И так, перед тем как я начну описывать процесс реверс инжиниринга, мне бы хотелось подробно рассмотреть вопрос: "Что такое реверс инжиниринг?".
Многие считают, что это понятие новое и появилось совсем не давно - это глубокое заблуждение!
Само выражение "РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГ" действительно новое, так же как слово "Менеджер" изначально профессиональный руководитель, в нашей стране подразумевает еще и "продавец", но сейчас не об этом.

"РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГ" - это процесс восстановления (разработки) чертежа/ей детали/ей (или сборки / сборок, узлов и т.д.) по имеющемуся образцу.
Ранее этот процесс называли ПРОТОТИПИРОВАНИЕ или просто КОПИРОВАНИЕ.

Прототипов (готовых деталей) может быть одна или несколько. Этот процесс итерационный, он проходить за несколько этапов, количество итераций (этапов) может быть от 2х - 3х до нескольких десятков, в зависимости от сложности детали (узла, агрегата и т.д.) и в зависимости от требований по точности соответствия копии к исходной детали.
На мой взгляд начало массового ПРОТОТИРИРОВАНИЯ (или по современному РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГА) в России, было заложено еще во времена Петра I.
Именно при нем началось массовое производство различных деталей, устройств, строительство кораблей, литье пушек. И без условно русские мастера изучали западные аналоги и копировали какие то детали, а иногда и все устройство. Конечно, опыт ПРОТОТИПИРОВАНИЯ был и в до петровские времена, но я говорю о массовости этого явления.

Опыт прототипирования широко был распространен и в Советской России, и не только на заре ее образования, вспомним легендарную полуторку упрощенный аналог форда Т, всеми нами любимую копейку купленную у ФИАТА. Телевидение - стандарт СЕКАМ куплен у французев, эскалаторы метро - доработанная английская модель. В авиастроении, да и практически в любой другой области, тоже довольно много примеров, но опят же не хочу углубляться в историю.

И так давайте еще раз повторим: "РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГ" - это процесс восстановления (разработки) чертежа детали (сборки, узла, агрегата и т.д.) по имеющемуся образцу.

Хочу уточнить, что чертеж это не только геометрия, но и требования по материалу, качеству, точности и типу обработки поверхностей детали.

Далее по восстановленному чертежу, составляется технологический процесс изготовления детали. После этого получаем опытный образец и уже по нему определяем, те моменты которые необходимо исправить. Это могут быть как технические (изменение геометрии), технологические (изменение способа изготовления), экономические (различные изменения для удешевления), так и чисто декоративные доработки, все зависит от поставленной задачи.

Как уже было ранее отмечено, РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГ это процесс многоэтапный и итерационный, а значит сложный, долгий и соответственной дорогой.
Именно поэтому, мы должны иметь четкое понимание, что мы хотим получить на выходе, какие поверхности (элементы) для нас важны, а какие мы можем скопировать приблизительно или вообще выполнить по своему. Все это позволит СУЩЕСТВЕННО (поверьте моему опыту) сократить, срок изготовления, а значит и стоимость.
Для тех деталей с которыми мне приходилось работать, обычно точность требуется на поверхностях обрабатываемых механическим путем. Поверхности, получаемые литьем, обычно не требуют большой точности и даже могут быть сильно упрощены (например в первых вариантах детали).

Теперь давайте рассмотрим процесс РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГА на примере детали - ЛИТОЙ ДИСК автомобиля.
Этот заказ был одной из первых моих работ.

Для начала давайте внимательно посмотрим на деталь - явно видно, что она изготовлена из литой заготовки,
и далее механически обработана в области ступицы колеса (оси) и по ободу, быстрей всего окна (спицы) тоже были получены фрезеровкой.
Давайте от этого и будем отталкиваться.

Следующее, что нам нужно - выполнить обмер детали. Деталь довольно сложная и было принято решение выполнить обмер с применением
объемного 3D-сканера. (На фото видно что деталь подготовлена к сканированию).

В принципе если деталь сравнительно простая, можно обмерить на измерительной машине или даже штангельциркулем.

После выполнения объемного 3Д-сканирования и обработки данных, мы получаем облако точек.
Прошу обратить внимание, что это еще не 3Д-модель, а своего рода объемная карта 3-х мерных координат (облако точек объединенное в треугольники).
Если посмотреть внимательно видны разрывы сетки -"дырки", их мы будем зашивать самостоятельно, но все же это потеря данных.

Следующий этап: выполнение разрезов и простановка размеров. Этот этап наиболее ответственный и тут главное правильно оценить, какие необходимы разрезы для построения 3Д-модели, и как правилно проставить размеры. Этот процесс творческий и не имеет четких границ.
Я считаю, что если человек имеет большой опыт построения 3Д-меделей подобных деталей, у него особых сложностей возникнуть не должно. По сути это тоже построение 3Д-модели, только наоборот, сначала 3Д-модель потом сечение.
Как видно из рисунка, в сечении нет четких границ линий, они все имеют плавные переходы, в этом и есть сложность, не понятно, что тут радиус или плавный переход. Тоже со скруглениями - все кривые это скорее эллипсы у них нет четких центров, и приходиться подбирать.
В общем этот процесс долги и довольно изнурительный, как я уже писал выше, потребуется несколько итераций (повторов), прежде чем получиться, что то дельное.

После того как мы сделаем несколько основных сечений у нас появиться возможность построить пробную (черновую) 3Д- модель. В принципе даже не обязательно, пытаться выполнить сразу все элементы, можно ограничиться лишь базовыми поверхностями, подогнать сначала их, а уже потом переходить к мелким элементам.
На картинке показана окончательная модель, я точно не помню, но по моему для ее построения потребовалось около 2х - 3х десятков итераций.

После каждого этапа корректировки 3Д-модели, без условно нужно выполнять сравнение с исходным облаком точек. Лучше всего если есть софт, который позволяет строить карту отклонений. Если нет прейдется выполнять "на глаз".

Через некоторое количество итераций мы добьемся совпадения с заданной точностью, вся карта отклонений станет зеленой. Если все было сделано правильно, на этом этапе уже есть все необходимое для выполнения чертежа детали и подготовки к опытному производству.

Хочу сразу же отметить, что описанный выше процесс упрощен и ни как не является учебником по РЕВЕРС ИНЖИНИРИНГУ, я лишь описал основные этапы, реальное же задание требует построения около десятка сечений, сотни (без преувеличения) корректировок 3д-модели и десятки выполнений сравнений. Не факт, что те сечения которые вы выберите, будут верны, возможно их прейдется изменить, а это повлечет изменение всей цепочки построения.
В общем тут все, как с английским газоном, для того чтобы он был таким ровным и красивым, его надо всего-навсего стричь 2 раза в неделю на протяжении 100 лет.

По срокам сказать очень трудно, все зависит от конкретной детали и от заданной точности. Например для разработки 3Д-модели и выполнения чертежа на показанную выше делать ушел примерно месяц. Это только первый этап. До запуска в серию, прошло примерно пол года, но тут уже тормозят производственные сложности.