《Mastercam X2中文版基础教程 教学课件 PPT 作者 张宪立 第四章 曲面的构建与编辑》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Mastercam X2中文版基础教程 教学课件 PPT 作者 张宪立 第四章 曲面的构建与编辑（151页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第四章 曲面的构建与编辑,2,曲面造型可以很好地描述物体形状，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。 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，用直线、圆弧、平滑曲线等图素所产生，例如：球体、圆锥、圆柱以及牵引曲面和旋转曲面。 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，如曲面倒圆角、曲面修整和曲面熔接等。,3,学习目标 掌握在Mastercam软件中灵活运用其
2、提供的各种曲面命令； 掌握曲面的构建与编辑等操作方法。,4,4.1 曲面的构建 本节将详细介绍直纹举升曲面、昆氏曲面、扫描曲面、旋转曲面和牵引曲面的构建。 直纹曲面、举升曲面 直纹、举升曲面是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。,5,1.两个外形的直纹曲面、举升曲面的构建实例,思路分析： 本例将使用前视图、右视图、空间构图面的构图平面来构建如图4.1所示的4个圆弧、4条直线，构建直纹曲面。,6,操作步骤： (1) 绘制C1、C2两条圆弧 (a) 单击屏幕视角工具栏中【等角视图】按钮。 (b) 单击构图面工具栏中【前视角】
3、按钮。 (c) 状态栏工作深度中，输入工作深度值-50。 (d) 选择【绘图】【圆弧】【极坐标圆弧】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=-50。工具栏文本框中，输入半径值25，起始角度0，终止角度180，单击确定按钮。绘制出圆弧C1，如图4.1所示。,7,(e) 状态栏工作深度中，输入工作深度值50。 (f) 选择【绘图】【圆弧】【极坐标圆弧】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=50。工具栏文本框中，输入半径值25，起始角度0，终止角度180，单击确定按钮，绘制出圆弧C2，如图4.1所示。 (2) 绘制C3、C4两条圆弧 (a)
4、单击构图面工具栏中【右视角】按钮。 (b) 状态栏文本框中，输入工作深度值-50。 (c) 选择【绘图】【圆弧】【极坐标圆弧】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=-50。工具栏文本框中，输入半径值30，起始角度0，终止角度180，单击确定按钮。绘制出圆弧C3，如图4.1所示。,8,(d) 状态栏文本框中，输入工作深度值50。 (e) 选择【绘图】【圆弧】【极坐标圆弧】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=50。工具栏文本框中，输入半径值30，起始角度0，终止角度180，单击确定按钮，绘制出圆弧C4，如图4.1所示。 (3) 连接C1
5、、C2、C3、C4四条圆弧的端点 (a) 单击状态栏中【构图面】按钮，弹出如图4.2所示下拉菜单，选择【设置平面为等视角相对于你的WCS】命令。,9,4.1 直纹曲面三维线框模型图,4.2 构图面菜单,10,(b) 选择【绘图】【直线】【绘制任意直线】命令，通过捕捉端点分别连接P1P2、P3P4、P5P6、P7P8，绘制出四条直线，最后完成如图4.1所示线框模型。 (4) 设置图层和颜色 为方便管理线框和曲面，在状态栏中设置曲面图层为2层，选择11号颜色为当前的颜色。 (5) 绘制直纹曲面 (a) 选择【绘图】【绘制曲面】【直纹/举升曲面】命令，弹出如图4.3所示【转换参数】对话框，【举升曲面
