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1、Mastercam软件是美国CNCSoftware,INC开发的CAD/CAM系统，是最经济有效率的全方位的软件系统。在国内外CAD/CAM领域，它是微机平台上装机量最多、应用最广泛的软件，成为CAD/CAM系统的行业标准。第1页/共605页1.1MasterCAMV9.0模块功能简介MasterCAM系统是一套CAD/CAM集成软件，它包含以下主要功能：(1)三维设计系统（design）(2)铣削加工系统(mill)第2页/共605页(3)车、铣复合加工系统(lathe)(4)线切割、激光加工系统(wire)其中，三维设计系统是CAD功能模块，其它为CAM功能模块并包括三维设计系统。第3页/
2、共605页1.2MasterCAMV9.0的铣削加工特点1.2.1任务管理1.2.2强大的零件造型功能1.2.3刀具路径的相关性1.2.4型腔铣、轮廓铣和点位加工1.2.5强劲的曲面粗加工功能1.2.6灵活的曲面精加工第4页/共605页1.2.7曲面修整加工1.2.8多轴加工1.2.9提高加工过程中走刀速度的方法1.2.10加工参数管理及优化工具1.2.11文件管理及数据交换1.2.12易学易用1.2.13系统配置要求第5页/共605页1.3MasterCAMV9.0工作界面图1-1是.MasterCAMV9.0的Mill模块的窗口界面。分五大部分：绘图区、主菜单区、辅助菜单区、工具栏区、系统
3、提示区，依Windows程序风格，还有标题栏，帮助栏。第6页/共605页第7页/共605页第2章二维图形的构建2.1 点 的 构 建2.2 直 线 的 构 建2.3 圆 弧 的 构 建2.4 倒 圆 角2.5 曲 线 的 构 建第8页/共605页2.1点的构建点是最基本的图形元素，线条由无数个点构成，一个完整图形则会包含若干个线条。学会二维图形的绘制首先要会如何确定点的位置。绘制点常常是为了定位图素。如：两个端点定位一条直线，圆心点可以定位一个圆（圆弧）的位置。第9页/共605页2.1.1指定位置选取“绘图”“点”“指定位置”弹出图2-4抓点方式菜单。该菜单的各项功能如表所示。实例如图2-6所
4、示。通过键盘直接输入坐标来绘制点，单击键盘“-”、“.”、“X”、“Y”、“Z”或任意一个数字健，在系统提示区会出现输入对话框如图2-5所示：第10页/共605页图图2-52-5输入对话框输入对话框 第11页/共605页例如：“X23Y33”表示X坐标为23，Y坐标为33。如果不输入X，Y，则坐标之间要用“，”分隔，如“23，33，43”。第12页/共605页注意：输入坐标时，刚才输入的坐标是（，）,现在要输入（，），则只要在输入对话框中输入“”就可以了，如果要输入的是（，），则在输入对话框中输入“，”就可以了，同样如果要输入的是（，），则在输入对话框中输入“，”就可以了，在输入对话框中允许使
5、用“”，“”，“”，“”与括号，如（，）。第13页/共605页2.1.2等分绘点可以在选取的线条（直线，曲线，圆弧，样条曲线）上生成一系列等距离的点。等距离不是指两点间的直线相等，而是两点间的曲线长度一致。选取“绘图”“点”“等分绘点”。选取要等分的线条，在提示区输入点的数目，回车后，选取的线条上产生一系列的点。实例如图2-7所示。第14页/共605页2.1.3曲线节点可以在参数型样条曲线的节点处生成点。这些点不会随参数型样条曲线的修改而改变点的位置，如果选取的线条不是参数型样条曲线，则系统会提示重新选取参数型样条曲线。第15页/共605页2.1.4控制点可以在样条曲线的控制点处生成点。如果选
6、取的线条不是样条曲线，则系统会提示重新选取样条曲线。第16页/共605页2.1.5动态绘点可以沿选取的图素用鼠标的移动动态的生成需要点。该图素可以是直线，曲线，圆弧，样条曲线，实体。第17页/共605页2.1.6指定长度可以在选取的线条（直线，曲线，圆弧，样条曲线）上生成一个与靠近选取点的端点有一定距离的点。2.1.7剖切点可以在选取的一条或多条线条（直线，曲线，圆弧，样条曲线）上生成与指定平面的交点。该平面称剖切平面。第18页/共605页2.1.8投影至曲面可以生成一个已有的点在一个或多个平面、曲面、实体面上的投影点。投影时可以选取投影于构图平面或沿曲面的法线方向投影。第19页/共605页2
