产品主要有高华ＣＡＤ、ＣＡＸＡ系列、ＧＳ－ＣＡＤ９８、金银花系统、开目ＣＡＤ、Ｒｅ－ｓｏｆｔ和Ｑｕｉｃｋ－Ｆｏｒｍ等。其中，ＱｕｉｃｋＦｏｒｍ是国内开发的较好的逆向工程软件。

三、逆向工程的应用领域

逆向工程可以迅速、精确、方便地获得实物的三维数据及模型，为产品提供先进的开发、设计及制造的技术支撑。据统计，国外７０％以上的技术来自于反求。逆向工程已成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带，并成为消化和吸收先进技术、实现新产品快速开发的重要技术手段。以下是其在各领域的应用。

１．在缺少图纸及没有ＣＡＤ模型的情况下，通过对零件原型的测绘，形成图纸或模型，并由此生成数控加工的ＮＣ代码，加工复制出与其相同的零件。

２．在对产品外观有较高美学要求的领域，如汽车、家电等民用产品以及工艺品的外型设计，设计师往往使用油泥、黏土或木头等材料先制作模型，这时根据所提供的模型运用反求工程的技术，可以快速准确地建立三维立体模型。

３．当设计需要经过反复试制、修改、或者需要通过实验测试才能定型的零部件（如在航空航天领域业和模具制造业）时，反求工程可缩短过程。

４．应用于修复破损的艺术品或缺乏供应的被损零件，如修复破损的雕像、雕刻及艺术造型等。此时并不需要对整个零件原型进行复制，而是借助反求工程技术获取零件原形的设计思想来指导新的设计。这是由实物反求推理出设计思想的一种渐近过程。

５．对于国外的产品，要对其不适合国内使用处进行修改时，可以通过逆向工程建立三维模型进一步改进。

６．逆向工程技术与医学的结合日益紧密，在骨缺损的修复、人工关节、人工骨、整形复体、人

工器官等医学假体设计中具有极其重要的作用。通

过逆向造型，可以为患者提供更为准确的个性化设

计替代物模型，使得缺损部位与替代物能更好地匹

配，提高缺损修复的成功率。

７．特种服装、头盔的制造要以使用者的身体为原始设计依据，并要求产品与人体部位有相当好

的形状适应性，此时，可利用逆向工程实现这一要

求。

８．可实现电视、电影产业的３Ｄ造型。

随着先进制造技术、计算机技术的不断进步，

逆向工程技术也得到相应发展，包括其关键技术如三

维测量、数据处理以及快速制造技术等，相信将来的

逆向工程技术将会和产品制造等技术结合得越来越紧

密，并在更多的领域发挥其显著的作用。

参考文献：

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［Ｊ］．机床与液压，２００５（５）：３４－３６．

［１２］蔚敬斌．逆向工程技术及应用［Ｊ］．机械管理开发，２００６（２）：４５－４６．

收稿日期：２００７－０５－２８

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２００８年０２月中国设备工程

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

光刻技术

职大09微电子 光刻技术 摘要：光刻(photoetching)是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺，在此之后，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。 关键词：光刻胶；曝光；烘焙；显影；前景 Abstract: photoetching lithography (is) through a series of steps will produce wafer surface film of certain parts of the process, remove after this, wafer surface will stay with the film structure. The part can be eliminated within the aperture shape is thin film or residual island. Keywords: the photoresist, Exposure; Bake; Enhancement; prospects

目录 第一章绪论 (2) 第二章光刻技术的原理 (3) 第三章光刻技术的工艺过程 (4) 1基本光刻工艺流程—从表面准备到曝光 (4) 1.1光刻十步法 (4) 1.2基本的光刻胶化学物理属性 (4) 1.2.1组成 (4) 1.2.2光刻胶的表现要素 (4) 1.2.3正胶和负胶的比较 (5) 1.2.4光刻胶的物理属性 (5) 1.3光刻工艺剖析 (5) 1.3.1表面准备 (5) 1.3.2涂光刻胶 (5) 1.3.3软烘焙 (6) 1.3.4对准和曝光（A&E） (6) 2基本光刻工艺流程—从曝光到最终检验 (6) 2.1显影 (6) 2.1.1负光刻胶显影 (6) 2.1.2正光刻胶显影 (7) 2.1.3湿法显影 (7) 2.1.4干法（或等离子）显影 (7) 2.2硬烘焙 (7) 2.3显影检验（develop inspect DI） (7) 2.3.1检验方法 (8) 2.3.2显影检验拒收的原因 (8) 2.4刻蚀 (8) 2.4.1湿法刻蚀 (8) 2.4.2干法刻蚀（dry etching） (9) 2.5光刻胶的去除 (10) 2.6最终目检 (10) 第四章光刻技术的发展与现状 (11) 1 .EUV 光刻技术 (11) 2 .PREVAIL 光刻技术 (12) 3.纳米压印光刻技术 (12) 4.展望 (14) 参考文献15

