第二章二维图形构建

第二章二维图形的构建与编辑,本章要点二维图形的构建二维图形的编辑二维图形的转换,二维图形是创建其它几何体的基础,第二章二维图形的构建与编辑,Create绘图菜单,第二章二维图形的构建与编辑,2.1基本图形的构建1、Point(点)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,PointEntry:（抓点方式）菜单依次选取菜单MAINMENUCreatePointPosition（回主功能表绘图点指定位置）命令，将得到PointEntry:（抓点方式）菜单。,原点中心点端点交点中点已有点上次绘制点相对于象限点四分点任意点,利用该菜单可以在某图素的各特征点（中点、中心点等）处绘制一个点，也可用鼠标点击的方法或插入坐标的方法绘制点。,第二章二维图形的构建与编辑,点的绘制实例：利用点命令产生指定位置钻孔点。在本实例中主要学习原点、圆心点、端点与中点的绘制。,原图,结果图,第二章二维图形的构建与编辑,2、Line(直线)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,Horizontal（水平线）：在当前构图面上绘制一条水平方向（与工作坐标系X轴平行）的直线；Vertical（垂直线）：在当前构图面上绘制一条垂直方向（与工作坐标系Y轴平行）的直线；Endpoints（任意线段）：通过输入的任意两个端点，绘制一条线段；Multi（连续线）：通过输入的端点生成连续折线，且前一线段的终点是后一线段的起点；Polar（极坐标线）：通过极坐标的方式构建的直线，按指定的长度和角度生成一条直线段；,第二章二维图形的构建与编辑,Tangent（切线）：通过切线方式可以产生与一条或两条圆弧相切的直线。选取该命令，打开下图所示的Tangentline:（切线）菜单。,Angle（角度）方式：指定角度和长度，产生一条与圆弧曲线相切的直线；2arcs（两弧）方式：产生一条与两弧相切的直线；Point（圆外点）方式：产生一条通过一指定点并与一弧或曲线相切的直线。,第二章二维图形的构建与编辑,Perpendclr（法线）：产生一条与直线、圆弧或曲线相垂直的直线；选取该命令，打开下图所示的Perpendicular:（法线）菜单，提供了两种方式构建法线。,Point（经过一点）方式：经过一点产生一条与直线、圆弧或曲线相垂直的法线；Arc（与圆相切）方式：构建一条与直线垂直并与指定圆弧相切的法线。,第二章二维图形的构建与编辑,Parallel（平行线）：构建与已知直线平行的直线；选取该命令，打开下图所示的Parallel:（平行线）菜单，可以选取该菜单中的某种方法构建平行线。,Side/dist（方向/距离）：通过指定补正方向与间距绘制平行线；Point（经过一点）：经过直线外一点绘制平行线；Arc（与圆相切）：绘制与某一直线平行且与圆弧相切的直线。,第二章二维图形的构建与编辑,Bisect（分角线）：绘制两条已知直线的角平分线。Closest（连近距线）：构建直线、圆弧或曲线与点、直线、圆弧或曲线之间的最近距离的连线。,第二章二维图形的构建与编辑,例：利用Line:(画线)菜单的功能绘制下图所示的几何图形。,第二章二维图形的构建与编辑,3、Arc(圆弧)的构建,极坐标：用极坐标方式绘制圆弧两点画弧：通过指定两点及方位确定圆弧三点画弧：以不在同一条直线上的三点确定圆弧切弧：即构建与已存在的直线或圆弧相切的圆弧两点画圆：通过指定的两个点，以其连线的长度为直径值，连线的中点为圆心绘制所需要的圆三点画圆：通过指定的三个点绘制圆点半径圆：通过指定圆心点和半径值绘制圆点直径圆：通过指定圆心点和直径值绘制圆点边界圆：指定圆心点及圆所经过的点绘制圆,第二章二维图形的构建与编辑,依次选取MAINMENUCreateArcTangent（回主功能表绘图绘制圆弧切弧）命令，打开Tangentarc:（画切弧）菜单，提供了画切弧的六种方式。