REVERSE ENGINEERING
Una macchina CMM o macchina di misura coordinate è una macchina che viene controllata attraverso un percorso
programmato tramite pc e attraverso il cosiddetto controllo numerico.
Con CAM parliamo di computer aidded manufacturing, cioè lavorazione assistita dal calcolatore nell’ambito di una fresa o un
tornio stabilisce quelle che sono le movimentazioni relative tra pezzo e utensile per avere il taglio del pezzo e ottenere il
prodotto finale. Il concetto di CAM è fondamentalmente l’interfacciamento con una macchina per farli fare dei movimenti e
questi movimenti avvengono attraverso un listato di operazioni, ovvero un listato di comandi che inviamo attraverso delle
istruzioni codificate che dobbiamo necessariamente seguire e imparare per poter far muovere la macchina.
Le reverse engineering è una tecnica che consente di ottenere dei CAD tridimensionali di un pezzo esistente. Questa tecnica è
utilizzata soprattutto quando la generazione del Cad si presenta difficile da realizzare attraverso i comandi del CAD stesso, in
altri termini la reverse engineering agevola la produzione di superfici complesse. La tecnica si basa sull’uso di una testa laser il
cui fascio scansiona e acquisisce le coordinate dei punti dell’oggetto. Questa scansione genera una nuvola di punti di coordinate
XYZ, e deve essere trasformata in una superficie con opportuni software. L’insieme delle superfici costituisce il solido 3D virtuale
utilizzabile per l’applicazione finale.
Il modello geometrico si ricava dal modello fisico attraverso due fasi: la digitalizzazione tridimensionale del modello fisico è la
realizzazione del suo modello geometrico digitale.
Quando il prodotto fisico viene scansito non otteniamo direttamente l’informazione geometrica ma una nuvola di punti acquisiti
attraverso una tecnologia hardware, la nuvola di punti non ha informazioni né su dimensioni né sulle superfici dell’oggetto.
Attraverso un software si uniscono questi punti e si realizzano le superfici. Alla fine dopo un’operazione di smoothing attraverso
la quale si arriva ad un’unica superficie che unisce tra loro le superfici adiacenti aventi lo stesso orientamento geometrico, si
ottiene il modello geometrico che può essere usato per una prototipazione rapida, una modellazione solida o semplicemente
per fem.
Nelle fasi del processo quindi abbiamo:
• acquisizione dati 3D
• ricostruzione mesh poligonale
• ricostruzione superficie parametrica
• definizione modello Cad
Gli input del processo di scansione possono essere prototipi fisici, pezzi esistenti, pezzi rotti o deteriorati, parti da ispezionare o
mock-up.
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Il principio di funzionamento più diffuso sul quale si basano i processi di scansione e il principio della triangolazione ottica.
Abbiamo un emettitore laser, il quale colpisce l’oggetto e viene riflesso ma non nella stessa direzione da cui arriva in quanto la
superficie potrebbe non essere piana e viene poi catturato da una telecamera.
Per riconoscere la posizione del punto colpito nello spazio, bisogna triangolare le informazioni. Non è però scontato che il raggio
riflesso possa essere catturato dalla telecamera, in quanto potrebbe riflettersi in ogni direzione. Per ovviare a questo problema
bisogna effettuare più scansioni della stessa superficie con inclinazioni della testa laser differenti.
In genere queste tecniche vengono utilizzate per ridurre il tempo connesso alla valutazione della qualità del prodotto e quindi
determinare:
• l’accuratezza, ovvero il grado di concordanza tra i risultati di una misurazione ed il valore vero del misurando
• la precisione, ovvero il parametro associato al risultato di una misurazione che caratterizza la dispersione dei valori
ragionevolmente attribuibile al misurando e viene di solito espressa tramite la varianza
• la risoluzione, che rappresenta la più piccola quantità del misurando che può essere rilevata mediante una misura in
determinate condizioni
• il rumore, ovvero dati errati risultanti dal processo di scansione
Qualunque acquisizione venga fatta, o attraverso un testatore o attraverso un laser scanner, è sempre e unicamente un
problema di misura e conseguentemente è un problema di accuratezza e precisione della misura. L’unica cosa certa è che la
misurazione non corrisponderà alla misura reale. Si parla quindi di maggiore probabilità che ciò che noi misuriamo risulti essere
effettivamente da misura reale.
Per verificare le dimensioni di un pezzo conviene usare una macchina che misura coordinate con un testatore montato sulla
testa, questo colpisce il pezzo e rileva un punto di esso poi si sposta e così via. Tale processo richiede però molto tempo, ma
indipendentemente dalla tecnica utilizzata per la verifica bisogna sempre ottenere valori di accuratezza e precisione
particolarmente bassi (che sono caratteristici della tecnologia di misurazione utilizzata)