逆向工程设计的最新国内外进展

逆向工程设计的最新国内外进展 逆向工程的现状及发展前景 逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。 逆向工程设计实施步骤如下: (1)设计前的准备工作。设计之前应确定设计的整体思路，对实物模型进行系统的分析，划分出模型的特征区，确定模型的基本构成形状的曲面类型，这些关系到相关软件的选择和软件模块的确定。 (2)零件原形的数字化。根据测量对象的特点确定扫描方法以及扫描设备，利用3D 扫描测量设备来获取零件实物表面点的三维坐标值。 (3)提取零件的几何特征。按测量数据的几何属性对其进行分割，分割方法一般可分为两类，一类是基于边界分割法，一类是基于区域分割法。区域分割法将相似几何特征的点划为同一区域，具有明确的几何意义，是较为常用的分割方法。 (4)零件CAD 模型的重建。将分割后的三维数据在CAD 系统中分别做表面模型的拟合，并通过表面片的拼接获取零件实物表面的CAD 模型。 (5)重建CAD 模型的检验与修正。由于测量得到的数据点往往存在一些数字误差，所以需要对曲面或曲线进行光顺处理，提高曲面质量。另外还要检验重建的CAD 模型是否满足精度或其他试验性能指标的要求，对不满足要求的应进行适当的调整修改，直至达到零件的标准 1．1接触式测量系统 接触式三坐标测量机(Coordinate Measure Machine，CMM) 可谓接触式测量的代表。接触式三坐标测量机通常是基于受力变形的原理，通过探头测取三维几何坐标数据。操作者事先设计规划好测量途径与方式，三坐标测量机便会按照所指定的路径测取三维几何坐标数据。一般来说，接触式三坐标测量机测量较稳定，易于定位，测量精度高，对被测物体的材质和色泽没有特殊要求。其主要缺点是测量效率低，测量探头的半径必须进行补偿，并且有可能会出现探头测不到的盲区。使用自动测量还有较多的参数必须决定，包括探头形状和大小、扫瞄间隔、步进距离、误差容许量、扫瞄速度、扫瞄方向等，这些都过分依赖操作者的经验，特别是在测量复杂产品零件时，确定最优的采样策略和路径较困难。另外，由于存在测量力，接触式三坐标测量机无法在一些软质表面进行测量。 1．2非接触式测量系统 非接触式测量根据测量原理的不同，大致有光学测量、超声波测量、电磁测量等方式。在逆向工程中最为常用是较为成熟的光学测量方法。其可分为：①基于光学三角形原理的激光扫描法；②基于相位偏移测量原理的莫尔条纹法；③基于工业CT 断层扫描图像法；④立体视觉测量方法。使用非接触测量产品零件测量速度快，不需要进行探头半径补偿。由于不存在测量力，可对橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫描。但工件坐标定位较困难，测量精度较低，陡峭面不容易测量，另外被测产品零件表面特征(颜色、反光度、粗糙度、形状等) 对测量的精度影响较大2逆向工程的数据处理及常用软件数据处理是逆向工程的一个重要的技术环节，它决定了CAD 模型重建过程是否能够方便、准确地进行。使用测量设备测取的三维几何坐标数据都是一些离散点的点云数据，其中存在着噪声点，所以还需要相应的软件来处理点云数据。点云数据的处理包括噪声去除、多视对齐、数据精简、数据光

