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叶轮逆向设计
2020-09-19 17:49:00
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逆向工程

逆向工程 (Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法,重构实物的CAD模型,从而实现产品设计与制造的过程。


与传统的设计制造方法不同,逆向工程是在没有设计图纸或图纸不完整,而有样品的情况下,利用三维扫描测量仪,准确快速地测量样品表面数据或轮廓外形,加以点数据处理、曲面创建、三维实体模型重构。


然后通过CAM系统进行数控编程,直至利用CNC加工机床或快速成型机来制造产品。


逆向工程技术为快速制造提供了很好的技术支持,它已成为消化吸收和二次开发的重要途径之一。


逆向工程技术主要包括两方面内容:数字化技术和曲面重构技术。


数字化技术是利用三维扫描测量仪采集实物或模型表面数据。


曲面重建技术是根据测量所得到的几何表面的一系列点数据,构造出型体曲线、曲面,最终重构三维模型。


在对直纹面叶轮进行造型的过程中,为了快速正确地测量叶片形状,需要在叶片表面预先描出创建直纹面的曲线,数据按照直线进行测量。叶轮进气边圆角需要用点的方式表现出来,这样可以保证进气边圆角的正确性。


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逆向工程


叶轮逆向测量的工艺要求:


首先要确定叶轮基本形状的曲面类型,然后采用UG NX软件来做逆向处理。处理数据的流程遵循“点—曲线—曲面”的原则。


为了使造型设计人员能够准确、快速地对现有的点数据进行造型,这就对三坐标的测量提出了一定的要求。


首先叶轮的点数据要充分,要能够最实际化的体现出叶轮的形状。叶轮的最大外形可以通过图纸的尺寸反映出来,但内外子午线的提取,叶轮长短叶片的形状及高度等必须用点数据的格式表现出来。


叶轮的进气边圆角也要用点数据的格式表现出来,这样造型出来的形状才能够和实际的叶轮相吻合,满足工艺的要求。


叶轮的不同特征需要用不同的颜色进行区分,这样可以让造型设计人员快速高效地对叶轮进行逆向设计。


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