mastercam曲面操作方法

1、項目4 三維曲面造型4.1 項目描述本項目主要介紹mastercam x三維曲面造型功能命令的使用，例如拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等功能。通過本項目的學(xué)習(xí)，完成操作任務(wù)建立圖4-1所示的筆筒曲面模型。 圖4-1 筆筒曲面模型4.2 項目目標(biāo)【知識目標(biāo)】（1）熟悉mastercam x三維造型的類型；（2）熟悉mastercam x三維線架模型的構(gòu)建思路；（3）掌握mastercam x構(gòu)圖面、視角及構(gòu)圖深度的設(shè)置技術(shù)；（4）掌握mastercam x曲面造型功能命令的使用技術(shù)?！炯寄苣繕?biāo)】（1）能綜合運(yùn)用構(gòu)圖面、視角及構(gòu)圖深度，繪制三維線架模型；（2）能綜合運(yùn)用mastercam x三維曲面造型功能命令

2、，對二維圖像進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等操作來創(chuàng)建各種各樣的三維曲面，以及對曲面進(jìn)行圓角、修剪、曲面融接等操作來構(gòu)建較為復(fù)雜的三維曲面；（3）完成“項目描述”中的操作任務(wù)。4.3 項目相關(guān)知識4.3.1 mastercam x三維造型的類型mastercam中的三維造型可以分為線架造型、曲面造型以及實(shí)體造型三種，這三種造型產(chǎn)生的模型可以從不同角度來描述一個物體。線架模型用來描述三維對象的輪廓及端面特征，它主要由點(diǎn)、直線、曲面等組成，不具有面和體的特征，不能進(jìn)行消影、渲染等操作。曲面模型用來描述曲面的形狀，一般是將線架模型經(jīng)過進(jìn)一步處理得到的。曲面模型不僅可以顯示出曲面的輪廓，而且可以顯示出曲面的真實(shí)

3、形狀。各種曲面是由許多的曲面片組成，二這些曲面片又通過多邊形網(wǎng)格來定義。實(shí)體造型是使設(shè)計者們能在三維空間中建立計算機(jī)模型。實(shí)體模型中除包含二維圖形數(shù)據(jù)外，還包括相當(dāng)多的工程數(shù)據(jù)，如體積、邊界面和邊等。實(shí)體模型具有體的特征，可以進(jìn)行布爾運(yùn)算等各種體的操作。4.3.2 構(gòu)圖面、視角及構(gòu)圖深度設(shè)置1. 設(shè)置構(gòu)圖面在mastercam中通過構(gòu)圖平面的設(shè)置可以將復(fù)雜的三維繪圖簡化為簡單的二維繪圖。構(gòu)圖面是指用戶進(jìn)行繪圖的平面。設(shè)置方法：（1）點(diǎn)擊如圖4-2所示平面工具欄中的相應(yīng)按鈕來設(shè)置俯視圖（set plances to top）、前視圖（set plances to front）、右視圖（set p

4、lances to right）、實(shí)體面（set plances to a solide face）、圖形定面（set plances by geometry）等構(gòu)圖面。 圖4-2 構(gòu)圖平面（2）點(diǎn)擊子菜單中的“平面（planes）”命令，在如圖4-3所示的菜單中進(jìn)行設(shè)置。構(gòu)圖平面設(shè)置菜單選項說明見表4-1。圖4-3 構(gòu)圖面菜單表4-1 構(gòu)圖平面設(shè)置菜單選項說明t俯視圖設(shè)置為俯視圖構(gòu)圖面，名稱top f前視圖設(shè)置為前視圖構(gòu)圖面，名稱frontk后視圖設(shè)置為后視圖構(gòu)圖面，名稱backb底視圖設(shè)置為底視圖構(gòu)圖面，名稱bottomr右側(cè)視圖設(shè)置為右側(cè)視圖構(gòu)圖面，名稱right sidel左側(cè)視圖設(shè)置