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

2019年我国城市燃气行业发展研究

2019年我国城市燃气行业发展研究 （一）城市燃气行业概况 1、城市燃气的主要种类 城市燃气（包括民用、商业和工业燃气等）是由几种气体组成的混合气体，目前主要使用的城市燃气种类包括天然气（NG）、液化石油气（LPG）和人工燃气（MG）。 天然气是理想的城市气源，由于开采、储运和使用既经济又方便，天然气在全球的应用非常广泛。液化石油气是一种化工基本原料和新型燃料，在化工生产方面，其用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。人工燃气是指以固体或液体可燃物为原料经各种热加工制得的可燃气体，主要作为民用燃料使用。发行人经营的燃气品种为天然气。

2、全球城市燃气行业发展概况 由于全球资源分布的不均衡性和世界经济发展地区性差异，各个国家和地区 天然气消费水平存在明显的不同，城市燃气发展水平存在明显差异。发达国家是 天然气的主要消费者，城市燃气的普及率较高。 3、我国城市燃气行业发展概况 作为城市基础设施的重要组成部分，城市燃气的发展对城市现代化具有极其 重要的作用。提高城市燃气化水平，对于提高城市居民生活质量、改善城市环境、 提高能源利用率，具有十分重要的意义。目前我国城市燃气已经从原先以人工燃 气为主、天然气和液化石油气为辅全部转向了优先采用天然气的发展格局。 根据《天然气发展“十三五”规划》，“十三五”期间，我国城镇化率目标 为60%。城镇化率每提高一个百分点，每年将增加相当于8,000万吨标煤的能源消费量。当前我国城镇化水平仍然偏低，新型城镇化对高效清洁天然气的需求将 不断增长，加快推进新型城镇化建设必将进一步促进天然气利用。

（二）天然气行业概况 天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝 大多数。它主要存在于气田、油田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水 产生，相较煤炭、石油等能源有热值高、洁净等优势。 作为一种清洁高效的化石能源，天然气是低碳经济的代表，是化石能源向新 能源过渡的桥梁。随着近几十年天然气消费量的大幅度增长，天然气领域内的投 入、储运、产量和贸易量也呈快速增长态势，天然气在世界能源多元化过程中发 挥越来越重要的作用。按现有发展速度推测，2020 年以后世界天然气产量将超过煤炭和石油，天然气将成为能源消费主力，21 世纪将迎来“天然气的时代”。 1、全球天然气行业概况 （1）全球天然气资源概况 上世纪70 年代以来，随着勘探技术的突破、新气田的发现以及深海勘探开 发技术水平的提高，全球天然气探明储量持续增加。截至2018 年年底，全球天然气探明储量为196.9 万亿立方米，储产比为50.9。其中：伊朗、俄罗斯、卡塔

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 （1）我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段，第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。改革开放，从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。 （2）国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床，随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初，美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产，由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期，设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差，数控机床大多是控制简单的数控钻床，数控技术没有普及推广，数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代，出现了大规模集成电路和小型计算机，特别是微处理器的研制成功，实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降，使数控系统

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一，一方面在过去的几十年中发挥了重大作用；另一方面，随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等，寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径，去支持产业的进步也显得非常紧迫，备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样，上世纪基本上3～5年修正一次，而进入本世纪后，基本上每年都有修正和新的版本出现，这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示，是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点，新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开，大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此，正确把握光刻技术发展的主流十分重要，不仅可以节省时间和金钱，同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间，因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知，电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小"，这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率，即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度，以满足产业发展的需求；另一方面，光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响，这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下，具有较低的COO和COC。因此，光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中，以光子为基础的光刻技术种类很多，但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就，而且是目前产业中使用最多的技术，特别是前两种技术，在半导体工业的进步中，起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350～450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线，特别是波长为365nm的i线为光源，配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等，可为0.35～0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障，在目前任何一家FAB中，此类设备和技术会占整个光刻技术至少50％的份额；同时，还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面，有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等，如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面，ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主，分辨率覆盖0.5～0.25μm：NIKON以提供前工程的1：5步进重复系统和LCD的1：1步进重复系统为主，分辨率覆盖0.8～0.35μm和2～0.8μm；CANON以提供前工程的1：4步进重复系统和LCD的1：1步进重复系统为主，分辨率也覆盖0.8～0.35μm和1～0.8μm；ULTRATECH以提供低端前工程的1：5步进重复系统和特殊用途(先进封装／MEMS／，薄膜磁头等等)的1：1步进重复系统为主；而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l：1接触／接近式系统和特殊用途(先进封装／MEMS／HDI等等)的1：1接触／接近式系为主。另外，在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

