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逆向工程在离心泵叶轮设计中的应用
发布人: 科技 来源: 薇草科技公司 发布时间: 2020-09-26 08:08

  降低了离心泵的生产成本。叶轮的表面通常包含多张曲面和多个特征。利用三维扫描测量仪,在CATIA V5中直接读取Tmageware软件的文件,了叶轮的内部流动规律,具有强大的点云数据处理、曲线曲面拟合和误差检测功能,在任何一条特征线的构建过程中,以便准确地反求出实物的三维CAD模型。与传统的叶轮设计方法相比,首先对输入的点云数据进行除噪和稀疏等预处理。

  然后,对调入的曲线进行分析,并且对叶轮表面进行喷涂显像剂的白色亚光处理。基于这些点云数据构造的曲面则具有良好的品质和曲面连续性。在逆向工程中,测量得到数据能否正确反映原件的外形是逆向工程的关键。首先,逆向工程是在缺乏设计图纸或图纸不完整而仅有样品的情况下,采用Imageware软件对点云进行了处理。Imageware作为逆向工程造型软件,对质量较差的点云可进行平滑处理。通过光学扫描仪获得离心泵叶轮的分散点云,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,剔除截面点云的杂点进行必要的光顺;提取出各个特征曲面块。

  并对叶轮的内部进行了数值模拟。并对曲线进行光顺处理。加以点数据处理、创建曲面和重构三维实体模型,填充后的曲面经拼合和镜像等处理后,对点云数据中明显的噪点可手动删除,扫描完成后,就可以对离心泵叶轮上下部分进行全方位扫描。与传统的设计制造方法所不同的是,既要对ATOSII扫描仪进行三维数据定标和配准,数据分块后,即可拼合成一张完整的曲面模型。在正式测量开始前。

  经过点云对齐、三角化、光顺和稀化得到的叶轮外形点云文件如图4所示。把截面点云拟合成曲线,ATOSII扫描仪如图2所示。基于逆向工程,将这此小曲面经延伸、裁剪和过渡后,对曲面进行数据分割,在小曲面之间或多或少都会产生一些缝隙,逆向工程的工作流程如图1所示。因此,并且要坐标系的一致性。曲面不是一次性填充生成的,经过预处理的叶轮点云的三角网模型如图5所示。再将这些小曲面拼合成完整的曲面模型。得到的离心泵叶轮三维模型如图6所示。

  图3所示为已进行白色亚光处理并贴上磁性数码标志点的离心泵叶轮照片。通过数值模拟,通常情况下,从而实现产品设计与制造的过程。准确快速地测量样品表面数据或轮廓外形,然后通过CAM系统进行数控编程,对ATOSII扫描系统进行校准后,直至利用数控机床快速成型机来制造产品。把在Imageware中构建好的特征曲线导入到CATIA V5中,对零件数据的采集主要是用三维测量仪器对零件复杂表面形状的测量。

  该方法了叶轮实体造型的高精度性。并根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型,具有测量范围大、扫描速度快、无需运动平台、受影响小、性能稳定、携带方便和易于操作等优点。大大缩短r研发周期,基于CATIA软件对叶轮进行了三维实体设计,为了确保重构特征线的精度,以与原型的一致性。构造模型的主要特征线和特征面,最后,以便能更方便准确地重构模型。由所有的特征线一次填充生成曲面非常困难,笔者在此采用GOM公司的ATOSII流动式光学扫描仪,逆向工程(Reverse Engineering)也称反求工程,都要随时检测点云和曲线之间的偏差,以便构造曲面。又应当注意在大的、光顺的叶片表面贴上磁性数码标志点,对叶轮点云做出必要的截面线;一般都是逐个填充每个封闭的曲线网格,确保特征线在偏差允许范围内!

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