7、.1.9垂直/距离可以依指定距离生成一个垂直（法线）方向的点。该点与选取的线条（直线，曲线，圆弧，样条曲线）距离为指定长度，该点与指定点的连线垂直于被选取的线条。第20页/共605页2.1.10网格点2.1.11圆周点2.1.12小弧第21页/共605页2.2直线的构建2.2.1水平线在当前构图面上生成和工作坐标系轴平行的线段。2.2.2垂直线在当前构图面上生成和工作坐标系轴平行的线段。第22页/共605页2.2.3任意线段由两个任意点生成一条直线。这两个点可以用鼠标选取，也可以用键盘输入坐标，可以生成一条三维直线。2.2.4连续线连接多个任意点生成一条连续折线。每个点可以用鼠标选取，也可以用
8、键盘输入，可以生成一条三维连续折线。第23页/共605页2.2.5极坐标线由极坐标的形式生成一条直线。2.2.6切线生成与一弧或多弧相切的切线。（一）、角度方式。（二）、两弧方式。（三）、圆外点方式。第24页/共605页2.2.7法线生成一条与已知线条（直线，曲线，圆弧，样条曲线）相垂直的线。（一）、经过一点方式。（二）、与圆相切方式。第25页/共605页2.2.8平行线生成与已知直线平行的直线。（一）、方向距离方式。（二）、经过一点方式。（三）、与圆相切方式。第26页/共605页2.2.9分角线生成两相交直线的角平分线，或在两平行直线中间生成一条平行线。第27页/共605页2.2.10连近距
9、线生成直线、曲线、圆弧、样条曲线与点、直线、曲线、圆弧、样条曲线之间的最近距离连线。选取的第一个图素可以为直线、曲线、圆弧、样条曲线，选取的第二个图素可以是点、直线、曲线、圆弧、样条曲线。第28页/共605页2.3圆弧的构建共有种绘圆弧模式。第29页/共605页2.3.1极坐标指定圆心点、半径、起始角度、终止角度来生成一个圆弧或指定起始（终止）点、半径、起始角度、终止角度来生成一个圆弧。（一）、圆心点方式（二）、任意角度方式（三）、起始点方式（四）、终止点方式第30页/共605页2.3.2两点画弧指定圆周上的两个端点和圆弧半径来生成一个圆弧。2.3.3三点画弧指定不在同一条直线上的三个点来生成
10、一个圆弧。第31页/共605页2.3.4切弧生成与已知的直线或圆弧相切的圆弧。（一）、切一物体（二）、切二物体（三）、切三物体（四）、中心线（五）、切圆外点（六）、动态绘弧第32页/共605页2.3.5两点画圆选取或指定直径上的两个点生成一个圆。2.3.6三点画圆选取或指定圆周上的三个点来生成一个圆。2.3.7点半径圆指定圆心与半径来生成一个圆。第33页/共605页2.3.8点直径圆指定圆心与半径来生成一个圆。2.3.9点边界圆选取或指定圆心点及圆周上一点来生成一个圆。第34页/共605页2.4倒圆角倒圆角的功能是使两条或多条相交直线产生不同直径的圆角。第35页/共605页2.5曲线的构建直接
11、生成曲线或利用已知点来生成曲线，包括SPLINE曲线或NURBS曲线。SPLINE曲线可以视作一条有弹性的强力橡皮，通过在其上各点加上重量使其经过指定位置，点两侧的曲线有相同的斜率和曲率。第36页/共605页而NURBS（NonUniformRationalpline）曲线可以视作比SPLINE曲线更加光滑的曲线，可以通过移动它的控制点来编辑NURBS曲线，适用于设计模具模型的外形与复杂曲面的轮廓曲线。如汽车表面轮廓曲线。第37页/共605页（一）、手动输入方式构建曲线选取主菜单上的“C绘图”“曲线”“手动输入”。选取曲线经过的一系列点，选取完成后按键退出。实例如图所示。（二）、自动选取方式构
12、建曲线（三）、端点状态曲线（四）、转成曲线（五）、熔接曲线第38页/共605页2.6矩形的构建2.7倒角的构建2.8文字的构建2.9插入图形2.10椭圆的构建2.11多边形的构建2.12边界盒的构建2.13螺旋线/螺旋第39页/共605页第三章几何图形的编辑和尺寸标注3.1 删 除3.2 修 整3.3 转 换3.4 二维绘图综合实例3.5 图形尺寸标注第40页/共605页3.1删除删除已经构建好的图素。第41页/共605页第42页/共605页（一）串连选择将相交的若干图素沿某种方向连成一串。串连方式可以定义起点和终点，还可以指定串连方向。（二）窗选第43页/共605页第44页/共605页（三）