6、定义外形1】提示下，选择单体按钮，选择P1点如图4.4所示。【举升曲面定义外形2】提示下，选择P2点如图4.5所示。【举升曲面定义外形3】提示下，单击确定按钮，构建出C1、C2圆弧的直纹曲面，结果如图4.6所示。,11,图4.3 【转换参数】对话框 图4.4 选择P1点,12,图4.5 选择P2点 图4.6 构建出C1、C2圆弧的直纹曲面,13,(b) 选择【绘图】【绘制曲面】【直纹/举升曲面】命令，弹出【转换参数】对话框，【举升曲面定义外形1】提示下，选择单体按钮，选择P5点，【举升曲面定义外形2】提示下，选择P6点，【举升曲面定义外形3】提示下，单击确定按钮，构建出C3、C4圆弧的直纹曲面
7、，结果如图4.7所示。 (c) 选择工具栏【图形着色】按钮，结果如图4.8所示。,14,图4.7 构建出C3、C4圆弧的直纹曲面 图4.8 曲面着色后的效果,15,注意： 图4.3【转换参数】对话框所示，串联方式有串联、点方式、窗选、区域、单选、多边形、栏选、部分串联。可根据实际情况选择相应的串联方式。 (1) 串联：使用串联来定义一个或多个图素形成的轮廓。系统自动增加所有邻接图素成为被选择的图素，直至到达串联端点或分岐点。 (2) 点：只选择一个单点作为串联图形。 (3) 窗口：通过在绘图区中确定两点来将选择的图素进行串联，在对串联的图素进行选择后，系统会提示确定一个点，作为串联的起始点。
8、(4) 区域：在绘图区中用鼠标对区域的边界进行串联，系统将会把包围此点的外形轮廓串联起来。,16,(5) 单体：对单个直线、圆弧或样条线进行串联。 (6) 向量：与矢量围栏相关的图素作为串联图形。 (7) 部分串联：是个开式串联，通常用于一部分图素的串联。只需要选择串联的起始位置（第一个图素）和结束位置（最后一个图素）即可。它选择的对象是两点间所包括的所有邻接的图素。 (8) 上次：调用上一次命令操作时选取的串联图形。 (9) 不选：取消上一步被选择的曲线并返回重新选择的状态，即在串联路径中回退一步。 (10) 反向：改变串联的方向，即将串联图形反向。,17,2. 三个及三个以上外形的直纹曲面
9、、举升曲面的构建实例,操作步骤： (1) 绘制圆1、矩形2和圆3 (a) 单击屏幕视角工具栏中【等角视图】按钮。 (b) 单击构图面工具栏【俯视图】按钮。 (c) 状态栏工作深度文本框中，输入工作深度值0。 (d) 选择【绘图】【圆弧】【圆心+点】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=0，半径值25，单击确定按钮。绘制出圆1，如图4.9所示。 (e) 状态栏工作深度文本框中，输入工作深度值30。,18,(f) 选择【绘图】【矩形形状设置】命令，【选取基准点位置】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=30。弹出如图4.10所示【矩形形状选项】对话框，输入矩
10、形长20、宽20、圆角半径3、固定点位置居中，单击确定按钮，绘制矩形2，如图4.9所示。 (g) 状态栏工作深度文本框中，输入工作深度值60。 (h) 选择【绘图】【圆弧】【圆心+点】命令，【输入圆心点】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=0，半径值15，单击确定按钮，绘制出圆3，如图4.9所示。 (2) 打断矩形直线 选择【编辑】【修剪/打断】【两点打断】命令，【选择要打断的图素】提示时，选择直线，【指定打断位置】提示时，选择直线的中点P2。 (3) 设置图层和颜色 为方便管理线框和曲面，在状态栏中设置曲面图层为2层，选择11号颜色为当前的颜色。,19,图4.9 举升曲面三维线框
