曲面成型的方法通常有两种:正向工程:反求工程。随着计算机的发展,CAD/CAE/CAM的集成化程度越来越高,利用CAD系统成型曲面和利用CAD/CAM技术、先进制造技术实现产品实物的反求工程已成为研究热点。一些复杂曲面的零部件可以通过CAD系统直接设计出合理准确的CAD模型;但很多情况下,具有复杂曲面的零部件产品的来源是实物,这种情况下,反求工程是实现实物样件转化成为产品的数字化CAD模型,进而进行相应的设计和制造的重要手段和方法。CAD模型的准确获得是实现CAD/CAE/CAM一体化的必要前提条件。 目前,典型CAD系统大都采用了参数化曲线和曲面造型方法。近年来,通过不懈的努力和研究,人们发现了具有优越性能的NURBS方法,该方法已经成为目前各种CAD绘图软件系统中复杂曲面的主要设计和表达方法。但NURBS本身性质也决定了曲线和曲面的形状受多种因素的影响,曲面形状的控制参数较多。 本文以大型船用螺旋桨为对象,从正向工程角度出发,采用目前通用的NURBS方法,开发了一套参数化自动造型系统。通过MDT中提供的ActiveX automation,采用VB语言编程,实现了大型船用螺旋桨的三维参数化自动造型。针对描述螺旋桨的坐标系不同问题,确定了合理参数实现了坐标转化。所开展的研究工作提高了螺旋桨设计和制造的效率,也为进一步开展螺旋桨CAE/CAM工作奠定了基础。 本文以自行搭建的反求系统为平台,以鼠标外形为例,研究了反求技术。针对反求过程中存在的光顺问题,提出了曲线光顺的有效方法,得到了较为理想的鼠标曲面表面;针对多视问题,提出了双基准点法,通过图形转换,最终实现了鼠标三维CAD模型的精确反求。