13、区域（四）仅某图素（五）所有的（六）群组（七）结果（八）重复图素（九）回复删除第45页/共605页第46页/共605页3.2修整选取如图3-11主菜单上的“修整”或按功能键，弹出修整菜单，第47页/共605页第48页/共605页3.2.1倒圆角选取主菜单上的“修整”“倒圆角”与选取主菜单上的“C绘图”“倒圆角”，功能是一致的，请参看第二章。3.2.2修剪选取主菜单上的“修整”“修剪”弹出如图3-13修剪菜单。第49页/共605页第50页/共605页图图3-143-14修剪一个图素实例修剪一个图素实例 第51页/共605页图图3-153-15修剪两个图素实例修剪两个图素实例 第52页/共605页
14、图图3-163-16修剪三个图素实例修剪三个图素实例 第53页/共605页图图3-173-17修剪到某一点实例修剪到某一点实例 第54页/共605页图图3-183-18修剪多个图素实例修剪多个图素实例 第55页/共605页图图3-193-19分割物体实例分割物体实例 第56页/共605页3.2.3打断选取主菜单上的“修整”“打断”弹出如图3-20打断菜单，打断菜单功能描述如下表3-6所示。在MASTERCAM中，圆默认在零度方向断开，并且在打断时不会像AUTOCAD一样自动修剪图素。第57页/共605页3.2.4连接选取主菜单上的“修整”“J连接”。该功能主要用于将打断的图素在断点处重新连接，
15、也可以将有相同属性的图素相连。但要注意以下几点：1)不能连接NURBS曲线。2)一般只有共线的线段、同心和同半径的圆弧、同一图素的曲线，才能很好地连接在一起。否则会出现出错提示。第58页/共605页3.2.5曲面法向曲面法向功能可以改变曲面法线的方向。取主菜单上的“修整”“曲面法向”弹出如图3-27曲面法向菜单，曲面法向菜单功能描述如下表3-7所示。可以直接选择曲面，根据参数选择循环方式，再根据需要选择某个参数，以便达到修改效果。第59页/共605页3.2.6NURBS控制点可以修改NURBS曲线或曲面的控制点，以便更加灵活地修改NURBS图素。3.2.7转成NURBS转成NURBS功能可以把
16、非NURBS图素转换为NURBS曲线。第60页/共605页3.2.8延伸选取主菜单上的“修整”“E延伸”弹出如图3-30延伸菜单，延伸菜单功能描述如下表3-9所示。延伸功能是将图素(包括线、圆弧、曲线和曲面)延伸一定的长度。第61页/共605页3.2.9动态移位动态移位功能是动态地移动或者复制图素到指定的位置，让你在指令完成前就能看见指令的结果。第62页/共605页第63页/共605页3.2.10曲线变弧第64页/共605页3.3转换选取如图3-37主菜单上的“转换”弹出如图3-38转换菜单，转换菜单功能描述如下表3-13所示。第65页/共605页转换指令是Mastercam非常有用的编辑功能
17、，用来改变图素的位置、方向和大小。转换功能共同的参数及概念：群组和结果。我们使用了某个转换指令时，我们需要选择一些图素，该图素被确认选择后会被系统作为一个群组，当我们使用该转换指令后，群组图素会被转换到新的位置，这时该群组图素会被系统作为结果。第66页/共605页其中群组会被系统默认为红色，结果会被系统默认为紫色。在绘图区只能有一个群组和一个结果。大家可以使用“屏幕”“清除颜色”的操作清除群组和结果的颜色，使其返回原来的颜色。这样也同时清除了系统指定的群组和结果。第67页/共605页3.3.1镜像功能该功能是在当前的构图面上以某一轴线为镜子反射图素。第68页/共605页3.3.2旋转该功能是在
18、当前的构图面上以某一点为中心，对选定的图素按给定角度进行旋转。第69页/共605页第70页/共605页3.3.3比例缩放该功能对选定的图素按给定的比例进行缩放。3.3.4投影（压扁）该功能对选定的图素投影到指定的平面。3.3.5平移该功能可以得到一个或多个与原图素平行的相同图素。第71页/共605页第72页/共605页3.3.6补偿（偏移）该功能可以将线条向指定的方向偏移给定的距离。第73页/共605页第74页/共605页3.3.6串连补偿该功能可以将多条首尾相接的线条组成的封闭轮廓沿指定的方向偏移给定的距离。第75页/共605页第76页/共605页3.3.7排样该功能用于冲裁条料时，为了省料
19、而对冲裁件进行的合理放置方法。3.3.8移动（牵移）该功能用于将一个框架形的图形拉伸成其它形状。第77页/共605页3.3.8缠绕该功能可以将一根线条卷成圈，如同工厂中加工弹簧一样。当然在卷好后也可以重新展开成为线条。第78页/共605页3.4二维绘图综合实例第79页/共605页3.5图形尺寸标注图形标注是机械工程制图中不可缺少的。Mastercam作为CADCAM一体化软件，同样也提供了标注的功能。本节将介绍图形的标注，内容包括尺寸标注、注解文字和尺寸标注的编辑等。用户进行尺寸标注，可以采用系统的缺省设置，也可以通过图174所示的对话框对标注参数设置。第80页/共605页3.5.1标注尺寸3
