一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，涉及数控加工技术领域，采用逆向工程的思想，对实体的螺旋桨工件进行产品设计技术再现，通过采集螺旋桨工件的三维坐标和三维图像，进行三维模型的曲面拟合，实现三维模型的构建。并对构建的三维模型进行优化调整，按照优化调整的参数进行数控加工，生成与原螺旋桨工件相近，但性能更优的产品。在实体的螺旋桨工件基础上进行三维构建，优化加工，提高了船舶复杂曲面结构件的设计时长、加工效率、加工精度及加工质量。工效率、加工精度及加工质量。工效率、加工精度及加工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法


[0001]本专利技术涉及数控加工
，特别涉及一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法。

技术介绍

[0002]近年来，运载量大、安全性高、经济性好的水运，已然成为了全球商品贸易的主要运输途径。船舶在运行时，会受到各种极端恶劣条件的影响，船身结构及主要零部件也会受到水的冲击和侵蚀，特别是曲面结构相当复杂的螺旋桨。由船舶发动机通过带动螺旋桨在水下高速旋转将动力转化为其推进的作用力，但旋转产生的空泡效应等又会破坏螺旋桨的结构。此外，为了提高船舶的主机动力转化率、质量及使用寿命，除了优异的流体动力学特性是螺旋桨所必须具备的，在生产加工时也应该更多采用硬质合金材料。螺旋桨设计与加工技术成为船舶工业的核心，但采用传统的设计加工方式很难满足船舶实际工况要求，是船舶工业研究的难点。
[0003]逆向工程(又称逆向技术)，是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，其特征在于，包括以下步骤：采集螺旋桨工件的三维测量数据，所述三维测量数据包括三维坐标数据和三维图像数据；基于螺旋桨工件的三维图像数据，进行边缘特征点提取；基于边缘特征点和三维坐标数据，进行曲线曲面拟合，逆向重构螺旋桨工件的三维模型；对三维模型进行CAE分析，设置数控加工条件，若CAE分析结果不符合数控加工条件，则根据数控加工条件进行三维模型参数的优化调整；若CAE分析结果符合数控加工条件，根据优化调整后的三维模型参数进行螺旋桨工件的数控加工。2.如权利要求1所述的一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，其特征在于，还包括：对螺旋桨工件的三维测量数据进行预处理，过滤螺旋桨工件的三维测量数据中的噪点。3.如权利要求1所述的一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，其特征在于，所述采集螺旋桨工件的三维测量数据，包括：采用三坐标测量仪的测量探头与螺旋桨工件接触，并在螺旋桨工件表面移动，获取螺旋桨工件的三维测量数据。4.如权利要求1所述的一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，其特征在于，所述采集螺旋桨工件的三维测量数据，包括：采用三维光学测量仪，获取螺旋桨工件的三维测量数据。5.如权利要求1所述的一种基于逆向工程的螺旋桨数字化设计加工方法，其特征在于，所述基于螺旋桨工件的三维图像数据，进行边缘特征点提取的步骤，包括：对螺旋桨工件的三维图像数据进行灰度化处理；设置灰度分割阈值，对螺旋桨工件的三维图像数据的灰度图进行阈值化处理；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏程，
申请(专利权)人：江苏食品药品职业技术学院，
类型：发明
国别省市：