,切一物体：构建与一个图素（直线或圆弧）相切的圆弧切两物体：构建与两个图素（直线或圆弧）相切的圆弧切三物体：构建与三个图素（直线或圆弧）相切的圆弧中心线：构建与一条直线相切且圆心位于另一条直线上的相切圆弧切圆外点：经过图素外一点构建与图素相切的圆弧动态画弧：用光标动态确定相切点及圆弧端点构建相切的圆弧,第二章二维图形的构建与编辑,4、Fillet(倒圆角)的构建,圆角半径：设置倒圆角圆弧半径值。圆角角度：设置倒圆角圆弧形式，S：小于圆弧，L：大于圆弧，F：全圆（圆弧）。修整方式：设置倒圆角修整方式，Y：修整，N：不修整。串连图案：串联选取多个图素，以对这些图素同时进行倒圆角。顺时针/逆时针：设置沿着串连方向的哪些图素进行倒圆角，A：对所有的角进行倒圆角；P：只对逆时针（CCW）或正方向的角倒圆角；N：只对顺时针（CW）或反方向的角倒圆角。间隙：构建被两条线修整的圆弧，但圆弧不与直线相切。,第二章二维图形的构建与编辑,例：对下图所示图形进行倒圆角，倒圆角半径为4。,原图,所有的角倒圆角,逆时针方向的角倒圆角,顺时针方向的角倒圆角,第二章二维图形的构建与编辑,5、Spline(曲线)的构建,曲线类型：单击Type选项选择曲线类型：当设置为N时，表示为NURBS型；当设置为P时，表示为Parametric型。手动输入：以手动的方法用光标分别选取曲线所经过的点。自动选取：通过选取已存在的一系列点的第一点、第二点和最后一点绘制曲线端点状态：选择是否控制所绘制出的曲线的端点相切状态。转成曲线：根据已存在的曲线创建曲线，可用来设定拟合公差量以求获得最佳的拟合效果。熔接：将所选取的两图素用曲线进行光滑连接。,第二章二维图形的构建与编辑,例：将下图所示的两条曲线进行熔接。,原图,结果图,第二章二维图形的构建与编辑,6、Rectangle(矩形)的构建,一点方式：一点方式绘制矩形两点方式：两点方式绘制矩形选项：设置矩形的选项,第二章二维图形的构建与编辑,1Point（一点）：选取1Point（一点）命令，弹出下图所示Rectangle:OnePoint（一点方式绘制矩形对话框）。,宽度,高度,起始点位置,第二章二维图形的构建与编辑,2Points（两点）：选取该命令，打开PointEntry:（抓点方式）菜单，信息提示区分别提示输入左下角点和右上角点坐标，运用点输入的方法分别输入矩形左下角点和右上角点确定矩形。,第二章二维图形的构建与编辑,Options（选项）：选取该命令，打开下图所示RectangleOptions（矩形选项）对话框，在其中可设置矩形的选项。,矩形型式,角落倒圆角,旋转角度,产生曲面,产生中心点,第二章二维图形的构建与编辑,例：绘制下图所示的图形。,第二章二维图形的构建与编辑,7、Chamfer(倒角)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,倒角参数设置对话框,方法,一距离,二距离,距离/角度,参数,距离1,距离2,角度,串连选取,修整曲线,第二章二维图形的构建与编辑,例：将下图所示两条相交直线分别采用1Distance（一距离）、2Distance（二距离）和Dist/Angle（距离/角度）三种方式倒角。,原图,一距离方式,二距离方式,距离/角度方式,第二章二维图形的构建与编辑,8、Ellipse(椭圆)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,绘制椭圆对话框,参数,X轴半径,Y轴半径,起始角度,终止角度,旋转角度,第二章二维图形的构建与编辑,例：绘制下图所示图形。