masterCAM教程全学习课程

1、Mastercam软件是美国CNC Software, 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页第一页，编辑于星期六：六点 三十三分。1.1 MasterCAM V9.0 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页第二页，编辑于星期六：六点 三十三分。(3)车、铣复合加工系统(lathe) (4)线切割、激光加工系统 (

2、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/共605页第三页，编辑于星期六：六点 三十三分。1.2 MasterCAM V9.0 的铣削加工特点任务管理 强大的零件造型功能 刀具路径的相关性 型腔铣、轮廓铣和点位加工 强劲的曲面粗加工功能 灵活的曲面精加工 第4页/共605页第四页，编辑于星期六：六点 三十三分。曲面修整加工 多轴加工 提高加工过程中走刀速度的方法 加工参数管理及优化工具 文件管理及数据交换 易学易用 系统配置要求 第5页/共605页第五页，编辑于星期六：六点 三十三分。1.3 MasterCAM V9.0 工作界面图1-1是.

3、MasterCAM V9.0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、系统提示区，依Windows程序风格，还有标题栏，帮助栏。第6页/共605页第六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第7页/共605页第七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第2章 二维图形的构建第8页/共605页第八页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

4、第九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第11页/共605页第十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。

5、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用“”，“”，“”，“”与括号，如（，）。 第13页/共605页第十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

6、所示。 第14页/共605页第十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 控制点可以在样条曲线的控制点处生成点。如果选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页第十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第十七页，编辑于星期六：六点

7、 三十三分。 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。 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页第十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

8、垂直于被选取的线条。第20页/共605页第二十页，编辑于星期六：六点 三十三分。 网格点 圆周点 小弧第21页/共605页第二十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。2.2 直 线 的 构 建 水平线在当前构图面上生成和工作坐标系轴平行的线段。 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页第二十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 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，也可以用键盘输入，可以生成一条三维连续折线。第23页/共605页第二十三页，编

9、辑于星期六：六点 三十三分。 极坐标线由极坐标的形式生成一条直线。 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页第二十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第二十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第二十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 分角线生成两相交直线的角平分线，或在

10、两平行直线中间生成一条平行线。第27页/共605页第二十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 连近距线生成直线、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页第二十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。2.3 圆 弧 的 构 建共有种绘圆弧模式。第29页/共605页第二十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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 （

11、二）、任意角度方式 （三）、起始点方式 （四）、终止点方式第30页/共605页第三十页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 三点画弧指定不在同一条直线上的三个点来生成一个圆弧。第31页/共605页第三十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第三十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 两点画圆 选取或指定直径上的两个点生成一个圆。 三点画圆选取或指定圆周上的三个点来生成一个圆。 点半径圆

12、指定圆心与半径来生成一个圆。第33页/共605页第三十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 点直径圆指定圆心与半径来生成一个圆。 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页第三十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第三十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。2.5 曲 线 的 构 建直接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3

13、6页/共605页第三十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。而NURBS（Non Uniform Rationalpline）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页第三十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 （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页第三十八页，编辑

14、于星期六：六点 三十三分。 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页第三十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第三章 几何图形的编辑和尺寸标注 第40页/共605页第四十页，编辑于星期六：六点 三十三分。3.1 删 除删除已经构建好的图素。第41页/共605页第四十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第42页/共605页第四十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 （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

15、指定串连方向。 （二）窗选第43页/共605页第四十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第44页/共605页第四十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 （三）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页第四十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第46页/共605页第四十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第四十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第48页/共605页第四十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 倒圆角选取主菜单上的“修整

16、”“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。 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页第四十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第50页/共605页第五十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第51页/共605页第五十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第52页/共605页第五十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第53页/共605页第五十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第54页/共605页第五十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。第55页/共605页第五十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第56页/共605页第五十六

17、页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第五十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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，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页第五十八页，编辑于星期六：

18、六点 三十三分。 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页第五十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 转成NURBS转成NURBS功能可以把非NURBS图素转换为NURBS曲线。 第60页/共605页第六十页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

19、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页第六十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第六十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第63页/共605页第六十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 曲线变弧第64页/共605页第六十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第六十五页，编辑于星期六：六

20、点 三十三分。转换指令是Master cam非常有用的编辑功能，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页第六十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第六十七