逆向工程毕业设计开题报告

毕业论文开题报告 题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 学生姓名学号 所在院(系) 专业班级 指导教师 2013 年 3月 5 日

题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 一、选题的目的及研究意义： 逆向工程(reverse engineering,RE),又称为反求工程或反求设计，与传统工程的设计过程完全不同。他是从实物样本的获取产品数学模型并制造得到新产品的相关技术，已成为CAD/CAM系统中一个研究应用热点，并发展成为一个相对独立的技术领域。早在1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果，直到20世纪90年代中期，逆向工程才在我国得到了迅速的发展与推广。 1、选题目的： 随着国民经济的飞速发展，传统的产品开发模式以不能满足经济社会的市场的需求。传统的产品开发过程遵循正向工程（或正向设计）的思维，从市场需求信息着手，按照“产品功能描述（产品规格及预期目标）-产品概念设计-产品总体设计及详细的零部件设计-制定生产工艺流程-设计、制造工夹具、模具等工装-零部件加工及装配-产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作，是从未知到已知、从抽象到具体的过程。我国是一个制造大国但不是一个制造强国，沿海很多中小型企业都是为外国大企业进行贴牌生产，没有自己的产品。这样很难适应如今的国际经济形势。所以国家提出技术创新，要有自己的设计、创新的产品，并且要不断地推陈出新。采用逆向工程技术，可以直接在国内外已有的先进产品基础上进行性能分析、设计模型反求、在设计优化制造。这次注塑模具设计不是通过常规的方法设计，而是基于先进的制造技术逆向工程，一个“从有到无”的过程，为模具技术的迅速发展起着至关重要的作用。这样，不仅可以更好地消化和吸收国外先进技术，赶超发达国家，扩大在世界经济市场的占有份额，而且可以打破西方国家对我国进行的技术封锁，从而研制出更先进的产品，以提高我国的综合国力。 2、研究意义： 逆向工程是制造业实现快速产品创新设计的重要途径，实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段，在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高，从而实现重大改型的创新设计，才是逆向工程的真正价值和意义所在。逆向工程技术在模具行业中的应用从逆向工程的概念和技术特点可以看出，逆向工程的应用领域主要是飞机、汽车、玩具和家电等模具相关行业。近年来随着生物、材料技术的发展，逆向工程技术也开始应用在人工生物骨骼等医学领域。但是其最主要的应用领域还是在模具行业。由于模具制造过程中经常需要反复试冲和修改模具型面。若测量最终符合要求的模具并反求出其数字化模型，在重复制造该模具时就可运用这一备用数字模型生成加工程序，可以大大提高模具生产效率，降低模具制造成本。逆向工程技术在我国，特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。因此,逆向工程技术的应用对我国企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。