,第二章二维图形的构建与编辑,2.2特殊图形的构建1、Letters(文字)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,绘制文字对话框,字体,真实字型,参数,字符输入框,高度,弧半径,字符间距,书写方向,水平方向,垂直方向,圆弧顶部方向,圆弧底部方向,第二章二维图形的构建与编辑,例：利用MAINMENUCreateNextmenuLetters（回主功能表绘图下一页文字）命令，绘制下图所示图形。,第二章二维图形的构建与编辑,2、Polygon(多边形)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,CreatePolygon（正多边形参数设置）对话框,参数,边数,半径,旋转角度,设置多边形的半径值,构建NURBS曲线,第二章二维图形的构建与编辑,例：绘制边长为20的五边形。（提示：本例还需用到图形缩放技巧。）,第二章二维图形的构建与编辑,3、Boundbox(边界盒)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,BoundingBox（边界盒）对话框,绘图栏,扩展,所有图素,边界线,边界点,边界盒中心点,第二章二维图形的构建与编辑,例:打开Mastercam安装目录Mill/Samples/Design/CHRCHKEY.MC9，利用Bound.box边界盒命令构建其边界线，并求出加工时所需要的最小工件材料尺寸。,结果图,第二章二维图形的构建与编辑,4、Spiral/Helix(螺旋线)的构建,第二章二维图形的构建与编辑,Spiral/Helix（螺旋线）对话框,操作栏,Helix函数,Spiral函数,导程,螺旋线锥度角,螺旋线绘制精度,螺旋线半径,螺旋线半径,螺旋线次数,第一次螺旋后XY方向增量,最后一次螺旋后XY方向增量,起始螺旋高度,一次螺旋后高度,第二章二维图形的构建与编辑,例：利用Spiral/Helix螺旋线命令绘制下图所示图形。,半径=20节距=10圈数=6,第二章二维图形的构建与编辑,例：绘制下图所示螺旋线。,半径=20圈数=5XY方向起始值=3XY方向终止值=10Z方向起始值=5Z方向终止值=20,第二章二维图形的构建与编辑,5、Drafting(尺寸标注)的构建,重新建立：在标注尺寸后重新刷新标注标注尺寸：得到标注尺寸子菜单注解文字：构建绘图注释延伸线：构建任意两点间的单独尺寸界线引导线：构建任意两点间的单独引线多重编辑：对已经构建的标注做整体设定编辑文字：可以用来编辑已经构建标注尺寸、注释、标签剖面线：构建剖面线，可以使用串连的方法选择封闭的边界构建剖面标注设定：设定尺寸标注的格式,第二章二维图形的构建与编辑,Dimension（标注尺寸）菜单,Horizontal（水平尺寸标注）：标注两点间的水平距离Vertical（垂直尺寸标注）：标注两点间的垂直距离Parallel（平行尺寸标注）：标注两点间的垂直距离Baseline（基准尺寸标注）：标注一系列的线性尺寸Chained（串连尺寸标注）：标注一系列的线性尺寸Circular（圆弧尺寸标注）：标注圆弧或圆的尺寸Angular（角度标注尺寸）：标注两条非平行直线的角度Tangent（相切尺寸标注）：标注某点到圆弧切点的距离Ordinate（顺序标注）：被广泛应用于数控模具制造业，先令工作坐标系统和零件的基准边或者基准面或者基准点重合，再以该基准为零点，以平行、垂直、水平等方式标注零件各定位尺寸，系统会自动计算其他各定位尺寸和基准的距离标注数值，数值可以有正值或负值。Point（点标注）：标注某点在工作坐标系统中的位置。