新的实用程序可自动从3D CAD数据中提取特征。
海洋螺旋桨可以持续很长时间 - 在其原始螺旋桨组上找到一艘船只并不罕见。有时，这些螺旋桨甚至比生产它们的公司寿命更长。例如，一些大型螺旋桨制造商已经永久关闭了他们的门，模式，模具和设计数据已经分散到全球各个角落。可以说，虽然螺旋桨制造业已经实现了增长，但它也出现了整合。
如今，许多船主，运营商和船厂都面临着更换传统螺旋桨的挑战。螺旋桨螺旋面的复杂性质使得这项任务非常困难。事实上，在许多情况下，唯一的解决方案是使用数字扫描设备创建螺旋桨的3D模型。这给制造和生产带来了一些问题，因为3D扫描不仅包括刀片的几何形状，还包括对刀片的任何损坏。如果不深入挖掘设计的基础，很难识别3D激光扫描的损坏。
HydroComp的新工具
为了识别和纠正3D激光扫描中的意外损坏，HydroComp为螺旋桨设计者和制造商开发了一种新工具，用于从3D CAD文件中提取，理解和可视化设计数据。 PropCad Premium 2018中的Import CAD File实用程序大大减少了重建现有螺旋桨设计或产品模型所需的时间和精力 - 这是螺旋桨制造商，设计师和检查员的关键任务。
以前，从物理螺旋桨或螺旋桨的3D扫描中提取设计数据是一个手动且繁琐的过程。首先，测量螺旋桨的直径。这允许检查员标记用于进行测量的单个半径。通常在多个半径上标记或划线螺旋桨，然后沿着该线进行若干测量以记录绕轮毂的角度，半径和到螺旋桨表面的轴向下降。此外，检查员必须测量每个位置的叶片厚度。利用这些数据，螺旋桨可以根据其参数重新创建和理解。但是，此过程需要几个小时来记录点和额外时间，以输入电子表格来计算音高和弦长等参数。
新的导入CAD文件实用程序允许螺旋桨设计者和检查员消除手动布置测量位置和记录测量值的整个过程。甚至不必使用“导入CAD文件”流程输入它们。这样可以将扫描和导入模型所需的时间从几个小时缩短到几分钟。
轻松导入3D扫描数据
今天，获得几乎所有零件的激光扫描比以往任何时候都更加实惠 - 包括螺旋桨。有几家商业公司提供3D扫描作为多个行业的服务。扫描仪本身也变得非常实惠 - 一些通用扫描仪比数字压力计等专用测量设备更具成本效益 - 这导致了3D CAD文件的涌入。实际上，这些系统非常先进，可用的细节和分辨率令人惊叹。结果是如此密集，以至于在这些扫描中可以看到序列号，表面划痕，甚至具有剥落涂层的区域。这真的很神奇，但是在重建螺旋桨时，更多数据（包括几何损伤和表面瑕疵）并不总是有用。
PropCad的新导入CAD文件实用程序有助于将此数据减少为可管理且易于理解的格式。看一个例子来演示如何将220MB激光扫描简化为设计数据。首先，我们从PropCad Premium 2018启动Import CAD File实用程序。用户选择STL或OBJ格式的CAD文件。 CAD模型要求轴轴位于原点，但实用程序中有工具可通过集成的3D预览窗口旋转CAD数据并将其转换到正确的位置。
一旦CAD模型被定向，用户可以指定从3D CAD文件中提取哪些径向位置（即，50％，60％等）。包含多个预设以自动执行此过程，但用户可以根据需要随时添加和删除位置。这些位置被预览为圆柱切割，以便用户可以根据需要靠近轮毂或尖端。
选择径向位置后，可以计算3D交点。 PropCad的数学解开了这些3D圆柱形截面，因此可以量化它们的位置和方向。从交叉点计算得到的2D截面形状以及弦长，厚度，俯仰，倾斜和倾斜的相关参数。
显示提取参数供用户查看。可以绘制任何列并在视觉上检查平滑度和与预期值的相关性。在上面的例子中，可以看出，该螺旋桨应该是恒定的螺距，从70％到尖端有一些损坏，这减小了该区域的螺距。用户有机会查看实用程序中的派生分布。
一旦提取并审查了参数和部分，用户就可以将数据发送到PropCad以供进一步审查和操作。
在主PropCad界面中，用户可以调整刀片参数并导出正确且真正平滑的3D模型。在这种情况下，很容易平滑从70％半径到尖端的节距分布。用户可以在底部的Blade Distribution表中输入所需的值，以更正该部分的方向。结果是螺旋桨与原始螺旋桨一致，但具有非常平滑，无损伤的表面。
HydroComp发布了这个功能强大的新工具，作为PropCad Premium功能集的一部分。导入CAD文件实用程序提供了一种有效的方法来反转螺旋桨设计过程，允许从三维几何中快速提取螺旋桨设计数据。 www.hydrocompinc.com
高级项目工程师Adam Kaplan是PropExpert和PropCad的首席开发人员，HydroComp的螺旋桨尺寸和螺旋桨工具设计。他在HydroComp工作了十多年，经常在会议上发表演讲。他拥有新罕布什尔大学机械工程硕士学位，并且是新英格兰海军建筑师和船舶工程师协会（SNAME）的区域会员主席。
本文首次出现在11月印刷版MarineNews杂志上。