中国城市燃气事业现状及发展前景

中国城市燃气事业现状及发展前景 我所代表的中国都市煤气协会是在建设部领导下，由都市燃气企业(包括天然气、液化石油气、人工煤气)、燃气设备制造企业、相关大专院校、科研设计单位组成的社会团体，现有会员1400多个。目前在中国大陆地区的三十二个省级行政区内，已有29个省级燃气协会(除西藏、甘肃、香港)成为中国都市煤气协会的团体会员，并在各自区域内开展活动。中煤协1988年5月成立以来，为中国燃气事业进展做出了各种努力，各工作机构组织和参与了许多专业性、技术性的会议，包括国际会议、国际展览会等，促进了中国燃气界和世界燃气界交流和合作，较好地发挥了政府与企业、企业与企业之间的桥梁和纽带作用。中煤协期望着加强与国际国内同行的联系，共同为燃气事业的进展做出新的努力。 借此机会，我们向大会介绍我们对中国都市燃气事业的现状及进展前景的认识。 一、中国燃气事业进展的历史及现状中国是一个大国，人口众多，各地区经济进展和资源条件极不平稳。东、西、南、北、沿海与内地均有专门大的差距，因而造成了中国都市燃气事业起步早，进展晚的状况。中国于公元三世纪在四州就有用竹子做管道输送天然气用于制盐业的记载，做为都市燃气，则从1865年由英商在上海建水平炉生产煤气用于照明设立了最早的煤气公司开始，但进展极为缓慢。到1949年，全国只有上海、大连、沈阳、鞍山、抚顺、长春、锦州、哈尔滨、丹东九个都市有煤制气。 新中国成立以后，燃气事业有了较大的进展。五十年代燃气进展要紧是改造和兴建小焦炉和利用冶金工业的焦炉余气。六十年代初，四川、东北、华北等地区先后供应部分天然气，随着石油工业的进展，大中都市以LPG和开发重油制气技术为气源。七十年代，由于LPG和天然气受资源和政策限制仅略有进展，较多的依旧建设以煤和石油产品为原料的煤气厂。八十年代，国内LPG的供应量逐步增加，做为优质民用燃料进入千家万户。九十年代，由于大量进口国外的LPG和天然气的开采利用使中国都市燃气事业得到了专门大进展，并己成为都市建设的重要基础设施和现代化都市的重要标志。 依照建设部统计公报，到1997年底，全国共有都市668个。非农业人口1．95亿人中，已有1．47亿人用上了各种燃气，普及率达到了75．71％。在燃气构成中，人工煤气呈下降趋势，天然气和LPG呈增加趋势。那个地点需要说明的是目前多种气源供应，是中国都市燃气进展的特点。相当长一段时刻，中国的都市燃气的进展遵循着“多种气源，多种用途，因地制宜，合理利用资源”的方针。到目前气源资源依然是煤、石油(轻油或重油)、天然气和LPG，由于能源价格逐步向国际价靠拢，因而产生了各种能源资源(包括电力在内)的替代关系，中国在由打算经济向市场经济的转变中，使燃气的决策和进展变得更加复杂和困难。煤炭是中国制气的要紧原料，煤炭价格上涨使煤制气企业连年处于亏损状态，产生了与国际上煤制气衰落的相同情形。近几年来，中国液化石油气用户进展专门快，这是因为LPG工程具有投资省、建设快、少污染等优点，加之国内LPG生产量不断增长，沿海地区又能够国际价进口LPG，对都市燃气事业起到了良好的推动作用，也使LPG成为进展都市燃气的一种可替代能源。并由此形成了一个经济比较的对比指标。即凡燃气价格低于LPG项目工程应是可取的。凡高于LPG工程项目的是不可取的。这也是市场经济条件下进展中国燃气事业的一个重大进步，为向国际接轨迈近了一步。因此LPG工程的缺点也应考虑。国际上价格最低的是天然气，但进口LNC受经济规模限制，达到一定的规模后才有经济价值，因登陆后要配之以管道运输，投资较大，通常差不多上结合发电和地区性的环保要求来进行论证，这也是LPG因此成为过渡性气源的要紧缘故。近几年来天然气作为都市气源进展较快，是应该优先使用的一种都市燃气气源，但天然气气源在中国分布不均，由于资源相对分散，大部分就地使用。远距离输送要做到发达国家国内联网、国际联网还有待我国综合国力以及天然气资源的进展规模来定。目前，中国的天然气作都市气源己达到本世纪

逆向工程的现状及发展前景

逆向工程的现状及发展前景 逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。 逆向工程设计实施步骤如下: (1)设计前的准备工作。设计之前应确定设计的整体思路，对实物模型进行系统的分析，划分出模型的特征区，确定模型的基本构成形状的曲面类型，这些关系到相关软件的选择和软件模块的确定。 (2)零件原形的数字化。根据测量对象的特点确定扫描方法以及扫描设备，利用3D扫描测量设备来获取零件实物表面点的三维坐标值。 (3)提取零件的几何特征。按测量数据的几何属性对其进行分割，分割方法一般可分为两类，一类是基于边界分割法，一类是基于区域分割法。区域分割法将相似几何特征的点划为同一区域，具有明确的几何意义，是较为常用的分割方法。