,第二章二维图形的构建与编辑,尺寸三要素,第二章二维图形的构建与编辑,例：将下图所示图形进行尺寸标注。,第二章二维图形的构建与编辑,2.3二维图形的编辑运用二维图形创建出来的图形往往需要进行一定的编辑操作，才能满足我们最终的需要。,第二章二维图形的构建与编辑,1、Delete(删除),删除菜单选择图素的方法与第一章介绍的通用图素选择方法基本相同，所不同的在于删除菜单中的Duplicate（重复图素）可以删除系统中所有的重复图素，即在同一位置的点、同一起点和终点的直线、同一起点和终点并且半径相同的圆弧。菜单最下方的Undelete（回复删除）选项可以回复已经删除的图素，选取该命令打开的回复已删除的图素菜单提供了三个选项，如下图所示。,第二章二维图形的构建与编辑,Undelete（回复删除）菜单,单一图素：恢复最后一个被删除的图素；指定数目：恢复指定数目的最后被删除的图素；所有图素：恢复所有的被删除的某种图素。,第二章二维图形的构建与编辑,2、Modify(修整),Fillet（倒圆角）：在两个相交的图素之间产生倒圆角；Trim（修剪延伸）：修剪或延伸图素到指定的边界；Break（打断）：将图素分解为两个以上的段落；Join（连接）：将打断过的直线、圆弧或曲线连接成一个图素；Normal（曲面法向）：修改曲面的法线方向；CptsNURBS（控制点）：修改NURBS曲线或曲面的控制点；XtoNURBS（转成NURBS）：将直线、圆弧、曲线或曲面转换成NURBS格式；Extend（延伸）：将图素延伸一定的长度；Drag（动态移位）：动态地移动或复制屏幕上的图素；Cnvtoarcs（曲线变弧）：将环形曲线转换成与曲线近似的圆弧,第二章二维图形的构建与编辑,1.Fillet(倒圆角)与通过选取MAINMENUCreateFillet（回主功能表绘图倒圆角）命令进行倒圆角的方法、操作步骤完全相同，具体操作见第二章2.4节。,第二章二维图形的构建与编辑,2.Trim（修剪延伸）,单一图素：修剪一个图素；两个图素：同时修剪两个图素到其交点；3个图素：同时修剪三个图素到其交点；到某一点：修剪或延伸所选取的图素到指定的点；多图素修整：同时修剪多个图素；回复全圆：将圆弧转换成一个完整的圆；分割图素：修剪两边界之间的图素；修整曲面：对曲面进行修整，具体操作请参见第五章5.3节,第二章二维图形的构建与编辑,3.Break（打断）,打成两段：将选取的图素打断成两段；依指定长度：用指定的长度将图素打断；打成若干段：将选取的图素均匀地打断成若干段；在交点处：将所选取的圆弧在交点处打断；弧及线段：将曲线打断成弧及线段；尺寸标注/指引线：将尺寸标注、注释或指引线打断成直线段、圆弧或NURBS样条曲线；剖面线：将绘图区的阴影线打断成小段直线；复合线：将复合线打断成由多条直线或多个点组成的集合；Breakcir：将屏幕上所有的圆打断成指定的段数。,第二章二维图形的构建与编辑,4.Join（连接）该命令可以连接共线的直线段、具有同一圆心和半径的圆弧段或者具有同一起点的样条曲线，将其结合为一个对象。依次选取MAINMENUModifyJoin（回主功能表修整连接）命令，按提示选取待连接的两个同一类型的图素，则将两个图素相连。通常用该图素将打断的图素在断点处重新相连。注意：NURBS曲线不能连接。,第二章二维图形的构建与编辑,5.Normal（曲面法向）,曲面法向是指曲面的法线方向，其方向的控制影响到曲面的修整、曲面倒圆角等操作，在对三维图形进行编辑时要多次用到。可以在曲面编辑操作中选取相关选项来改变曲面的法向，也可选取MAINMENUModifyNormal（回主功能表修整曲面法向）命令，打开改变曲面法线方向菜单，其各选项如图2-134所示。改变曲面法向的具体操作在第五章曲面编辑中介绍。