前言

随着科学技术的飞速发展，传统制造业市场环境发生了巨大变化。一方面由于市场壁垒的淡化或打破，使制造商不得不着眼于全球市场的激烈竞争，产品快速研发、设计创新等技术成为企业赢得全球竞争的第一要素；另一方面表现为消费者兴趣的快速转移和消费者需求的日益个性化、多元化和自主化。

3D打印逆向建模设计技术的崛起，为产品设计创新和消化吸收国外先进技术提供了一种非常有效的手段。逆向工程是对产品设计过程的一种描述，一般的产品设计是根据产品的用途和功能，设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数，再利用CAD等技术建立产品的三维数字化模型，通过加工制造而最终定型定产，这样的产品设计过程我们称之为“正向设计”。逆向设计则是根据已有的实物，通过激光扫描和点采集等手段，反向推实物的三维数据和空间几何形状，并通过相关专业设计软件生成图纸，用于生产制造的过程。逆向设计是技术消化、吸收、改进和提高产品功能及质量的重要技术手段，是产品快速创新研发的重要途径。随着3D建模理论的日趋成熟，出现了许多优秀的建模技术与软件，其应用领域也越来越广泛。

目前国内有关逆向工程技术的书籍较少，现有的关于逆向工程方面的教材主要有两方面的特点：一种是以理论介绍为主，实践性操作实例较少；另一种是主要介绍实践性操作的过程，缺少必要的理论描述。本书从逆向工程实际应用的要求出发，注重理论与实践相结合，创新与改进相结合。参照教育部“三维建模数字化设计制造大赛”和“全国机械行业职业院校技能大赛逆向建模创新设计与制造大赛”的基本要求，努力做到“注重理论、强化实践、通俗易懂、容易吸收”，便于师生的教与学，进一步促进教学质量的提高。本教材的特点是，坚持基本性，着重应用性，增强适应性，突出重点，力求系统。

本书以当今流行的设计软件Geomagic Design X 5.1为平台阐述了逆向建模设计的操作基础、模式应用、领域划分、实体建模、曲面建模、建模精灵和建模特征应用，并结合设计案例进行了实际操作演示，具有较强的实际应用价值和参考价值。本书可供从事机械制造及其自动化、机械电子工程、材料科学与工程、机电产品逆向设计等专业的科技人员和本科学生学习参考，兼顾高等专科学校和高等职业学校相关专业的教学用书。同时也可供广大机械制造、材料成型、医疗器械、服装设计等领域专业人士参考。本书将产品创新设计与创新性思维培养融为一体，使读者从有趣的实例中领会创新性思维方法的奥秘。

本书案例配套有教学视频及相关程序文件，扫描相应二维码即可获取。相关程序文件也可发邮件至tdprintgeomagic@163.com获取。

由于编著者水平和经验有限，加之时间紧迫，书中难免存在不足之处，敬请广大读者不吝指正。

编著者

2017年8月