闹钟实例包括实体建模(CAD)和模具加工(CAM)两部份.doc

MasterCAM实例教程第四章闹 钟 实 例闹钟实例包括实体建模（CAD）和模具加工（CAM）两部份，实体建模部份包括线框和实体的构建，整个构建过程贯穿了MasterCAM最常用的命令和构图方法；模具加工部份包括凹、凸模的分模构建方法和凹、凸模的编刀路加工方法，这部份蕴涵着好多MasterCAM加工的经验值。相信通过本章的学习，你定能对MasterCAM的运用更加熟练，同时一定能真正地掌握好MasterCAM的建模和模具加工方法。41闹钟效果图42 闹钟实体CAD部份步骤一：拉伸闹钟主体Solid（一）构建点在辅助工具栏(如图图4-2-1-1所示) 的图层Level新建一图层Point图4-2-1-1 辅助工具栏 Level 此时弹出层管理器，如图图4-2-1-2所示图4-2-1-2确定OK使用（Cplane_Top）设置构图平面为Top使用（Gview_Top）设置构图视角为Top用鼠标点击辅助工具栏的Z深度（构图深度），直接输入：0 主菜单CreatePointPosition此时系统提示指定一个点，直接在键盘输入点的坐标：（0 ，0）Enter类似分别输入以下的点：（29 ，5）、（36 ，10）、（44 ，20）、（48 ，30）、（48 ，40）、（46 ，50）、（42 ，60）、（34 ，70）、（18 ，80）、（0 ，83）注：1、输入点的坐标时不用括号； 2、每输入完一个点后回车Enter一次。按Esc返回主菜单XformMirrorWindow窗选法窗选右边的9个点，即除了点（0 ，0）和（0 ，83）Done2 Points选择（0 ，0）和（0 ，83）两个点作为镜像中心线此时弹出镜像对话框，选择Copy如图4-2-1-3所示图4-2-1-3 镜像对话框确定OK 使用（Screen_Clear Colors）可清除镜像时的屏幕颜色，如图4-2-1-4所示图4-2-1-4 已完成的点（二）构建闹体线框在辅助工具栏的图层Level新建一图层Wireline ,当前层为Wireline确保构图平面为Top , 构图视角为Top , Z深度为：0CreateArc3 points分别过三点画圆弧，如图4-2-1-5所示三段圆弧1、2、3图4-2-1-5 三点画法在辅助工具栏的颜色Color更改当前的颜色为另一种颜色BACKUP（或按键盘上的Esc返回到Arc菜单下）Tangent2 entities此时系统提示输入半径，这里输入：46注：这里的半径值可以取4547都可以，只要保证与圆弧1和3比较接近相切,且接近于点。选择两条被切边，如图4-2-1-6所示图4-2-1-6 选择两条被切边此时出现两个圆，如图4-2-1-7所示圆1、圆2图4-2-1-7选择图4-2-1-7中圆1为我们要的圆，此时圆2消失BACKUP返回主菜单ModifyTrim3 entities依次选择圆弧1、2再选圆，如图4-2-1-8图4-2-1-8 3 entities Trim得到图形如图4-2-1-9所示图4-2-1-9按Esc返回主菜单CreateArcTangent2 entities输入半径值：36（3537都可以）选择两被切边，如图4-2-1-10所示图4-2-1-10BACKUP返回主菜单ModifyTrim3 entities依次选择圆弧1、2再选圆，如图4-2-1-11所示图4-2-1-11 3 entities Trim注意，此时在图4-2-1-12中的Zoom区中的圆弧未被Trim ，可将其删除（使用 Delete）图4-2-1-12右键Unzoom撤消局部放大打断线，使用快捷键F7Break打断线2 pieces先选择要打断的圆弧，再选择点作为打断点，如图4-2-1-13所示图4-2-1-13删除Delete如图4-2-1-14所示的两段圆弧图4-2-1-14按Esc返回主菜单XformMirrorAll选择要镜像的圆弧ArcsDone2 points选择镜像中心线，如图4-2-1-15所示图4-2-1-15使用 清除镜像时的屏幕颜色在辅助工具栏中的层Level中隐藏点的层Point得线框模型如图4-2-1-16所示图4-2-1-16 已完成的线框（三）构建闹钟实体 主菜单使用 使构图视角为Gview_Isometric在辅助工具栏中的Level新建一层Solid , 并设当前层为SolidSolidsExtrude选择线框1Done(Reverse It改变拉伸的方向为向上，如图4-2-1-17所示) 图4-2-1-17Done弹出Extrude Chain对话框，如图图4-2-1-18所示：图4-2-1-18 Extrude Chain选Create Body表示为创建实体，如图4-2-1-18之1指定创建的实体拉伸的高度为27，如图4-2-1-18之2 指定拔模斜度为3，如图4-2-1-18之3 OK。