21、页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第六十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 旋转 该功能是在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页第六十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第70页/共605页第七十页，编辑于星期六：六点 三十三分。 比例缩放该功能对选定的图素按给定的比例进行缩放。 投影（压扁） 该功能对选定的图素投影到指定的平面。 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页第七十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第72页/共605页

22、第七十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第七十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第74页/共605页第七十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第七十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第76页/共605页第七十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 排样该功能用于冲裁条料时，为了省料而对冲裁件进行的合理放置方法。 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页第七十七页，编辑于星期六

23、：六点 三十三分。 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页第七十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。3.4 二维绘图综合实例第79页/共605页第七十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。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。Master cam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页第八十页，编辑于星期六：六点

24、三十三分。 标注尺寸 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。 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页第八十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 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页第八十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 圆弧标注 用于标注圆或圆弧的半径、直径。第83页/共605页第八

25、十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 角度标注 用于标注两条不平行线间的夹角。 相切标注 用于创建一个或多个相切标注尺寸。 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页第八十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第八十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

26、加入注解文字的方法。第86页/共605页第八十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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，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页第八十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 引出线用于在图素与注解文字之间绘制直线。 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页第八十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。

27、 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页第八十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第九十页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。 尺寸属性标签界面 尺寸文字标签界面 注解文字标签界面 尺寸线尺寸界线箭头标签界面 设定标签

28、界面第91页/共605页第九十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第4章 曲 面 的 构 建 第92页/共605页第九十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。4.1 曲面构建环境 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（Work Coordinate System）是用户在设置构图平面时所建立的坐标系。第93页/共605页第九十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

29、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页第九十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。第95页/共605页第九十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。（中指） Y Y（食指） X（大拇指） X 图 41 系统坐标系 图 42 工作坐标系 第96页/共605页第九十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。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，

30、命名的视角也可以在对话框中显示出来。第97页/共605页第九十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第九十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

31、。第99页/共605页第九十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百零一页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

32、体的横断面特征。三维线框模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页第一百零二页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百零三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 一、直纹曲面三维线框模型

33、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页第一百零四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 1准备好图411所示三维线框模型 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页第一百零五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第106页/共605页第一百零六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 3镜像操作第107页/共605页第一百零七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第108页/共605页第一百零八页，编辑于星期六：六点 三十三分。第109页/共605页第一百零九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第110页/共605页第一百一十

34、页，编辑于星期六：六点 三十三分。 4旋转操作 第111页/共605页第一百一十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第112页/共605页第一百一十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第113页/共605页第一百一十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第114页/共605页第一百一十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。第115页/共605页第一百一十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 5平移操作 第116页/共605页第一百一十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第117页/共605页第一百一十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。4.3 构 建 曲 面 曲面的基本概念和分类曲面是用数学方程式

35、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页第一百一十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百一十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。自由型式的曲面不是特定的

36、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页第一百二十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第121页/共605页第一百二十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第122页/共605页第一百二十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

37、。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 1 1. 绘制线架模型第123页/共605页第一百二十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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，最后是矩形2，则举升曲面的构建结果如图4-40。第124页/共605页第一百二十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

38、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页第一百二十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第126页/共605页第一百二十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第127页/共605页第一百二十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第128页/共605页第一百二十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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。

39、 第129页/共605页第一百二十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第130页/共605页第一百三十页，编辑于星期六：六点 三十三分。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/共605页第一百三十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

40、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页第一百三十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百三十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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134页/共605页第一百

41、三十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百三十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百三十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 牵引曲面牵引曲面是将物体的断

42、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页第一百三十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。4.4 曲 面 编 辑 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页第一百三十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。一、平面/曲面倒圆角 二、曲线/曲面

43、倒圆角第139页/共605页第一百三十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第140页/共605页第一百四十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第141页/共605页第一百四十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 三、曲面/曲面倒圆角 第142页/共605页第一百四十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第143页/共605页第一百四十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第144页/共605页第一百四十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。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，

44、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角曲面。 第145页/共605页第一百四十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第146页/共605页第一百四十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第147页/共605页第一百四十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。四、变化半径倒圆角第148页/共605页第一百四十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

45、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页第一百四十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百五十页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百五十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 五

46、、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页第一百五十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百五十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

47、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页第一百五十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。 指定位置用于在曲面的指定位置上生成曲线或曲面曲线。 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页第一百五十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 曲面流线准备原始曲面（可以是参数式，也可以是NURBS曲面）； 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页第一百五十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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

