葉輪逆向設(shè)計(jì)案例

2021-03-0410:04

葉輪逆向設(shè)計(jì)案例

逆向工程（Reverse Engineering）也稱(chēng)反求工程，是指用一定的測(cè)量手段對(duì)實(shí)物或模型進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法，重構(gòu)實(shí)物的 CAD 模型，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程。

一．三維掃描

葉輪由于葉片曲面較多，傳統(tǒng)掃描方式十分麻煩，因此客戶(hù)最終采用了行創(chuàng)手持式三維掃描儀
HandySCAN700。 HandySCAN700 是一款測(cè)量精度高，掃描速度快的手持式激光三維掃描儀，能使得掃描過(guò)程事半功倍。整個(gè)掃描過(guò)程僅僅十余分鐘，將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入后期處理軟件，便可進(jìn)行逆向建模設(shè)計(jì)。

二. 逆向造型1.優(yōu)化數(shù)據(jù)

葉輪的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中含有許多雜點(diǎn)，因此需把雜點(diǎn)過(guò)濾掉，并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，刪除不必要的數(shù)據(jù)點(diǎn)。適當(dāng)降低點(diǎn)云的密度，可以加快計(jì)算機(jī)處理的速度。

2.特征線(xiàn)的提取

特征線(xiàn)的提取是整個(gè)曲面重構(gòu)的關(guān)鍵。根據(jù)葉輪外形特點(diǎn)，先對(duì)葉輪點(diǎn)云做出必要截面線(xiàn)；然后剔除截面點(diǎn)云的雜點(diǎn)進(jìn)行必要的光順；最后把截面點(diǎn)云擬合成曲線(xiàn)，以便構(gòu)造自由曲面。

3.構(gòu)建曲面模型

對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行構(gòu)造編輯，依照線(xiàn)條和點(diǎn)云進(jìn)行重新鋪面。

4.圓角處理

 葉輪進(jìn)氣邊的圓角特征在測(cè)量時(shí)已經(jīng)用點(diǎn)數(shù)據(jù)的方式表達(dá)出來(lái)了，但如何做到與兩邊的葉片相切，這就需要使用到 NX 軟件的三邊倒角功能。否則做出來(lái)的圓角會(huì)含有尖角，不符合葉輪的實(shí)際形狀。