5、為左側(cè)視圖構(gòu)圖面，名稱left sidei等角視圖設(shè)置視角為等角視圖，同時構(gòu)圖面為俯視圖a名稱視角用命名好的名稱來確定構(gòu)圖面e圖素定面通過一個二維的圓弧、曲線或兩條平行線或相交線、三個點(diǎn)來確定構(gòu)圖面s實(shí)體面選取實(shí)體的表面來確定構(gòu)圖面o旋轉(zhuǎn)定面將目前的構(gòu)圖面旋轉(zhuǎn)一個角度來確定新的構(gòu)圖面s選擇上次選取上一次設(shè)置的構(gòu)圖平面n法線定面由已知的一條空間直線來確定構(gòu)圖面，此平面垂直于所選取的直線，即該直線的法線面g熒幕視角設(shè)置一個與當(dāng)前視角平面一致的構(gòu)圖面wcs設(shè)置一個與當(dāng)前wcs一致的構(gòu)圖面a始終wcs設(shè)置構(gòu)圖面始終與當(dāng)前wcs一致i原點(diǎn)指定構(gòu)圖面的原點(diǎn)另存為命名并保存當(dāng)前的構(gòu)圖面2. 設(shè)置視角在mas

6、tercam中可以通過圖形的視角設(shè)置來觀察三維圖形在某一視角的投影視圖。圖形視角表示的是當(dāng)前屏幕上圖形的觀察角度，點(diǎn)擊該視角后，構(gòu)圖面自動將轉(zhuǎn)化至與之相一致的構(gòu)圖面。設(shè)置方法：（1）單擊圖4-4所示屏幕視角工具欄按鈕來分別設(shè)置俯視圖（top view）、前視圖（front view）、右視圖（right side view）、等角視圖（isometric view）等視圖視角。圖4-4 屏幕視角（2）點(diǎn)擊子菜單中的屏幕視角按鈕，然后在圖4-5所示屏幕視角菜單中選取相關(guān)選項來設(shè)置視角。屏幕視角菜單選項設(shè)置說明見表4-2。圖4-5 屏幕視角菜單表4-2 屏幕視角菜單選項設(shè)置說明i等角視圖設(shè)置屏幕視

7、角為等角視圖d旋轉(zhuǎn)定面通過鼠標(biāo)動態(tài)旋轉(zhuǎn)圖形來進(jìn)行觀測=c構(gòu)圖平面設(shè)置屏幕視角與當(dāng)前構(gòu)圖面相同=p刀具平面設(shè)置屏幕視角等于刀具平面3. 設(shè)置構(gòu)圖深度工作深度是指用戶繪制出圖形所處的三維深度，是用戶設(shè)置的工作坐標(biāo)系中的z軸坐標(biāo)。在如圖4-6所示區(qū)域中的z后面文本框中輸入不同的值可用來改變當(dāng)前的構(gòu)圖深度。 圖4-6 構(gòu)圖深度 圖4-7 不同構(gòu)圖深度的圖形 （1）通過抓點(diǎn)的方式來創(chuàng)建深度，新構(gòu)圖面為平行于原構(gòu)圖面且通過選取點(diǎn)的平面。（2）直接輸入構(gòu)圖深度，輸入的距離為新構(gòu)圖面與原點(diǎn)之間的法線方向上的距離。設(shè)置好構(gòu)圖深度后，所繪制的圖形在等角視圖下如圖4-7所示。4.3.3 三維線架模型的構(gòu)建三維線架模

8、型是以物體的邊界來定義物體，其體現(xiàn)的是物體的輪廓特征或物體的橫斷面特征。它是物體的抽象表示，它的構(gòu)建是mastercam進(jìn)行曲面和實(shí)體造型的基礎(chǔ)，沒有一個事先構(gòu)建好的三維線架模型就不能很好的進(jìn)行三維曲面和三維實(shí)體的構(gòu)建。在三維線架模型的構(gòu)建中要靈活的運(yùn)用構(gòu)圖面、構(gòu)圖深度和屏幕視角的設(shè)置，而且還要在三維空間中比較好地應(yīng)用圖形的轉(zhuǎn)換。1. 直紋曲面三維線架模型的構(gòu)建例4-1 繪制如圖4-8所示的線架模型。圖4-8 直紋曲面線架操作步驟：（1）選擇文件（file）新建（new）命令，新建一個文檔。（2）單擊屏幕視角工具欄中的“前視圖（front view）”按鈕，將視圖模式設(shè)置為前視圖模式，此時構(gòu)圖

