Reverse Engineering für die Qualitätskontrolle

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Aufteilung des Polygonalmodells in Teilbereiche

Für den parametrischen Aufbau des CAD-Modells wurde das Polygonalmodell zunächst in Rapidform-XOR2 importiert und aufbereitet. Anschließend hat man das Polygonalmodell mit der Funktion „Region Group“ krümmungsabhängig in Teilbereiche segmentiert. Die Segmentierung lässt sich in Detailbereichen noch per Hand anpassen. Dies ermöglicht dem Konstrukteur eine automatische Feature-Erkennung durchzuführen.

Jede gewünschte Regelgeometrie kann bei diesem Prozess aus dem Polygonalmodell extrahiert werden. Bereiche, die nicht einer Regelgeometrie zugeordnet werden können, werden als Freiformflächen gruppiert.

Konstruktion der Flügeloberfläche

Im nächsten Schritt konstruierte man die Flügeloberfläche. Die Flügeloberfläche wurde durch eine erzeugte Freiformfläche bereits in der „Region Group“-Funktion gekennzeichnet. Mit der Flächen-Funktion „Mesh Fit“ passte man die Fläche dann an die vorhandene Polygonalmodell-Oberfläche an. Die Berechnung der CAD-Fläche lässt sich dabei über zwei verschiedene Berechnungsalgorithmen steuern.

Ein Algorithmus funktioniert über eine mögliche minimale Abweichung zur Polygonalmodell-Oberfläche, der andere Algorithmus über die Anzahl der Kontrollpunkte in U- und V-Richtung der Fläche. So lässt sich jede CAD-Fläche ideal an die geforderten Flächenbedingungen anpassen. Die erzeugte Oberfläche wird über das Polygonmodell hinaus vergrößert.

Im nächsten Schritt erzeugte man die Berandungskurve der Axialflügeloberfläche. Hierzu wählten die Ingenieure die Top-Ebene als Konstruktionsebene gewählt. Mit der Funktion „Mesh Sketch Setup“ wurde zunächst die Silhouette (Berandung) des Polygonalmodells in eine Polylinie überführt. Die so entstandene Polylinie lässt sich auf eine ausgewählte Ebene projizieren. In dieser Konstruktionsebene wird die Polylinie in einzelne Konstruktionselemente (Gerade, Kreis, Spline) zerlegt. Den Konstruktionselementen werden im Anschluss die entsprechenden Abhängigkeiten (horizontal, vertikal, fix, konzentrisch, tangential, etc.) zugeordnet.

Für die volle Definition bemaßte man die Skizze als Letztes. Parallel zum Konstruktionsprozess zeigt der „Accuracy Analyzer“ in Rapidform-XOR2 die Einhaltung der Toleranzvorgaben zu den Messdaten an.

Definition und Anlegen der Versteifungsrippen

Die Versteifungsrippen des Ventilatorflügels arbeitete man dann separat in die Flügeloberfläche ein. Der Verlauf der Versteifungsrippe wurde zunächst über die Funktionen „Ref.Polylinie Property“ und „Extract Virtual Sharp Edge“ erzeugt. Hierzu verschnitten die Konstrukteure die beiden Regionen, Rippenboden (Freiform) und Verundung (Rotationsform) aus der Funktion „Region Group“ miteinander. Die Polylinie wurde dann in eine Skizze überführt. In dieser Konstruktionseben wurde das Profil der Verstärkungsrippe gezeichnet. Das Profil der Verstärkungsrippe wurde anschließend mit der Funktion „Extrude“ bis zur Region Rippenboden ausgetragen. Für die „Surface-Trim“-Funktion löschte man dann eine Fläche aus dem Rippensolid und verschmolz die Flächen der Verstärkungsrippe mit der Ventilatorflügeloberfläche zu einer Oberfläche. Die zweite Verstärkungsrippe wurde entsprechend konstruiert.

Als nächstes kamen die Verrundungen an der Oberfläche an die Reihe. Mit der Funktion „Fillet“ lassen sich die Oberflächenkanten entsprechend Ihres Radius kombiniert auswählen und verrunden. Eine spezielle Funktion bietet die Möglichkeit, den Verrundungsradius aus dem Polygonalmodell zu extrahieren. Eine Tangentenfortsetzung der Verrundung ist in der Funktion ebenfalls enthalten. (Mehr Infos nach dem Umblättern)

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