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叶片作为矿用通风机的关键零部件,其设计是保证风机高效生产的重要前提;逆向工程是一种效率高、成本低的新型设计模式。本文基于逆向工程技术,通过点云数据测量、点云数据预处理、曲面重构等技术,实现了风机叶片的逆向重构。在此基础上,进行了实体模型生成及其数控加工仿真,这为风机叶片的高效设计和生产奠定了基础,具有一定的理论价值和实际意义。本文主要研究工作如下:(1)通过对叶片曲面表面特征的分析,规划测量路径,运用三坐标测量机对叶片叶身曲面进行了坐标采集,获取了风机叶片曲面表面点云数据,这是对后续工作的保障。(2)系统的介绍了测量数据的预处理技术,包括测量数据的冗余点去除、数据滤波、数据精简、数据插补等。通过弦高--偏差角度相结合的算法对每截面平面内的点云数据进行精简。(3)对于风机叶片截面上的点云数据,提出了给定误差下的最小二乘非均匀B样条拟合,再进行二次采样精简点云数据的方法。(4)深入分析了非均匀有理B样条曲面重构的方法,在介绍了曲线曲面拟合方法以及非均匀B样条和NURBS曲线曲面数学知识的前提下,对数据预处理后的截面坐标数据进行二次采样,得到u方向曲线型值点,再用累计弦长法构造非均匀节点矢量。应用该节点矢量构造非均匀B样条基,以此建立控制顶点反算方程组,然后将u向型值点做为v向控制点,反算出曲面的控制点,再根据非均匀有理B样条的计算公式,得到了风机叶片曲面的三维模型,为实物造型奠定了基础,提出的算法能满足重构的要求。(5)提取拟合后曲面上的点云数据并导入UG软件中的Imageware模块进行曲面生成,然后在UG中生成实体模型,最后研究了该风机叶片的数控加工方法,得到了可用于机床生产的数控加工代码。