(4)零件CAD模型的重建。将分割后的三维数据在CAD系统 中分别做表面模型的拟合，并通过表面片的拼接获取零件实物表面的 CAD模型。 (5)重建CAD模型的检验与修正。由于测量得到的数据点往往 存在一些数字误差，所以需要对曲面或曲线进行光顺处理，提高曲面 质量。另外还要检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能 指标的要求，对不满足要求的应进行适当的调整修改，直至达到零件 的标准 坐标测量机 接触式非接触式 机械手坐标测量机光学测量机声学测量机磁学测量机结构光法激光三角形法激光测距法干涉测量法图像分析法 1．1接触式测量系统 接触式三坐标测量机(Coordinate Measure Machine，CMM)可 谓接触式测量的代表。接触式三坐标测量机通常是基于受力变形的原 理，通过探头测取三维几何坐标数据。操作者事先设计规划好测量途 径与方式，三坐标测量机便会按照所指定的路径测取三维几何坐标数 据。一般来说，接触式三坐标测量机测量较稳定，易于定位，测量精

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下： （1）加工精度高，具有稳定的加工质量； （2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； （3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； （4）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； （5）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术，简称“数控”。英文：NumericalControl（NC）。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。

激光光刻技术的研究与发展

第41卷第5期红外与激光工程2012年5月Vol.41No.5Infrared and Laser Engineering May.2012 激光光刻技术的研究与发展 邓常猛1,2，耿永友1，吴谊群1,3 (1.中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室，上海201800； 2.中国科学院研究生院，北京100049； 3.功能无机材料化学省部共建教育部重点实验室(黑龙江大学)，黑龙江哈尔滨150080) 摘要：光刻技术作为制备半导体器件的关键技术之一将制约着半导体行业的发展和半导体器件的性能。随着半导体工业的发展，集成电路的特征尺寸越来越小，光刻技术将面临新的挑战。分析了激光光刻技术，包括投影式光刻和激光无掩膜光刻技术的研究现状，着重介绍了极紫外光刻(EUVL)作为下一代光刻技术的发展前景和技术难点、激光无掩膜光刻技术的发展，特别是激光近场扫描光刻、激光干涉光刻、激光非线性光刻等新技术的最新进展及其在高分辨率纳米加工领域的应用前景。 关键词：投影式光刻；无掩膜光刻；发展趋势 中图分类号：TN305.7文献标志码：A文章编号：1007-2276(2012)05-1223-09 Research development of laser lithography technology Deng Changmeng1,2,Geng Yongyou1,Wu Yiqun1,3 (1.Key Laboratory of Material Science and Technology for High Power Lasers,Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai201800,China;2.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China;3.Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry(Heilongjiang University), Ministry of Education,Harbin150080,China) Abstract:Lithography technology,as one of the key technologies in the manufacture of semiconductor devices,has played an important role in the development of semiconductor industry.As the critical dimension of integrated circuit is decreased to smaller and smaller,lithography technology will face new challenges.In this review,the progress and status on laser lithography were presented,including projection lithography and laser maskless lithography.The foreground and technology challenges of extreme ultraviolet lithography(EUVL),which was considered to be the next generation lithography,were analyzed.The progress and application prospect in high-resolution nano lithography patterning of laser maskless lithography,especially of near-field scanning optical microscopy,laser interference and nonlinearity lithography etc,were discussed. Key words:projection lithography;maskless lithography;development trend 收稿日期：2011-09-05；修订日期：2011-10-03 基金项目：国家自然科学基金(60977004，50872139) 作者简介：邓常猛(1985-)，男，博士生，主要从事光刻技术和光刻材料方面的研究。Email:chmdeng@https://www.sodocs.net/doc/ab11366144.html, 导师简介：吴谊群(1957-)，女，研究员，博士生导师，主要从事高密度光存储和光电子学功能材料方面的研究。Email:yqwu@https://www.sodocs.net/doc/ab11366144.html,

中国城市燃气事业的现状与发展(c)(1)