48、线或曲面曲线。 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页第一百五十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百五十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百五十九页，编辑于星

49、期六：六点 三十三分。 分模线分模线是平行构图面的平面去交截曲面模型，得到的最大截面处的曲线。 单一边界单一边界可用于构建曲面的边缘曲线。 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页第一百六十页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百六十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。本例绘制理发工具线架和曲面模型，尺寸如图4-151所示

50、。第162页/共605页第一百六十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第5章 实体模型的构建5.10 实 体 管 理员第163页/共605页第一百六十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。实体造型是MasterCAM从7.2版开始新增的功能，在MasterCAM 9.0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页第一百六十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。

51、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征。MasterCAM中三维实体建模的过程和步骤如下。第165页/共605页第一百六十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百六十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 第167页/共605页第一百六十七页，编辑于星

52、期六：六点 三十三分。 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页第一百六十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。 第169页/共605页第一百六十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百七十页，编辑于星期六：六

53、点 三十三分。第171页/共605页第一百七十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百七十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。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。 挤出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页第一百七十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第174页/共605页第一百七十四

54、页，编辑于星期六：六点 三十三分。第175页/共605页第一百七十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第176页/共605页第一百七十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第177页/共605页第一百七十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第178页/共605页第一百七十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。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页第一百七十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第180页/共605页第一百八十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第181页/共605页第一百八十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。2）图5-7所示“挤出实体之参数设定”

55、对话框参数说明见表5-2。第182页/共605页第一百八十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第183页/共605页第一百八十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第184页/共605页第一百八十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。第185页/共605页第一百八十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第186页/共605页第一百八十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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页第一百八十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。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

56、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/共605页第一百八十八页，编辑于星期六：六点 三十三分。第189页/共605页第一百八十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第190页/共605页第一百九十页，编辑于星期六：六点 三十三分。第191页/共605页第一百九十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第192页/共605页第一百九十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。 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-

57、16所示。 3）图5-17所示菜单参数说明见表5-4。第193页/共605页第一百九十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。第194页/共605页第一百九十四页，编辑于星期六：六点 三十三分。5.4 扫 掠扫掠是指用封闭的平面曲线链（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页第一百九十五页，编辑于星期六：六点 三十三分。第196页/共605页第一百九十六页，编辑于星期六：六点 三十三分。第197页/共605页第一百九十七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第198页/共605页第一百九十八页，编辑于星

58、期六：六点 三十三分。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页第一百九十九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第200页/共605页第二百页，编辑于星期六：六点 三十三分。第201页/共605页第二百零一页，编辑于星期六：六点 三十三分。 说明：1）在图5-24所示的对话框中，如果选择以圆弧方式产生，则生成如图5-25所示的实体；若以直线方式产生，则生成如图5-26所示的实体。第202页/共605页第二百零二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第203页/共605页第二百零三页，编辑于星期

59、六：六点 三十三分。第204页/共605页第二百零四页，编辑于星期六：六点 三十三分。2）每个串连的外形必须是封闭的。3）串连外形时必须注意统一匹配串连起点和串连方向，如图5-23所示，三个外形的串连起点都在零度方向（前视图），串连方向均为逆时针。否则，实体产生扭曲。4）连接五个以上的外形做举升实体时，系统会运算极慢，可以分开做然后利用布林运算将它们合并成整体。第205页/共605页第二百零五页，编辑于星期六：六点 三十三分。5.6 倒 圆 角倒圆角是指在实体的边缘通过圆弧曲面进行过渡。它是一种边的顺接形式，在要倒圆角的边上生成一个新的曲面，它正切于相邻面的边。第206页/共605页第二百零六

60、页，编辑于星期六：六点 三十三分。第207页/共605页第二百零七页，编辑于星期六：六点 三十三分。第208页/共605页第二百零八页，编辑于星期六：六点 三十三分。第209页/共605页第二百零九页，编辑于星期六：六点 三十三分。第210页/共605页第二百一十页，编辑于星期六：六点 三十三分。5.7 倒角5.8 薄 壳第211页/共605页第二百一十一页，编辑于星期六：六点 三十三分。第212页/共605页第二百一十二页，编辑于星期六：六点 三十三分。第213页/共605页第二百一十三页，编辑于星期六：六点 三十三分。5.9 布 林 运 算布林运算又叫布尔运算，它通过结合、切割、交集的方法