推进传统设计的混合建模技术木工带锯

发布时间：2022-09-16 07:29:08

推进传统设计的混合建模技术

推进传统设计的混合建模技术 2011：在过去十于中心面的非平面曲线来控制半圆的直径见图5。

图5 左侧，在DSSP软件中创建曲线。中间和右边，输入曲线到CAD并创建一个变量扫描表面

叶轮底面没有受到叶片的任何障碍，所以简单的平面曲线能够提取并用于创建一个旋转面。创造额外的参数来控制表面的形状，可以考虑使用扫描面的正交边界线来创建新的、理想化的曲线。结合自由形状平面切削叶片是叶轮设计中最复杂的部分。这些表面是难以用基本参数来衡量或界定。可是在DSSP软件中使用NURBS平面切削，叶片可以很快浮现并且可以作为IGES或STEP特征输入见图6 。

图6 左侧，在DSSP软件中NURBS平面切削。中间和右边，输入NURBS面到CAD和成图

一个简单的叶片被输入之后，它可以围绕以输入的基准面轴被复制(或仿造)以创建中心面上的多个叶片，整个输入和仿造过程可以用第二个分离叶片来重复，与其直接测量角距来界定叶片之间的空间，不如用叶片总数作为一个参数来角距空间。这将使我们能够轻易改变叶片数目，同时保留适当的叶片间距。把叶片表面合并到实体模型后，参数半径就被定义在表面交汇点。这个半径以后可以随时调整。我们还可以利用CAD系统中的丰富工具定义其它的共用参数，包括可变半径和旋转球。修整与融合所有的叶片被定位后，其余沿着叶轮外表面的基准面和曲线可以开始被很好的确定。再次，用DSSP软件中的非平面轮廓曲线和变截面扫描生成一个表面来修整叶片的外表面，见图7。

图7 左侧，在DSSP软件中确定曲线。中间和右边，用CAD中的一个变截面扫描面修剪外围

然后生成一个圆柱体表面来修整整个叶轮外表面。这个圆柱以提取的基准轴为中心，它的直径可以用所构建的多边形表面3-D特征圆柱体来确定。修整圆柱体外围后，我们就可以产生一个完美的居中对称叶轮了。一天内完成参数化模型最后模型能够满足所有设计参数，并且和实体吻合。使用电脑辅助检查软件，我们可以把最后的CAD模型和原来的扫描数据相比较，以核实其准确性，见图8。

图8 左侧，电脑辅助检查软件来验证模型的准确性。中间和右边，用CAD来修改参数化的叶片数，并准备模型的成型

混合建模方法，提供完整的参数来控制物体表面形状，叶轮半径以及叶片的数量和间距。整个过程，包括扫描、修整和建模，用不到1天就可完成。稍作一些改动，混合建模所生成的三维模型可用于创建快速建模。该模型也可以用来直接驱动被称之为快速铸造的快速成型系统来加速模具生产。好处混合建模的过程中提供了几个关键的好处。(1)它利用了现有的3 D投资。CAD厂商已投资数千人来创造高度演化的数字化设计和创作系统。混合建模利用现有的建模系统，即CAD使用者和专家的现有技能，并用三维测量和快速成型功能使其增强。(2)它使新的设计在更短的时间创建。相比传统的CAD技术，混合建模的测量和建模方法可以大大减少复制一个现有的设计所需要的时间。在某些情况下，混合建模的方法可以在数小时内完成常规技术要数天甚至是数周才能完成的任务。(3)产生本土的参数化CAD几何形。利用 CAD系统的优势，设计的各方面都可以用数值或其它系统参数来操控，例如密集装配的情况。当使用者在CAD系统内创建了核心的几何形时，许多I / O翻译问题是可以避免的。(4)它能产生准确的结果。包括百万计采样点的点云可以生成自由曲面。这种技术复制的奥妙在于表面结构不会丢失。虽然操作者通过扫描所得数据比典型的首测少，但过程是高度可重复的。(end)