9、面也自動設(shè)定為前視圖。（3）單擊草圖模式工具欄中的“極坐標(biāo)畫弧”按鈕，選取原點(diǎn)為圓心，指定半徑為25，起始角度為0，終止角度為180，如圖4-9所示。圖4-9 極坐標(biāo)畫弧設(shè)置參數(shù)（4）單擊子菜單中2d/3d按鈕，設(shè)置為2d，在構(gòu)圖深度z輸入框中，輸入-40，如圖4-10所示。圖4-10 構(gòu)圖深度設(shè)置（5）選擇草圖模式工具欄中的“矩形形狀設(shè)置（create rectangular shapes）”按鈕，設(shè)定寬度為60，高度為30，并使矩形的下邊中點(diǎn)與圓弧的圓心點(diǎn)重合，如圖4-11所示。（6）刪除矩形的下邊，單擊草圖模式工具欄中的“倒圓角（fillet entities ）”按鈕，將圓角半徑設(shè)定為

10、10，依次選擇矩形的3條邊，在等角視圖中如圖4-12所示。 圖4-11 矩形形狀設(shè)置 圖4-12 三維線架（7）選擇修建/打斷工具欄中的“打成多段（break many pieces）”按鈕，在“段數(shù)”框中輸入3，點(diǎn)擊“圓弧”按鈕，如圖4-13所示，選擇圓弧。圖4-13 打成多段參數(shù)設(shè)置（8）在構(gòu)圖深度z輸入框中，輸入-100。（9）單擊草圖模式工具欄中的“兩點(diǎn)畫線（create line endpoint）”按鈕，依次選擇圓弧的4個端點(diǎn)，繪制3條線段。（10）單擊草圖模式工具欄中的“倒圓角（fillet entities ）”按鈕，將圓角半徑設(shè)定為10，依次選擇3條直線。在等角視圖中如圖4-

11、8所示。（11）擊“保存”按鈕，保存文件名為直紋曲面線架。2. 網(wǎng)格曲面三維線架模型的構(gòu)建例4-2 繪制如圖4-14所示的線架模型。圖4-14 網(wǎng)格曲面的三維線架操作步驟：（1）選擇文件（file）新建（new）命令，新建一個文檔。（2）單擊屏幕視角工具欄中的“等角視圖”按鈕，將視圖模式設(shè)置為等角視圖模式，此時構(gòu)圖面自動設(shè)定為俯視圖。（3）單擊草圖模式工具欄中的“矩形（cteate rectangle）”按鈕，設(shè)定寬度為75，高度為50，并使矩形的中點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，如圖4-15所示。圖4-15 矩形設(shè)置框（4）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“平移（xform translate）”按鈕，選擇矩形的4條邊

12、，單擊確定。在彈出的平移選項對話框中選擇“連接”單選按鈕，輸入平移的距離為z20，單擊確定按鈕，生成如圖4-16所示圖形。（5）單擊平面工具欄中的“前視圖（set plances to front）”按鈕，將構(gòu)圖面設(shè)置為前視圖構(gòu)圖面。點(diǎn)擊構(gòu)圖深度z按鈕，鼠標(biāo)捕捉到如圖4-16 所示的p1點(diǎn)，將構(gòu)圖深度設(shè)置在該點(diǎn)位置。（6）單擊草圖模式工具欄中的“兩點(diǎn)畫?。╟reate arc endpoints）”按鈕，選取p1、p4兩點(diǎn)，指定半徑為50，選擇由上往下第3個圓弧，生成如圖4-17所示的圓弧c1。 圖4-16 繪制出的矩形框 圖4-17 繪制出c1圓?。?）點(diǎn)擊構(gòu)圖深度z按鈕，鼠標(biāo)捕捉到如圖4-

