转轮室是水轮机主要过流部件之一,其作用是可以确保水流经过机组时,流态顺畅,在转轮作旋转运动时,保证间隙分布均匀,由此保证机组的运行效率,避免发生干涉,对水轮发电机的工作效率有重要影响。然而,我国河流泥沙含量较大,水轮机过流部件常遭到强烈的破坏,如磨损、气蚀等。转轮室是大型设备,不可拆卸运回工厂加工,修复时存在以下关键问题：(1)采光照明不良,难以准确判断出所有需要修复的部位；(2)无法预估待修复面积,从而导致无法预估工作量及修复用料数量；(3)修复数据量大,而现有的CAD/CAPP/CAM并非是专业化、智能化、数控化的快速修复系统；(4)零件庞大,时间紧迫,修复困难,修复费用高。为此,本文针对转轮室高效、数控化修复加工这一难题展开研究。本文提出开发用于支持转轮室现场加工设备的转轮室现场加工快速决策支持系统,该系统根据测量得到的数据,在计算机中快速重现出形变转轮室内表面的几何型面,然后自动标识出受损区域的凹凸形变特征,计算出待修复区域的面积用以预估修复所需材料,并规划出刀具轨迹,为转轮室内表面的高效、数控化现场修复加工奠定了基础,具有十分重要的工程实际意义。本文主要研究工作如下：第一、基于形变转轮室内表面测量点进行模型重现。利用OpenGL编程技术和NURBS曲面重现方法,在操作系统中重现出形变转轮室内表面模型,是数控化修复的前提,也是后续工作的基础。第二、识别出转轮室内表面形变特征区域,并计算出相应特征区域的面积。根据标准转轮室内表面的几何特性识别出形变特征区域,便于操作人员快速寻找到形变区域,面积的计算便于估计修复用料数量,关系到企业的材料采购和成本核算等,具有较大实用价值和现实意义。第三、规划形变转轮室内表面修复切削的刀具轨迹。通过本文实验,与传统对整个转轮室进行加工的方法相比,本文利用所开发的系统仅对受损形变的表面进行快速修复加工可以提高修复效率(89.59%),大大节约时间和成本,显示出巨大的经济效益。