3.曲面构造
在调整完曲线以后,就可以构造叶片曲面了。在曲面构造中,采用Free From Feature(自由曲面特征)对光滑样条曲线用Through Curves或者Ruled方法造型。
4.曲面修整
一般情况下,由于数据精度问题可能造成构造出的曲面在过渡部分曲率变化剧烈,甚至出现扭曲现象,曲面质量不是很好。利用Analysis/Face功能对曲面进行曲面光影分析,对原有的云点数据和样条进行调整,直到满意为止。

图8 叶片曲面构造 图9 曲面的光影分析 图10 完整的三维扭叶片
5.叶片其余部分的建立
叶片其余部分均为一般有规则的几何体,如:叶根、拉筋、围带等。利用Feature Operation(特征操作)功能,就能轻松完成造型,并且与曲面Sew(缝合)在一起,注意在接缝处利用Face Blend(面倒圆)进行相切过渡,使整个叶片具有一定的流线型和流动特征,从而完成整个叶片的造型。

图11 数字化虚拟叶片的三维效果图 图12 “五联”叶片整体安装后的效果图
五、基于UG CAM/CAE模块的特殊应用
1、基于UG CAM的数控加工技术
UG CAM系统为通用机械工业提供了多种专业的解决方案,比如高效率的平面铣切,针对铸件及焊接件的精细加工,大批量零件的车加工和钻孔加工等,对于产品特征的加工可实现高效的自动化,以解决数控刀轨的生成、加工和加工验证等问题。
通过运用高效的程序编制软件UG CAM使得产品加工直接从三维模型生成加工程序,运用网络数据库选择合适的加工参数和刀具参数,减少了中间环节,提高了工作效率,而机床联网与远程通讯,数控程序的编制与仿真,数控程序的数据库管理是一个有机的整体,共同完成程序通讯、设备管理、程序编制、仿真以及程序的数据库管理、人员权限设定等功能,使得设备网络化、程序管理科学化,从而实现了安全高效生产。
(1)获得叶片三维模型
由工艺人员直接从PDM上获取设计人员设计创建的零件三维设计模型。
(2)设计通用加工模板
开发应用UG NX软件的CAD/CAM功能,直接对三维图形设计数控加工工艺。
(3)根据叶片所需加工的特征选择加工模板
确定零件装夹位置,选取适当的加工刀具,设定工艺参数、切削参数及刀轨路径。
(4)生成加工刀具轨迹
由软件自动计算生成加工零件刀具轨迹。
(5)加工仿真及干涉检测
在计算机上可形象地查看零件动态切削过程,进行迅速的实体预览,过切与干涉部分以醒目的颜色表示出来,同时标出相应程序的位置,并可马上修改。
(6)生成NC加工程序
Post Processor后置处理功能强大,通过它可以生成3-AXIS﹑4-AXIS﹑5-AXIS数控机床加工程序。

图13 全三维叶片的加工刀具轨迹 图14 全三维叶片的加工仿真及干涉检测