此时可在键盘按Alt+S对已建的实体着色，如图4-2-1-19所示：图4-2-1-19 拉伸的闹钟实体步骤二：变半径倒圆Variable RadiusFillet(此命令在Solid中) 只选择边Edges为Y（因为这里我们只用Edges），其它都为N，如图4-2-2-1所示：图4-2-2-1选实体上表面的边缘Edges,如图4-2-2-2所示：图4-2-2-2 选择边缘线Done确定，弹出Fillet Parameters倒圆参数对话框参数设置如图4-2-2-3所示图4-2-2-3 倒圆Fillet Parameter选择变半径倒圆Variable Radius 如图4-2-2-3之1选择过度圆滑Smooth且在Overflow选择Maintain Edge，以使倒圆的端点处能够圆滑过度（因为我们选择的8段边缘线Edges是线段，线段与线段之间是共同的端点），如图4-2-2-3之2 分别选击8段边缘Edges (Edge1Edge8)的端点Vertex (每段Edge都有两个Vertex ,点击每条Edge前面的+即可看到两个Vertex ,如图4-2-2-3之3)，然后分别在如图4-2-2-3之4的框中输入对应的Radius值，各Radius的对应值如图4-2-2-4所示图4-2-2-4 各Vertexr的Radius值确定OK 。完成的倒圆如图4-2-2-5所示图4-2-2-5 完成的Variable Radius注：在输入各段Edge的端点Vertex的相应值时，可以双击Vertex ，此时图中相应的端点高亮度显示，这时可以直接输入Radius的值；在双击Vertex前，最好先把对话框拖到一边，不要挡住拉伸实体，以清楚地看到各点，方便接下来输入各倒圆值。步骤三：构建钟座返回到主菜单（一）构建钟座线框按Alt+S取消着色Shading设定构图平面Cplane为Top，使用快捷按钮 设定Z深度，点击 直接从键盘输入0Enter（也可点击 然后直接捕捉闹钟的底面的任一个点，如图4-2-3-1所示）图4-2-3-1改变构图视角，使用快捷按钮 。（使用快捷按钮可使视图充满频幕且在中央位置，此时可以使用键盘上的Page Down缩小视图）CreateRectangle1 Point 此时弹出矩形Rectangle对话框，参数设置如图4-2-3-2所示图4-2-3-2 One Point法画矩形确定OK 。此时在键盘上输入（0 ，0）作为矩形的放置点。按键盘上的Esc退出（退一步就行了）2 Point 此时在键盘上输入（-27 ，8）Enter输入（27 ，-5）Enter线框如图4-2-3-3所示图4-2-3-3 钟座线框按Esc退出,返回到主菜单（也可以直接使用）注：B端点的线框左上角坐标（-27 ，8）中的Y值最好为8，以便后面的Shell能成功；右下角坐标（27 ，-5）中的Y值只要是在A点下面就行了，即可以是其他值。（二）构建闹座实体改变构图视角，使用快捷按钮SolidsExtrude选择线框1Done (Reverse It改变拉伸方向为向上)如图4-2-3-4所示图4-2-3-4Done 弹出Extrude Chain对话框，参数设置如图4-2-3-5所示确定OK，完成钟座1图4-2-3-5以同样的方法SolidsExtrude选择线框2Done (Reverse It改变拉伸方向为向上)如图4-2-3-4所示Done 弹出Extrude Chain对话框，指定拉伸的高度为23确定OK，完成钟座2按Alt+S着色Shading，如图4-2-3-6所示图4-2-3-6Boolean (此命令在Solids菜单下)Add此时只使Solids为Y，其它为N，分别选择图4-2-3-6中的闹钟主体和钟座1（必须先选择钟座1，再选择闹钟主体）Done 把钟座与闹钟主体布尔加Boolean Add起来成为一个整体，如图4-2-3-7所示图4-2-3-7注：Boolean Add 之后钟座1与闹钟主体的着色Shading一样。