20、.5.1.1水平标注用于标注两点间的水平距离，这两个点可以是选取的两点，也可以是直线的两个端点。3.5.1.2垂直标注用于标注两点间的垂直距离，这两个点可以是选取的两点，也可以是直线的两个端点。第81页/共605页3.5.1.3平行标注用于标注两点间的距离，这两个点可以是选取的两点，也可以是直线的两个端点。3.5.1.4基准标注用于以已存在的线性标注为基准对一系列点进行线性标注。第82页/共605页3.5.1.5串连式标注用于以已存在的线性标注为基准对一系列点进行线性标注。3.5.1.6圆弧标注用于标注圆或圆弧的半径、直径。第83页/共605页3.5.1.7角度标注用于标注两条不平行线间的夹角
21、。3.5.1.8相切标注用于创建一个或多个相切标注尺寸。3.5.1.9坐标标注用于以选取的一个点为基准，标注一系列点与基准点的相对距离。第84页/共605页3.5.1.10点位标注用于标注选取点的坐标。在图3-73标注尺寸菜单中选择点位标注项，系统提示区提示选择一点创建点标注尺寸，在图形窗口输入一点；然后拖动鼠标至一个合适的位置单击即可完成点标注。第85页/共605页3.5.2注解文字在完成的图形中，除了需要标注尺寸外，有时还需要加入注解文字来对图形进行说明。本小节将介绍加入注解文字的方法。第86页/共605页3.5.2.3属性用于重新设置注解文字各参数。选择属性按钮，系统弹出全局标注对话框，
22、通过其可以进行注解文字参数的重新设置。注意：选择不同的注解文字类型，弹出的全局对话框中包含的选项也会随之不同。第87页/共605页3.5.3引出线用于在图素与注解文字之间绘制直线。3.5.4引线引线不同于引出线，引线是带箭头的，而且可以是有转折的。如同注解文字中的绘制引线。第88页/共605页3.5.5多重编辑用于对已标注的尺寸进行编辑，通过改变图形标注的设置来更新选取的图形。3.5.6编辑文本用于改变已存在尺寸标注、标签标注和注解中的文字内容。第89页/共605页3.5.7剖面线剖面线是绘图中用到最多的图案。MASTERCAM系统规定生成剖面线的区域必须是由首尾相接的线条围成的封闭区域，交叉
23、的线条也可以产生封闭区域，但MASTERCAM不能对这种封闭区域生成剖面线，必须将各线条在交点处断开才可以在封闭区域生成剖面线。第90页/共605页3.5.8标注设置用于全面修改已标注的内容，包括文字、文字位置、箭头、公差等。3.5.8.1尺寸属性标签界面3.5.8.2尺寸文字标签界面3.5.8.3注解文字标签界面3.5.8.4尺寸线尺寸界线箭头标签界面3.5.8.5设定标签界面第91页/共605页第4章曲面的构建4.1 曲面构建环境4.2 三维线框模型4.3 构 建 曲 面4.4 曲 面 编 辑4.5 曲 面 曲 线4.6 曲面构建综合实例第92页/共605页4.1曲面构建环境4.1.1Ma
24、sterCAM的坐标系统MasterCAM的作图环境有两种坐标系，即系统坐标系和工作坐标系。系统坐标系是Mastercam中固定不变的的坐标系，满足右手法则，如图4-1所示。工作坐标系（WorkCoordinateSystem）是用户在设置构图平面时所建立的坐标系。第93页/共605页为使工作方便，MasterCAM中在不同的场合使用了特定的坐标显示系统，而这些坐标显示系统有什么不同，均必须有一个基准的坐标系来描述，或者说供参照用，这个坐标系就是工作坐标系（WCS）。不同的情况，工作坐标系的显示不一样。在顶面观察（俯视）时如图4-2，Z轴的正方向垂直屏幕指向用户。第94页/共605页第95页/
25、共605页第96页/共605页点击“WCS坐标：T”，会弹出“视角管理”对话框。对话框中目前所列出的是系统已定义了的各个视角，序号是1、2到8，以后你自己可以新建视角并命名，命名的视角也可以在对话框中显示出来。第97页/共605页4.1.2构图平面和图形视角在MasterCAM中引入构图平面的概念是为了将复杂的三维绘图简化为简单的二维绘图。构图平面是用户当前要使用的绘图平面，与工作坐标系平行。设置好构图平面后，则所绘制的图形都在构图平面上，如构图平面设置为俯视图，则所绘制的图形就产生在平行于俯视图的构图面上。第98页/共605页图形视角的设置是用来观察三维图形在某一视角的投影视图，图形视角表示
