电源风扇逆向建模与误差分析开题报告

1. 研究目的与意义

逆向工程技术在工业上已经得到了广泛的应用。电源风扇叶片是高速旋转件，其制造质量将直接影响风扇使用过程中的客户体验；另外，风扇叶片是比较复杂的曲面零件，很难采用传统方法对其进行几何测量。为解决风扇叶片精确测量的问题，研究采用非接触三维扫描的风扇叶片外形逆向工程造型方法，通过光学扫描仪获取风扇叶片表面的云状数据,并利用Imageware和geomagic软件对测量数据进行处理，基于曲面重构理论对叶片外形造进行重构，并将其与产品实际数模进行比对，获取产品的几何误差。与传统的测量方法相比，该方法提高了工作效率及测量精度，在新产品开发过程中能大大缩短开发周期。

2. 国内外研究现状分析

逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。目前，国内外有关逆向工程的研究主要集中在几何形状的逆向，即重建产品实物的C A D ，称为实物逆向工程。数据测量是通过特定的测量设备和测量方法获取产品表面离散点的几何坐标数据，将产品的几何形状数字化。其测量原理是：将被测产品放置于三坐标测量机的测量空间内，可以获得被测产品上各个测量点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其它几何量数据。高效、高精度地获取产品的数字化信息是实现逆向工程的基础和关键。

逆向工程做为一种非常高效的产品设计思路和方法，可以迅速、精确、方便地获得得实物的三维数据及模型。为产品提供先进的开发、设计及制造的技术支撑。它改变了传统产品设计开发模式, 大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率。目前，逆向工程在各个领域发挥着重要作用，比如汽车外观设计、医学上的人工器官等。但逆向工程的主要应用部分还是在模具专业上，它大大促进了我国制造业的发展。

3. 研究的基本内容与计划

在掌握geomagic软件的基础上，对扫描获得的点云数据进行处理，包括曲面建模和实体重构，将扫描获得的点云数据与三坐标测量机获取的数据进行比对，获取零件的形位误差的大小，并对测量误差的产生进行分析；从实际工程应用中提取，涉及机械、逆向工程和cad/cam等知识，通过本课题的设计，能使得学生综合应用四年所学机电一体化知识，锻炼学生运用所学知识的能力，为今后从事相关工作打好基础。

1~2周（2月23日~3月9日）查阅相关资料，完成开题报告。安装并开始学习geomagic软件，仔细阅读相关资料并吸收消化，尝试用geomagic建模。

3~7周（3月10日~4月13日）熟悉并能熟练运用geomagic软件，整理资料，对电源风扇逆向工程进行完善。

4. 研究创新点

运用现代设计方法，掌握GEOMAGIC软件对电源风扇逆向建模与分析的设计计算。