中国城市燃气事业的现状与发展 中国城市燃气协会秘书长 迟国敬 女士们、先生们，大家好！ 做为中国城市燃气协会的代表，很高兴应邀出席今天的研讨会，借主办方提供的学习交流机会，我向各位介绍一下我们协会的概况及中国城市燃气事业的现状与发展。 一、中国城市燃气协会概况 中国城市燃气协会是在建设部领导下、由城市燃气经营企业（包括天然气、人工煤气、液化石油气），燃气设备制造企业、相关大专院校、科研、设计单位组成的社会团体，现有会员1800多个。 中国城市燃气协会自1988年成立以来，本着为会员服务的宗旨、围绕主管部门的中心工作，一直注重发挥政府与企业、企业与企业之间的桥梁和纽带作用，为中国燃气事业发展做出了各种努力。协会各工作机构参与和组织了许多专业性、技术性的会议，包括国际会议和国际展览会，促进了中国燃气界和国际燃气界的交流和合作。我们期望着加强与世界各国燃气界的联系，共同为燃气事业的发展做出新的努力。 二、中国城市燃气基本状况 1．主要特点 中国的城市燃气行业已发展了140多年，到目前已经形成了较大的规模，并具备了快速发展的条件。行业中既有最原始的人工煤气生产供应方式，也有当今世界上较为先进的LPG、油制气、天然气（包括CNG和LNG）的生产供应方式。人工煤气、LPG、天然气三种气源并存仍然是我国城市燃气的主要特点。 2．发展规模 根据建设部统计年报2003年末，全国660个设市城市中，有157个城市有人工煤气（销售量202亿m3），645个城市有LPG（销售量1126万吨），167个城市有天然气（销售量142亿m3），其中一些大城市中三种气源都有。 660个城市中，城市人口33805万人，其中使用各种燃气的25946万人（使用人工煤气的4792万人，使用LPG的16834万人，使用天然气的4320万人），城市气化率为76.75%。用气结构中，LPG占64.9%，人工煤气占18.4%，天然气占16.7%。 3．城市化进程给燃气发展带来机会 2002年末，全国660个城市中，100万人以上特大超大城市171个，50-100万人口的大城市279个，50万人口以下的中小城市210个，建制镇2万个以上。全国总人口128453万人，其中含在城镇中生活半年以上的农业人口的城镇人口为50212万人，城市化率为39.1%。

逆向工程应用现状及研究方向

逆向工程应用现状及研究方向 [摘要] 近年来, 逆向工程作为一种新的产品设计思想和方法越来越广泛地用于工业领域, 并取得了不少成果。本文全面地总结了反向工程的环节、目前的研究应用状况及现有系统的不足之处, 进一步提出了今后逆向工程的研究方向。 [关键词] 逆向工程几何建模集成系统 引言 随着科技的发展和市场竞争的日益激烈，对产品的设计提出了更高的要求，即产品多样化、外形美观、更新换代周期短；同时也促进了产品制造过程的发展。近年来，许多产品的设计、制造要求基于现有的原型或实物，由此产生了逆向工程的概念。 逆向工程是指根据实物模型测定的数据，构造出CAD模型的过程。逆向工程为客户和制造者在并行工程环境下应用快速原型技术提供了强有力的工具，是缩短产品开发周期的有效途径，特别是形状复杂的物体或自由曲面组成的物体，例如：流线型物体、人体器官、雕塑品、模具等。这种技术在工程上正得到越来越广泛的应用。 1.逆向工程建模过程 由实物产生CAD设计模型的过程称为逆向工程的几何建模，是逆向工程的关键技术，也是逆向工程的研究重点，此过程分两个阶段：数据采集；CAD模型的建立。 1.1 数据采集 数据采集是由实物测量出数据点的过程，根据测量方式不同，数据采集方法分为接触式和非接触式测量两大类。接触式测量方法是通过传感器测头与样件的接触而记录样件表面点的坐标位置。非接触式测量方法主要是基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理，将一定的物理模拟量通过适当的算法转换为样件表面的坐标点。使用的测量方法及测量设备不同，得到的测量数据组织方式也不同。 数据采集是逆向工程准确建模的基础,采集的质量受很多因素影响, 主要有以下几方面: 测量方法本身的精度、仪器的校准、测量范围的限制、定位的准确性、多视图问题、数据的局部丢失、被测表面的光洁度、零件数据的统计性分布等。由于以上原因, 测量数据需要进行预处理，包含多视拼合、噪声处理及数据精简等多方面的工作。经过预处理的数据才可进行曲面拟合及CAD 模型的建立。 1.2 CAD 建模

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要：数控技术（Numerical Contrl）是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理，并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究，并比较对比了国内外数控技术的发展现状，对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词：数控技术；发展；国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年，该公司与美国麻省理工学院（MIT）开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心（ MC Machining Center），使数控装置进入了第二代。60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统（简称 DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统（简称 CNC），使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机