26、的是当前屏幕上图形的观察角度，但用户所绘制的图形不受当前视角的影响，而是由构图平面与工作深度来确定。第99页/共605页4.1.3工作深度工作深度是用户绘制出的图形所处的三维深度，是用户设置的工作坐标系中的Z轴坐标。通过工作深度的设置可使用户在二维图形中绘制出具备三维Z轴深度的图形。第100页/共605页设置方法：点击次功能表中“Z”，直接从键盘输入数值或从屏幕上选取已存在的点来设定工作深度。Z轴深度指的是第三轴的深度，如构图面为前视图时，Z轴深度是指Y轴的深度。第101页/共605页4.2三维线框模型三维线框模型是以物体的边界来定义物体，其体现的是物体的轮廓特征或物体的横断面特征。三维线框模
27、型不能直接用于产生三维曲面刀具路径。MasterCAM的曲面造型通常需要事先绘制好三维线框模型，然后在此模型的基础上构建出曲面。第102页/共605页三维线框模型是物体的抽象表示，它的构建是MasterCAM进行曲面和实体造型的基础，没有一个事先构建好的线框模型就不能很好地进行曲面和实体的构建。在三维线框模型的构建中要灵活地运用构图平面、工作深度和图形视角的设置，并且还要在三维空间中比较好的应用图形的转换。下面通过几个实例进行说明。第103页/共605页一、直纹曲面三维线框模型的构建实例二昆氏曲面三维线框模型的构建实例三线框图形的三维空间转换第104页/共605页1准备好图411所示三维线框模
28、型本例将对其进行镜像、旋转、平移等操作。2设置图层名字第105页/共605页图图418418图层管理员对话框图层管理员对话框 第106页/共605页3镜像操作第107页/共605页图图420420镜像后的结果镜像后的结果 第108页/共605页图图421421前视图构图面中的前视图构图面中的X X、Y Y轴的指向轴的指向 第109页/共605页图图422422在前视图构图面中选取在前视图构图面中选取Y Y轴进行镜像的结果轴进行镜像的结果 第110页/共605页4旋转操作图图4 4 2 23 3 旋旋转转前前图图形形 第111页/共605页图图424424旋转对话框旋转对话框 第112页/共60
29、5页图图425425旋转后的结果旋转后的结果 第113页/共605页图图426426侧视图构图面以侧视图构图面以P2P2点旋转后的结果点旋转后的结果 第114页/共605页图图427427前视图构图面以前视图构图面以P1P1点点 旋转后的结果旋转后的结果 第115页/共605页5平移操作图图4 4 2 28 8 平平移移设设置置对对话话框框 第116页/共605页图图4 4 2 29 9 平平移移后后结结果果 第117页/共605页4.3构建曲面4.3.1曲面的基本概念和分类曲面是用数学方程式来定义物体表面的形状表现，一个曲面包含有多个段面（sections）或缀面（patches），它们熔接
30、在一起而形成一个图素。使用曲面造型可以很好地表达和描述物体的形状，曲面造型已广泛地运用于汽车、轮船和飞机机身以及各种模具和模型的设计和造型中。第118页/共605页曲面可分为三大类型，即几何图形曲面、自由型式曲面和编辑过的曲面。几何图形曲面具有固定的几何形状，是用直线、圆弧、平滑曲线等图素所产生的，例如：球体、圆锥、圆柱、以及牵引曲面、旋转曲面和实体曲面等。第119页/共605页自由型式的曲面不是特定的几何图形，通常根据直线和曲线来决定其形状。这些曲面需要复杂而难度高的曲面技术，如昆氏曲面、直纹曲面、举升曲面、扫描曲面等。编辑过的曲面是由编辑已有的曲面而产生的，如补正曲面、修整延伸曲面、曲面倒
31、圆角、曲面熔接等。MasterCAM的曲面类型如表4-1所示。第120页/共605页第121页/共605页第122页/共605页4.3.2直纹、举升曲面直纹、举升曲面是有两个或两个以上的外形以熔接的方式而形成的一个曲面，其中直纹曲面以直线的方式熔接，而举升曲面以抛物线的方式熔接。一、两个外形的直纹曲面构建实例二、三个及三个以上外形的举升曲面的构建11.绘制线架模型第123页/共605页注意：本例中如果构建三个外形的直纹曲面其结果如图4-39所示，其与举升曲面的区别是直纹曲面以直线形式连接各个外形，而举升曲面以抛物线形式进行连接。在构建曲面时请注意外形的选取次序，如果选取圆1，再选圆3，最后是矩
