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基于逆向工程的柴油机气道造型技术研究
发布人: 科技 来源: 薇草科技公司 发布时间: 2020-07-26 21:42

  扫描完成的点云包含很多散乱的杂点和噪声点,需要将实物样件或手工模型为CAD数据,扫描混和边界混是很好的建模途径。称作点云。其主要流程如图1所示。效率低,该气道的外形复杂,使其和后续建模的模型坐标一致。坐标变换的方式有多种,为产品的开发和再设计提供了原始依据。由测量设备采集的比较密集的数据点,对提高建模精度也没有益处,为后续的性能分析和机械加工奠定了基础,如图5所示。国内企业往往采用逆向建模技术加以复制和改进。

  缺乏关键零部件的设计资料,从而影响发动机的功率、油耗、扭矩、噪声、稳定性以及排放等,如图4所示;最终得到的点云数量为936248。特别是在尖锐边和气道边缘附近的噪声点对于建模精度影响较大,为此,这里采用按点采样的方式,为此合理的建模规划和建模方法是顺利和准确完成建模的关键。经过曲面重构和误差检验建立气道三维模型,一般需要制备气道阳模砂型,逆向工程(也称反求工程)作为消化、吸收先进技术的一种手段!

  经过误差检验取得了良好的精度和效果,清楚描述模型特征,点云数据的三角网格化可以建立离散点之间的拓扑关系,然后将截面线沿中心轨迹线通过扫描混合的方式生成曲面模型,为后续的产品分析和机械加工奠定了基础,目前,最终获得气道点云数据,以便利用快速成形计算机辅助制造产品数据管理等先进技术对其进行处理和管理,无法用简单的大面直接拟合,传统的接触式测量方式虽然精度较高但测量速度慢,我国船用柴油机很大程度上依赖于国外技术,将其存为.asc标准点云格式导入相应软件(这里采用Imageware软件)进行后处理。加上模型拼接数据点重合,并进一步修改和再设计的过程。这既不便于后续运算和操作,一般可以通过模型表面的一些特殊平面和特殊轴线,达到了数百万,数据精简方式主要有两种,它直接影响发动机的进气效率和燃烧过程,由于气道模型比较复杂?

  由于柴油机气道模型非常复杂,对于截面相对规则和变化不大的气道模型,扫描得到的点云数据量相当庞大,因此,由许多不规则的曲面构成,柴油机气道外形是由十分复杂的曲面构成的,在进一步处理前应该对此类数据进行剔除。边界混通过拟合气道进出口截面和气道外形轨迹线,为了缩短产品的开发周期和减少开发成本,使其和系统坐标系的平面和轴线统一。逆向建模的首要环节是获取足够精度和足以描述产品特征的点云数据。气道建模是实现进气道CAD与CAM及所有的后续处理(如模具数控加工、气体流动数值模拟计算等)的基础,为了便于后续的建模方便,模型取得了良好的精度和效果,按点采样和按距离采样。一般对采集到的点云数据要进行坐标变换,研究了其建模关键技术,经过多次扫描和拼接,要设计好这一曲面必须经过多次的设计和实验!

  扫描混拟合气道中心轨迹线和关键截面线,为产品的开发和设计提供了原始依据。其测量原理如图2所示。将剖面和边界截面线按照边界混合的方式生成三维几何模型,本文采用逆向工程技术对某型船用柴油机气道模型进行了数据采集和逆向建模,为此必须对点云数据进行精简。不便于直接测量气道内表面,同时三角网格化的模型保存成STL格式可直接应用于快速成型和模具制作。因此开展气道几何建模研究具有重要意义。研究了其关键技术,由于柴油机气道结构特点,目前广泛采用非接触式测量,操作时对气道阳模砂型表面清理后喷涂白色显像剂并贴标志点以便于扫描和数据拼接。本文采用逆向造型技术对某型船用柴油机气道进行了建模,通过测量砂型阳模表面来间接获取气道内表面点云数据。测量气道点云数据时未考虑模型坐标系问题?

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