UG的航空发动机叶片多轴高速切削CAD/CAM(6)
叶片几何造型是指就是要找到一种数学方法来描述叶片曲面，该方法既能有效地满足形状表示和几何技术要求，又便于形状信息和产品资料交换，几何造型用的叶片原始资料室根据流体力学原理计算出来的沿叶高方向上的截面型值点数据。
2.2.1基准面的选择
由于给定的原始数据在截面内不能简单地表示成单值函数，加之2所给的叶片截面离散点数据是相对于整个叶片的，所以要对给定的坐标系进行调整，以便使叶片曲面实际建模时所采用的基准坐标系与工作坐标系，保持一致，就叶身而言，各基准面之间是平行关系。
2.2.2线条数据的处理
UG软件可以直接从dat文件中读入样条点的数据，所以先将设计所提供的叶身的离散点数据，编译成UG所能识别的dat的文件格式，存储在计算机里，使用UG软件的样条命令，将叶身的离散数据点拟合成光滑精确的闭合曲线，得到如图所示的曲线
此时形成的曲线只是叶背和叶盆两个面的曲线，还需要创建进排气边的曲线，使之成为一个完整的、封闭的曲线，在创建进排气边的圆弧时，两边的圆弧与曲线连接不一定很合适。因此需要适当的桥接与修正。
2.2.3二文曲线的形成
根据所给数据，在所选定的基准面上作出一系列的点和曲线，因为封闭曲线的两端是两个不同半径的圆弧，所以如何形成光滑的，连续的封闭曲线是造型中的重点难点，相对于前缘的曲率，叶片叶身的曲率几乎为零，叶片前缀的局部可以简化为与圆弧相切的两条直线，如图2所示，将两端圆弧与中间曲线连接，对圆弧进行修整剪切，再对连接的曲线进行光顺，形成封闭的曲线，如图3所示，此为叶片一条剖面曲线。
图2.1 叶身的封闭曲线 图2.2 叶身的前缘
2.3 创建叶片
2.3.1叶身造型
如前所述，叶片空间各截面的形状和相对位置随叶高是变化的，在利用UG中自由曲面成型中的通过曲线（Through Curve）功能将曲线拟合成曲面时，每条样条的切线方向必须相间，否则拟合成的曲面将会发生空间扭曲，若已经形成方向不一致的曲线，可用分割曲线的方法，在曲线上重新设立起始点，以改变起始点的方向，之后再进行合并。
整个叶片的曲面拟合是在光虎拟合曲线的基础上进行的，大致可分为两个过程。
（1）基本拟合，通过选择叶片曲线，生成过这些样条曲线的曲面，然后加密曲面网络，以观察曲面上曲率的变化情况。如果叶片曲面曲率变化不理想，需要重新选择样条曲线，再次拟合知道曲面形状比较理想为止。
（2）局部修改调整。如果拟合曲面上出现不光滑的凹凸现象，这是应找出不正常区域附近的曲线，通过调整拟合该曲线的个别点，重新拟合曲线，曲面，反复观察调整，直至曲面图像满意为止，图为利用UG生成的叶身三文造型图。
首先在建模环境下，创建叶柄处的凸型面，沿着Z轴旋转，在XOY平面做一条曲线，夹角为60°，将凸型面沿着叶柄处曲线旋转得到叶柄处模型。
然后在叶冠出创建一个平面，然后在叶柄下表面延伸上到叶冠出表面，在这里上线叶片共作出10组线，运用这2曲面拟合而成2曲面，当上下2组曲线组成的曲面相交时，对其进行求差，将修剪对象删除，得到扭转角度为63°的叶片模型。
图2.3 叶身三文造型图
2.3.2.叶根的造型
在叶根的造型中，可采用实体切割的方法，考虑到叶根与叶身的相对位置关系，首先应根据设计数据及叶根与叶身的相对位置关系确立出叶根的基准平面，创建一个实体，用前面所建立的基准平面去切割实体，得到叶根的大致形状，在面所建立的基准平面去切割实体，得到叶根的大致形状，在造型是引进叶身，用叶身来确定叶根的空间位置，利用UG中的软倒圆角功能在叶根和叶身之间形成过度渡圆角。