32、形2，则举升曲面的构建结果如图4-40。第124页/共605页为了保证曲面连接的正确，需要对某些外形图素进行打断处理。图4-41所示曲面产生了扭曲，是因为没有对矩形进行打断处理。外形要光滑，要避免尖角，否则会出现曲线的锐角部分将被忽略，请按【Enter】键继续。第125页/共605页图图4 4-3 39 9 构构建建出出的的直直纹纹曲曲面面 第126页/共605页图图4-404-40外形选取次序对曲面结果的影响外形选取次序对曲面结果的影响 第127页/共605页图图4-414-41曲面产生了扭曲曲面产生了扭曲 第128页/共605页4.3.3昆氏曲面昆氏曲面是用四条边界曲线定义，由许多缀面组合
33、而形成的一张曲面。如图4-42所示。昆氏曲面的构建有两种方法，即自动选取和手动选取。自动选取可能因为分歧点太多，以至于不能顺利地构建昆氏曲面，故在实际操作中一般选择手动选取的方法。第129页/共605页边界1边界4边界3边界2图图4-424-42昆氏曲面昆氏曲面 第130页/共605页在建立昆氏曲面之前，首先要明确切削方向、截断方向和缀面数的设置。当设置好一个方向为切削方向后，则另一个方向为截断方向。在一个开放的模式中，切削方向和截断方向可以任意替换；但在一个闭合的模式中，切削方向只能为闭合的环绕方向，于之相交的方向才为截断方向。一、开放模式昆氏曲面的构建二、闭合模式昆氏曲面的构建第131页/
34、共605页4.3.4旋转曲面旋转曲面是把几何图素绕着某一轴或某一直线旋转而产生的曲面。旋转曲面可用多个图素串联而进行旋转，所得到的曲面数目就等于所有串联之图素的数目。第132页/共605页旋转角度由用户选取旋转轴时的那一端点来进行确定，不能使用负值，但能通过选择旋转轴的另一端来确定相反的旋转角度。旋转的方向永远是沿着选取旋转轴的端点向另一端观看的顺时针方向，满足右手螺旋法则。第133页/共605页4.3.5扫描曲面扫描曲面是将物体的断面外形沿着一个或两个轨迹曲线移动，或是把两个断面外形沿着一个轨迹曲线移动而得到的曲面。MasterCAM提供了三种形式的扫描曲面，以下分别以实例的形式加以说明。第
35、134页/共605页一、一个截断方向外形和一个切削方向外形说明：1）如果选取R平移/旋转为T（平移方式），则扫描曲面构建如图4-56所示。第135页/共605页2）扫描曲线的外形要求光滑，不能有尖角。假如图4-53所示外形没有倒圆角，则在构建扫描曲面时，需要确定“曲面的锐角部分将被忽略，请按【Enter】键继续”，扫描出的效果端部放大如图4-57所示。二、一个截断方向外形和两个切削方向外形三、两个截断方向外形和一个切削方向外形第136页/共605页4.3.6牵引曲面牵引曲面是将物体的断面外形或基本曲线笔直地沿着一特定的方位拉伸而形成的曲面。牵引曲面受牵引方向、牵引长度和牵引角度的影响。牵引曲面
36、可以串联多个图素来产生，其曲面的数目等于所串联图素的数目。第137页/共605页4.4曲面编辑4.4.1曲面倒圆角曲面倒圆角可以把所选取的两组曲面通过圆角进行过渡，其主要用于将两组相交曲面平滑过渡及把物体的端部倒圆角处理的情况。曲面倒圆角有平面/曲面倒圆角、曲线/曲面倒圆角、曲面/曲面倒圆角三种方式，其中曲面/曲面倒圆角是使用最多的一种。第138页/共605页一、平面/曲面倒圆角二、曲线/曲面倒圆角第139页/共605页等角视图等角视图 俯视图俯视图 图图4-754-75原始曲面和曲线原始曲面和曲线 第140页/共605页图图4-774-77曲面倒圆角结果曲面倒圆角结果 第141页/共605页
37、三、曲面/曲面倒圆角C2C1图图4-784-78曲面曲面/曲面倒圆角原始曲面曲面倒圆角原始曲面 第142页/共605页图图4-794-79设置曲面的方向设置曲面的方向 第143页/共605页图图4-804-80曲面曲面/曲面倒圆角后结果曲面倒圆角后结果 第144页/共605页注意：曲面和曲面倒圆角时要注意检查两组曲面的法线方向，要求两组曲面的法线方向都要指向倒圆角曲面的圆心。如图4-82a所示两张曲面，当曲面法线如图4-82b所示时，倒圆角后如4-82b图所示；当曲面法向如图4-82c所示时，倒圆角后如图4-82c所示。两曲面倒圆角时，要考虑圆角半径不要设置得太大，以至于在两曲面中容纳不下倒圆