,第二章二维图形的构建与编辑,改变曲面法线方向菜单,设定：改变指向当前构图面-Z方向的曲面的法线方向为指向+Z方向；变换：变换所选取曲面的法线方向为相反方向；动态变换：通过显示曲面法向的箭头来改变曲面的法向。,第二章二维图形的构建与编辑,6.CptsNURBS（控制点）对于左图所示NURBS曲线，依次选取MAINMENUModifyCptsNURBS（回主功能表修整控制点）命令，根据提示点取图中曲线，绘图区中显示该曲线的控制点，如右图所示。,第二章二维图形的构建与编辑,修整NURBS曲线菜单,动态编修：用光标动态移动控制点的方法修改曲线；坐标位置：通过直接确定控制点坐标值的方法修改曲线,第二章二维图形的构建与编辑,7.XtoNURBS（转成NURBS）该命令用于将多条圆弧、直线或者参数式样条曲线转换成NURBS样条曲线。依次选取MAINMENUModifyXtoNURBS（回主功能表修整转成NURBS）命令，根据提示选取一条或多条图素，然后选取菜单区的Done（执行）命令，则所选图素转换成NURBS格式。,第二章二维图形的构建与编辑,8.Extend（延伸）该命令用于将所选取的直线、圆弧、样条曲线沿着其端点的切线方向按指定距离延伸至指定位置，也可进行曲面的延伸。依次选取MAINMENUModifyExtend（回主功能表修整延伸）命令，打开下图所示延伸菜单。,指定长度：设置延伸距离值；曲面：进行曲面的延伸，具体操作见第五章曲面的编辑,第二章二维图形的构建与编辑,9.Drag（动态移位）该命令用于将绘图区的图素快速且动态地移动、旋转以及拉伸。依次选取MAINMENUModifyDrag（回主功能表修整动态移位）命令，打开选取动态移位图素菜单，根据提示选取待移位图素，选取菜单中的Done（执行）命令，弹出下图所示动态移位参数对话框,操作,移动,复制,图形交换,平移,旋转,步进参数,每步可旋转的角度,每步可移动的距离,拉伸,第二章二维图形的构建与编辑,10.Cnvtoarcs（曲线变弧）该命令可以将趋近于圆形的曲线转变为圆弧。依次选取MAINMENUModifyCnvtoarcs（回主功能表修整曲线变弧）命令，根据提示选取图中（待处理的曲线只能是NURBS曲线），选取菜单区Done（执行）命令，打开下图所示曲线变圆弧菜单。,选取曲线：重新选取曲线；误差值：确定曲线转变成圆弧的误差，误差值太小，可能曲线转变不了圆弧；处理方式：确定曲线转变成圆弧的处理方式：D-删除；K-保留；B-隐藏。,第二章二维图形的构建与编辑,2.4Xform(转换)在Mastercam中可通过选取MAINMENUXform（回主功能表转换）命令，打开下图所示转换菜单，利用该菜单中的镜像、旋转、比例、平移、补正等编辑方法改变几何图素的位置、方向和大小。,第二章二维图形的构建与编辑,1.Mirror(镜像)镜像是将已有图素关于已定义的轴对称性地进行反射，在该轴两侧创建已有图素的对称图形的方法。依次选取菜单MAINMENUXformMirror（回主功能表转换镜像）命令，打开选取镜像图素菜单，串连选取曲线图素，所有待镜像图素选取完成后，单击菜单的Done（执行）命令，打开图2-150所示选取镜像轴菜单。,以X轴为镜射轴；以Y轴为镜射轴；由用户在绘图区选取直线为镜射轴；由用户在绘图区输入两点作为镜射轴。,第二章二维图形的构建与编辑,镜像对话框,处理方式,移动：原图将消失,复制：原图将保留,连接：新旧图素都存在，且对应点之间用直线连接,使用构图属性,允许对标签和注释进行镜像,第二章二维图形的构建与编辑,2.Rotate(旋转)旋转是将被选定的图素或其拷贝在平面内绕指定点转动一定角度到新位置的过程。依次选取菜单MAINMENUXformRotate（回主功能表转换旋转）命令，打开选取旋转图素菜单，光标选取被旋转的图素，选取菜单Done（执行）命令，打开PointEntry:（抓点方式）菜单，光标捕捉指定点，弹出旋转对话框如下图所示。