11、模型图 4.10 【矩形形状选项】对话框,20,(4) 绘制直纹曲面 (a) 选择【绘图】【绘制曲面】【直纹/举升曲面】命令，弹出【转换参数】对话框，【举升曲面定义外形1】提示下，选择串联按钮，选择P1，如图4.11所示。【举升曲面定义外形2】提示下，选择P2，如图4.12所示。【举升曲面定义外形3】提示下，选择P3点，如图4.13所示，单击确定按钮，构建出直纹曲面，结果如图4.14所示。,21,图 4.11 选择P1 图4.12 选择P2点,22,图4.13 选择P3点 图4.14 构建出直纹曲面,23,(c) 选择工具栏【图形着色】按钮，结果如图4.15所示。 技巧： (1) 在构建曲面时
12、请注意外形的选取次序，如果选取圆1、再选圆3，最后选矩形2，则举升曲面的构建结果如图4.16所示。,24,图4.15 曲面着色后的效果 图4.16 外形选取次序对曲面结果的影响,25,(2) 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4.17所示曲面产生了扭曲，是因为没有对矩形进行打断处理。,图4.17 曲面产生了扭曲,26,4.1.2 昆氏曲面,昆氏曲面是用四条边界曲线定义，由许多缀面组合形成的一张曲面。,27,1. 开放模式昆氏曲面的构建,图4.18 矩形盒的尺寸,28,技巧： 为了便于绘图，可以开启栅格，选择【设置】【系统规划】命令，弹出4.19【系统配置】对话框，主题区
13、域选择【屏幕】、【栅格设置】，勾选【启用栅格】、【显示栅格】复选框，绘图区出现如图4.20所示栅格显示。 操作步骤： (1) 绘制矩形盒 (a) 选择屏幕视角为等角视图。 (b) 选择构图面为俯视图。 (c) 状态栏工作深度文本框中，输入工作深度值0。,29,图4.19 显示栅格设置,30,(d) 选择【绘图】【矩形】命令，【选取第一个角位置】提示时，工具栏文本框中，输入x=0，y=0，z=0，【选取第二个角位置】提示时，工具栏文本框中，输入X=50，Y=75，单击确定按钮。绘制出矩形，如图4.21所示。,31,图4.20 栅格显示图 4.21 绘制出的矩形盒,32,(e) 选择【转换】【平移
14、】命令，【平移：选取图素去平移】提示时，选择矩形，单击回车键，弹出如图4.22所示【平移选项】对话框，选择【连接】，【Z】为20，单击确定按钮。绘制出矩形，如图4.21所示。 技巧： 图4.22所示【平移选项】对话框中，选择【连接】，否则不是长方体。 (2) 绘制圆弧C1、C2 (a) 选择屏幕视角为等角视图，构图面为前视图。 (b) 在状态栏中，单击按钮，【选取一点定义新的构图深度】提示时，用鼠标捕捉图4.21所示端点P1，则工作深度值0。 (c) 选择【绘图】【圆弧】【两点画弧】命令，【输入第一点】提示时，选择P1点，【输入第二点】提示时，选择P2点，【输入第三点】提示时，工具栏文本框输入
15、半径值50，单击回车键，选取所需的圆弧C1（从上向下起的第3条），绘制出C1圆弧。结果如图4.23所示。,33,(d) 在状态栏中，单击按钮，【选取一点定义新的构图深度】提示时，用 鼠标捕捉图4.21所示端点P3，则工作深度值-75。 (e) 选择【绘图】【圆弧】【两点画弧】命令，【输入第一点】提示时，选择P3点，【输入第二点】提示时，选择P4点，【输入第三点】提示时，工具栏文本框输入半径值50，单击回车键，选取所需的圆弧C2（从上向下起的第2条），绘制出C2圆弧。结果如图4.23所示。,图4.22 【平移选项】对话框,34,(a) 选择屏幕视角为等角视图，构图面为侧视图。图4.22 【平移选
16、项】对话框 (b) 选择【绘图】【任意直线】【平行线】命令，【选取一线】提示时，选择L1直线，【选取一个平行线通过的点】提示时，工具栏文本框输入距离值37.5，单击回车键，【指定补正方向】提示时，单击L1直线的右侧，绘制出直线L2。结果如图4.24所示。 (c) 选择【绘图】【圆弧】【两点画弧】命令，【输入第一点】提示时，选择P1点，【输入第二点】提示时，选择P5点，【输入第三点】提示时，工具栏文本框输入半径值25，单击回车键，选取所需的圆弧C3（从上向下起的第2条），绘制出C3圆弧。结果如图4.24所示。 (d) 选择【绘图】【圆弧】【两点画弧】命令，【输入第一点】提示时，选择P5点，【输入第二点】提示时，选择P3点，【输入第三点】提示时，工具栏输入半径值20，单击回车键，选取所需的圆弧C4（从上