38、角曲面。第145页/共605页图图4 4-8 81 1 曲曲面面对对曲曲面面倒倒圆圆角角对对话话框框 第146页/共605页 图图4-824-82曲面法向对倒圆角的影响曲面法向对倒圆角的影响 abc第147页/共605页四、变化半径倒圆角第148页/共605页4.4.2曲面偏移曲面偏移可以按指定的偏移距离把所选取的曲面沿着曲面的法线方向偏距而产生另一张曲面。偏移距离如果为负值则偏距的方向为曲面法线的相反方向，可以更改曲面的法线方向来改变曲面的偏移方向。编辑过的曲面不可用于曲面的偏移。第149页/共605页4.4.3曲面修剪延伸曲面的修剪、延伸可以把已有的曲面修剪或延伸为修剪后的曲面。要使用修剪
39、功能必须有一个已存在的曲面和至少一个作为修剪的边界，可以使用曲线、曲面、平面作为边界来操作。其修剪、延伸方法见下面的实例。第150页/共605页一、修剪至曲线实例二、修剪至平面三、修剪至曲面四、平面修整平面修整是指通过指定的边界构建一个平的曲面第151页/共605页五、曲面分割曲面分割操作可以把原始曲面在指定的方向分割成两个曲面六、曲面延伸曲面延伸操作可以将一个曲面沿其某一边界延伸。延伸出的曲面在边界处与原始曲面相切，并且曲面的种类、精度与原始曲面相同。第152页/共605页4.4.4曲面熔接曲面熔接是指把两个已存在的曲面通过光滑曲面连接，并且所熔接的曲面与两个已存在曲面相切。熔接曲面的构建方
40、式有三种：两曲面熔接、三曲面熔接、三圆角曲面等。一、两曲面熔接二、三曲面熔接、圆角熔接第153页/共605页4.5曲面曲线曲面曲线是指通过已有的曲面或平面来绘制曲线。一般都可以既生成曲线又生成曲面曲线，而曲面曲线只用于曲面休整的情况。有以下几种方法构建曲面曲线：第154页/共605页4.5.1指定位置用于在曲面的指定位置上生成曲线或曲面曲线。4.5.2缀面边线缀面边线可以在参数式曲面上构建出网格状曲线。第155页/共605页4.5.3曲面流线准备原始曲面（可以是参数式，也可以是NURBS曲面）；4.5.4动态绘线动态绘线是指用鼠标在曲面上任意取点，而绘制出曲线或曲面曲线。第156页/共605页
41、4.5.5剖切线剖切线是指用平行且等距的平面对曲面进行剖切而得到的多条曲线或曲面曲线。4.5.6交线交线用于在两组相交曲面间构建曲面的交线。第157页/共605页4.5.7投影线投影线是外形轮廓投影到曲面而得到投影曲线或投影曲面曲线。第158页/共605页投影线的构建方法有两种：以垂直于构图平面的的法线方向进行投影和垂直于曲面的法线方向的投影，两种方法得到的投影曲线有很大区别。垂直于构图平面的的法线方向进行投影与用户当前设置的构图平面有直接关系；而垂直于曲面的法线方向的投影与外形曲面的距离有直接关系，一般此种投影用于曲面与外形相距比较小的情况。第159页/共605页4.5.8分模线分模线是平行
42、构图面的平面去交截曲面模型，得到的最大截面处的曲线。4.5.9单一边界单一边界可用于构建曲面的边缘曲线。4.5.10所有边界所有边界可用于构建所选曲面的所有边界曲线。第160页/共605页4.6曲面构建综合实例掌握一个软件，先要弄清楚基本的概念，然后做适当的具有代表性的练习，从而达到熟练掌握的效果。在实际生活中，大部分物体由多个曲面组成，因此在构建的时候要使用多种构建方法来进行复合造型，形成复合曲面模型。第161页/共605页本例绘制理发工具线架和曲面模型，尺寸如图4-151所示。第162页/共605页第5章实体模型的构建 5.1 5.1 实体建模的过实体建模的过程程 5.2 5.2 挤挤 出
43、出 5.3 5.3 旋旋 转转 5.4 5.4 扫扫 掠掠 5.5 5.5 举举 升升 5.6 5.6 倒倒 圆圆 角角 5.7 5.7 倒角倒角5.8 5.8 薄薄 壳壳 5.9 5.9 布布 林林 运运 算算 5.10 5.10 实实 体体 管管 理理 员员5.11 5.11 基基 本本 实实 体体5.12 5.12 牵牵 引引 面面5.13 5.13 修修 剪剪 实实 体体5.14 5.14 创建多面视角创建多面视角5.15 5.15 特征识别特征识别 5.16 5.16 曲面生成曲面生成5.17 5.17 薄薄 片片 加加 厚厚5.18 5.18 移移 除除 面面5.19 5.19 建
44、建 模模 实实 例例第163页/共605页实体造型是MasterCAM从7.2版开始新增的功能，在MasterCAM9.0中得到了更为广泛的应用。和曲面造型相比，利用实体造型方法来描述物体，能更全面地反映物体的所有属性，如体积、重量、重心等，因而更接近真实物体。实体建模过程与用户设计思维过程比较统一，造型思想容易被人接受，它为设计、工程分析、制造一体化的应用提供了一个统一的数学模型。第164页/共605页5.1实体建模的过程实体模型与线框模型、曲面模型一样也是描述三维物体的一种表达方式，它是由多个特征组成的一个整体，在MasterCAM中表示为一个图素，其不仅具有面积的特征，并且还具有体积的特