,第二章二维图形的构建与编辑,3.Scale(缩放)利用缩放命令可以将被选取的图素按设置的比例放大或缩小。依次选取菜单MAINMENUXformScale（回主功能表转换缩放）命令，打开选取缩放图素菜单,选取需要缩放的图素，单击选取缩放图素菜单的Done（执行）按钮，再单击Scale:selectentitiestoscale（选取缩放图素）菜单的Done（执行）按钮，打开PointEntry:（抓点方式）菜单，光标捕捉点P为缩放基点，弹出缩放对话框如下图所示.,第二章二维图形的构建与编辑,比例缩放对话框,X方向比例系数,Y方向比例系数,Z方向比例系数,统一比例模式缩放对话框,XYZ（多比例）模式缩放对话框,第二章二维图形的构建与编辑,4.Squash(压扁)该命令用于将被选择的点、直线、圆弧、样条曲线等图素在当前构图面上进行投影，即可将三维空间任意位置的图素挤压到二维平面上。如果圆弧与当前构图面不平行，则系统将该圆弧转换成NURBS曲线。,构图深度：将压扁的图素放到哪个构图面深度上。此项未选中，则可以进行设置，而如果选中了，则不能设置深度，那么压扁的图形将与原图重叠。,第二章二维图形的构建与编辑,5.Translate(平移)平移功能用于将所选取的图素或其拷贝移动到新的位置而不改变原图素的方向、大小和形状。我们可以利用该命令将图素从一个平面移动到另一个平面，也可以平移所有的几何图形并设计图素类型。依次选取MAINMENUXformTranslate（回主功能表转换平移）命令，打开选取平移图素菜单，选取该菜单的Window（窗口）命令，用光标按窗选方式选取零件，选取菜单的Done（执行）命令，打开平移方向菜单。,第二章二维图形的构建与编辑,平移方向菜单,直角坐标：通过直角坐标指定平移向量，在系统提示区输入X、Y、Z方向的平移量，如X50，Y50；极坐标：通过极坐标指定平移向量，在系统提示区先输入平移极径，再输入平移角度；两点间：通过输入平移的起点和终点指定平移向量；构图面间：通过指定平移图素的构图面和新位置的构图面、平移的起点和终点将选取的图素平移到目标构图面中。,第二章二维图形的构建与编辑,平移对话框,这些参数及其含义前面已多次出现，后面还会多次出现，所以需熟记！,第二章二维图形的构建与编辑,6.Offset(偏移)利用该命令可以按指定的距离和方向偏移单一曲线，而该方向是相对于当前构图面来说垂直于曲线上每一个点的方向。,第二章二维图形的构建与编辑,偏移对话框,处理方式栏，同前,得到的新图素采用目前设置的颜色、线型、层等属性,一次操作得到的图形数,偏置距离：可为负值,本栏为曲线进行偏置时的参数设置,线性公差：控制曲线与理想状态的接近程度,最大深度：决定拐角处曲线连接的精密程度,打断角度：控制偏置时许可的角度,第二章二维图形的构建与编辑,7.Ofsctour(外形偏移)该命令用来对串连外形进行偏移，与Offset(偏移)不同之处在于Offset(偏移)命令只能在构图平面内偏移，而Ofsctour(外形偏移)还能在构图平面的垂直方向偏移。,第二章二维图形的构建与编辑,外形偏移对话框,第二章二维图形的构建与编辑,偏移距离、锥度角和偏移深度的关系,锥角,偏置距离,第二章二维图形的构建与编辑,8.Nesting(排样)排样是冷冲压模具中经常要进行的设计准备工作，比如采用条料（长度远大于宽度的薄板）进行冲裁，通过合理地排样，可达到材料的利用率高等目的。利用排样命令可以将较小的零件以合理的数量成批地放置到一长薄片材料上，既可以排样外形也可以排样刀具路径。依次选取MAINMENUXformNesting（回主功能表转换排样）命令，打开下图所示排