Remove此时只使Solids为Y，其它为N分别选择图4-2-3-7中1和2，进行布尔减Done 完成的钟座如图4-2-3-8所示图4-2-3-8 完成的钟座返回到主菜单步骤四：构建沉孔（一）构建线框按Alt+S取消着色Shading设定构图平面Cplane为Top，使用快捷按钮 设定Z深度，点击 直接从键盘输入18Enter改变图层Level，把图层切换到线框图层WirelineCreateAcrCirc pt+rad (圆心和半径) 此时系统提示输入Radius值，输入半径值为：31此时把鼠标移到绘图区，直接在键盘上输入（0 ，46）作为圆心的定位坐标点Enter线框如图4-2-4-1所示图4-2-4-1 沉孔线框（二）构建沉孔按Esc退回到主菜单下改变图层Level，把图层切换到实体图层SolidsSolidsExtrude选择图4-2-4-1的线框Done使箭头向上Done弹出Extrude Chain对话框，参数设置如图4-2-4-2所示图4-2-4-2 Cut Body对话框确定OK后按Alt+S给实体着色，如图4-2-4-3所示图4-2-4-3 完成的沉孔特征步骤五：钟体抽壳Shell使用（或按住Alt+键盘上的方向键）把钟体旋转到背面Shell 设置Faces为Y，其它都为N，选择钟体的背面Done 此时弹出Shell Solid对话框，设置参数如图4-2-5-1所示图4-2-5-1 抽壳对话框确定OK，完成抽壳如图4-2-5-2所示图4-2-5-2注： 1、Inward指抽壳后的壁厚为所选面的外缘线向里的壁厚，如图4-2-5-3之1所示2、Outward指抽壳后的壁厚为所选面的外缘线向外的壁厚，如图4-2-5-3之2所示3、Both指抽壳后的壁厚为所选面的外缘线向里、向外的壁厚，即两倍壁，如图4-2-5-3之3所示图4-2-5-3步骤六：钟面Cut特征按Esc退回到主菜单下使用 改变图形视角改变图层Level，把图层切换到线框图层Wireline使用辅助菜单更改成另一种颜色Color确保构图平面为俯视图T，工作深度Z可以为任意，这里为默认按Alt+S取消着色ShadingCreateArcCirc pt+rad 此时系统提示输入半径值，这里输入4输入（0 ，46）作为圆的定位点按Esc退出返回到主菜单改变图层Level，把图层切换到实体图层SolidsSolidsExtrude选择上一步所绘的圆（使用Reverse It改变箭头的方向，这里为向下）Done 此时弹出Extrude Chain对话框，参数设置如图4-2-6-1所示 图4-2-6-1按Alt+S给闹体着色Shading，如图4-2-6-2所示图4-2-6-2步骤七：构建凸缘(一)构建凸缘线框 返回主菜单使用图层Level ，隐藏Wireline图层 ，以简洁绘图区，方便绘图新建图层Wireline2并设置当前层为该层旋转闹钟到背面的适当位置CreateCurveOne edgeFrom solid选择钟壳的内缘边，如图4-2-7-1所示图4-2-7-1Done按Esc返回主菜单按Alt+F7隐藏已完成的闹钟部分，以提高系统的计算速度Xform（转换）Ofs ctour（偏移轮廓线）Chain选择上面从实体创建得到的线框,如图4-2-7-2所示图4-2-7-2End hereDone 此时弹出轮廓偏移对话框，参数设置如图4-2-7-3所示图4-2-7-3 Offset Contour对话框注：1、当选择的线框为顺时针时 , 偏移向左 (即向内) 偏移2、当选择的线框为逆时针时 , 偏移向右 (即向外) 偏移 , 如图所示(二)构建凸缘Lip 返回主菜单改变图层Level，把图层切换到实体图层SolidsSolidsExtrude分别选择线框1和线框2 , 如图4-2-7-4所示图4-2-7-4End hereDone 保证拉伸的方向为向下Done此时弹出参数对话框,参数设置如图4-2-7-5所示图4-2-7-5确定OK , 完成的凸缘如图4-2-7-6所示图4-2-7-6使用图层Level , 把Wireline2图层隐藏,并设置当前图层为Solids图层按Alt+F7UnBlank在绘图区选择要显示的闹钟按Esc退出即可显示闹钟旋转闹钟到背面适当的位置,以便看到凸缘和钟体SolidsBooleanAdd分别选择钟体和凸缘Done 完成凸缘与钟体的布尔加,如图4-2-7-7所示图4-2-7-7步骤八：钟顶开口Cut特征（一）构建Cut线框按Esc退出返回到主菜单按Alt+S取消着色Shading改变图层Level，把图层切换到线框图层Wireline使用 改变图形视角Gview为前视图F (此时构图平面也随着改变为F)确保工作深度改为-46CreateRectangle1 Point 此时弹出参数对话框，参数设置如图4-2-8-1所示图4-2-8-1确定后，此时鼠标上有一矩形，直接在键盘上输入定位点（0 ，-2）Enter按Esc退回到Create菜单下ArcCirc pt+rad 此时系统提示输入半径值，这里输入：100Enter (或右键)输入圆的定位点为：（0 ，-88.5）按Esc退回到主菜单（或按直接退回）ModifyTrim3 