45、征。MasterCAM中三维实体建模的过程和步骤如下。第165页/共605页一、构建三维实体外形三维实体外形如同曲面造型中所需要的三维线框模型，在构建三维实体之前需要事先构建。如需挤出图5-1a所示的实体，则要事先构建图5-1b所示的外形。第166页/共605页 a)a)b)b)图图5-15-1实体模型实体模型第167页/共605页二、构建、编辑实体特征在MasterCAM中通过挤出、旋转、扫掠、举升、基本实体来实现三维实体的基本构建特征，并在此基础上进行倒圆角、倒角、薄壳、布林运算、牵引、剪切等操作，最终构建出实体模型，如图5-2所示。第168页/共605页图图5-25-2实体操作菜单实体操
46、作菜单 第169页/共605页三、实体管理操作在MasterCAM中通过实体管理员（如图5-3所示），可以方便地进行实体特征的管理，可以观察三维实体的构建记录，改变实体特征的次序，修改特征的参数和图形。第170页/共605页图图5-35-3实体管理操作实体管理操作 第171页/共605页三维实体的构建过程是一个固定不变的流程，在三维实体的构建过程中次序往往被打乱，如构建好某一特征后需要用实体管理员进行修改，然后再进行其它特征的构建。第172页/共605页5.2挤出挤出是指把若干共面的串连曲线外形，沿着一个指定的方向和距离拉伸而成。它既可进行实体材料的增加，也可进行实体材料的切除。5.2.1挤出
47、用挤出的方法构建的是实心的实体，但它的实体外形必须是封闭的。第173页/共605页图图5-45-4构建实体的外形构建实体的外形 第174页/共605页 图图5-55-5串连外形串连外形 第175页/共605页 图图5-65-6确定拉伸方向确定拉伸方向 第176页/共605页图图5 5-7 7 挤挤出出实实体体参参数数设设定定对对话话框框 第177页/共605页图图5-85-8挤出的实体挤出的实体 第178页/共605页说明：1）图5-9所示挤出方向菜单选项说明见表5-1。第179页/共605页图图5 5-9 9 挤挤出出方方向向菜菜单单 第180页/共605页表表5-15-1挤出方向菜单选项说
48、明挤出方向菜单选项说明 第181页/共605页2）图5-7所示“挤出实体之参数设定”对话框参数说明见表5-2。第182页/共605页第183页/共605页图图5-105-10挤出实体的三种构建模式挤出实体的三种构建模式 第184页/共605页第185页/共605页第186页/共605页5.2.2薄壁利用薄壁功能可以创建出空心的封闭实体或开放的薄壁实体。第187页/共605页5.3旋转旋转是指把二维平面曲线链绕着轴线以指定的角度进行旋转的实体造型。即可通过旋转构建主体，也可产生凸缘或切割实体。该功能的构建过程基本同旋转曲面的构建过程，只不过曲面是没有厚度和质量的，而实体有质量和体积。第188页/
49、共605页第189页/共605页第190页/共605页 图图5 5-1 18 8 旋旋转转实实体体对对话话框框 第191页/共605页图图5 5-1 19 9 生生成成的的旋旋转转实实体体 第192页/共605页说明：1）如果要构建实心的旋转实体，需要选择一个封闭的端面轮廓外形，如图5-16所示。2）旋转方向由所选取的旋转轴线起点处箭头方向来确定，如图5-16所示。3）图5-17所示菜单参数说明见表5-4。第193页/共605页4 4）图）图5-185-18对话框中参数的设置可参考表对话框中参数的设置可参考表5-25-2、表、表5-35-3。第194页/共605页5.4扫掠扫掠是指用封闭的平面
50、曲线链（即断面轮廓外形）沿着一条曲线链（即路径曲线链）进行平移或旋转构建的实体，或在已知的目标实体上产生凸缘或切割目标实体。第195页/共605页图图5-205-20构建扫掠实体外形构建扫掠实体外形 第196页/共605页图图5-215-21扫掠实体参数设定对话框扫掠实体参数设定对话框 第197页/共605页图图5 5-2 22 2 扫扫掠掠实实体体 第198页/共605页5.5举升举升是指将多个封闭的端面轮廓外形通过直线或曲线过渡的方法构建实体。该功能既可构建实体主体，也可产生凸缘或切割实体。第199页/共605页第200页/共605页第201页/共605页说明：1）在图5-24所示的对话框