entities 如图4-2-8-2所示，按顺序分别选择图中的1、2、3图4-2-8-2按Esc返回到主菜单Delete (或直接使用快捷按钮) 删除图4-2-8-3中的线段4 ,所得如图4-2-26所示图4-2-8-3按Esc返回到主菜单ModifyFilletRadius：3 （设置Angle180为S ,Trim为Y）分别选择图4-2-8-3中的1、2和3、4处所得的线框如图4-2-8-4所示图4-2-8-4按Esc退出，返回到主菜单（二）构建Cut特征使用 改变图形视角改变图层Level，把图层切换到实体图层SolidsSolidsExtrude选择上一步得到的Cut线框Done (Reverse It改变箭头方向为向后) 如图4-2-8-5所示图4-2-8-5Done 此时弹出Extrude Chain对话框，参数设置如图4-2-8-6所示图4-2-8-6确定OK按Alt+键盘上的方向键（或直接使用）按Alt+S给钟体着色，即可看到已完成的Cut特征，如图4-2-8-7所示图4-2-8-7步骤九：构建钟面修饰：耳朵（一）构建线框返回到主菜单使用 改变闹钟的图形视角改变图层Level，把图层切换到线框图层Wireline使用Alt+F7隐藏已完成的钟体（或用菜单ScreenBlank）选择钟体，按Esc退出，此时闹钟已被隐藏使用辅助菜单更改为另一种颜色ColorXformOfs ctour选择如图4-2-9-1所示的轮廊线图4-2-9-1Done 此时弹出Offset Contour参数对话框参数设置如图4-2-9-2所示图4-2-9-2确定OK，此时得到的偏移线的颜色与原来的一样使用 清除颜色Clear Color (或使用菜单ScreenClr colors)(二)构建耳朵Extrude实体返回到主菜单改变图层Level，把图层切换到实体图层SolidsSolidsExtrude右键选择Zoon选择上一步偏移得到的轮廊线技巧：此步选择偏移线因为偏移量小，很难选择到我们想要的轮廊线。怎么办？右键选择Zoon （或使用）部分放大，Unzoon为撤消部分放大。右键选择UnzoonDone (Reverse It改变箭头的方向为向上)Done弹出Extrude Chain对话框，如图4-2-9-3所示：图4-2-9-3 Extrude Chain选Create Body表示为创建实体，如图4-2-9-3之1指定创建的实体拉伸的高度为28.5，如图4-2-9-3之2 指定拔模斜度为3，如图4-2-9-3之3 OK。此时可在键盘按Alt+S对已建的实体着色，得到耳朵实体如图图4-2-9-4所示：图4-2-9-4(三)变半径倒圆Variable RadiusFillet只选择边Edges为Y，其它都为N，如图4-2-9-5所示：图4-2-9-5选实体上表面的边缘Edges,如图4-2-9-6所示：图4-2-9-6 选择边缘线Done确定，弹出Fillet Parameters倒圆参数对话框，参数设置如图4-2-9-7所示图4-2-9-7 倒圆Fillet Parameter选择变半径倒圆Variable Radius 如图4-2-9-7之1选择过度圆滑Smooth且在Overflow选择Maintain Edge，以使倒圆的端点处能够圆滑过度（因为我们选择的8段边缘线Edges是线段，线段与线段之间是共同的端点），如图4-2-9-7之2 分别选击8段边缘Edges (Edge1Edge8)的端点Vertex (每段Edge都有两个Vertex ,点击每条Edge前面的+即可看到两个Vertex ,如图4-2-9-7之3)，然后分别在如图4-2-9-8之4的框中输入对应的Radius值，各Radius的对应值如图4-2-9-8所示图4-2-9-8 各Vertex的Radius值确定OK 。完成的倒圆如图4-2-9-8所示图4-2-9-8 完成的Variable Radius(四)抽壳Shell使用（或按住Alt+键盘上的方向键）把钟体旋转到背面Shell 设置Faces为Y，其它都为N，选择钟体的背面Done 此时弹出Shell Solid对话框，设置参数如图4-2-9-9所示图4-2-9-9 抽壳对话框确定OK，完成抽壳如图4-2-9-10所示图4-2-9-10(五)Solid Trim获得“耳朵”特征使用使图形成轴向视图SolidsNext menu Trim此时左边的选择实体元素(Pick Solid Entity)设置如下，图4-2-9-11所示图4-2-9-11选择耳朵实体确定DonePlane (利用平面来修剪Trim)此时要在左边定义平面Define Plane ,如下图4-2