13、16所示的p2點(diǎn)，將構(gòu)圖深度設(shè)置在該點(diǎn)位置。（8）單擊草圖模式工具欄中的“兩點(diǎn)畫?。╟reate arc endpoints）”按鈕，選取p2、p3兩點(diǎn)，指定半徑為30，選擇由上往下第2個圓弧，生成如圖4-18所示的圓弧c2。（9）單擊平面工具欄中的“右視圖（set plances to right）”按鈕，將構(gòu)圖面設(shè)置為右視圖構(gòu)圖面。點(diǎn)擊構(gòu)圖深度z按鈕，鼠標(biāo)捕捉到p1點(diǎn)，將構(gòu)圖深度設(shè)置在該點(diǎn)位置。（10）單擊草圖模式工具欄中的“兩點(diǎn)畫?。╟reate arc endpoints）”按鈕，選取p1和p1、p2連線的中點(diǎn)，指定半徑為25，選擇由上往下第2個圓弧，生成如圖4-19所示的圓弧c3。

14、圖4-18 繪制出c2圓弧 圖4-19 繪制出c3圓?。?1）單擊草圖模式工具欄中的“兩點(diǎn)畫?。╟reate arc endpoints）”按鈕，選取p2和p1、p2連線的中點(diǎn)，指定半徑為30，選擇由上往下第2個圓弧，生成如圖4-20所示的圓弧c4。（12）單擊草圖模式工具欄中的“倒圓角（fillet entities ）”按鈕，將圓角半徑設(shè)定為15，依次選擇 c3和c4兩個圓弧，生成如圖4-21所示圓弧c5。 圖4-20 繪制出c4圓弧 圖4-21 繪制倒圓角（13）點(diǎn)擊構(gòu)圖深度z按鈕，鼠標(biāo)捕捉到p4點(diǎn)，將構(gòu)圖深度設(shè)置在該點(diǎn)位置。（14）單擊草圖模式工具欄中的“平行線（cteate line

15、 perpendicular）”按鈕，輸入平移距離20，選擇直線l1往右平移，l2往左平移，輸入平移距離10，選擇l2往下平移，結(jié)果如圖4-22所示。（15）單擊修剪/打斷工具欄中的“在交點(diǎn)處（break at intersection）”按鈕，選擇l2和新生成的三條直線，單擊確定按鈕，將直線打斷生成如圖4-23所示的5段直線。 圖4-22 平移后的直線 圖4-23 倒圓角后的圖形（16）單擊草圖模式工具欄中的“倒圓角（fillet entities ）”按鈕，將圓角半徑設(shè)定為3.75，依次選擇l1和l2，l2和l3，l3和l4，l4和l5單擊確定按鈕，生成如圖4-22所示的圓弧。（17）刪除

16、多余的直線，結(jié)果如圖4-23所示（18）擊“保存”按鈕，保存文件名為網(wǎng)格曲面線架。3. 三維線架模型的空間轉(zhuǎn)換在二維圖形的繪制過程中，用戶可以方便地使用轉(zhuǎn)換功能來對圖形進(jìn)行鏡像、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。其實(shí)在三維線架的構(gòu)建以及后面介紹的曲面構(gòu)建、實(shí)體造型中，一樣可以通過轉(zhuǎn)換命令來進(jìn)行類似的操作，提高造型的效率。三維空間轉(zhuǎn)換與二維平面轉(zhuǎn)換的操作方法基本相同，只是要注意三維空間中的構(gòu)圖平面對操作結(jié)果的影響。下面通過實(shí)例來進(jìn)行說明。1）平移操作（1）打開繪制好的網(wǎng)格曲面線架文件，設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為俯視圖構(gòu)圖面。（2）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“平移（xform translate）”按鈕，選擇所有的

17、線框，單擊確定按鈕，輸入x距離50，結(jié)果如圖4-24所示。（3）設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為右視圖構(gòu)圖面。（4）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“平移（xform translate）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，輸入x距離50，結(jié)果如圖4-25所示。 圖4-24 俯視圖中的平移 圖4-25 右視圖中的平移2）旋轉(zhuǎn)操作（1）打開繪制好的網(wǎng)格曲面線架文件，設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為俯視圖構(gòu)圖面。（2）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“旋轉(zhuǎn)（xform rotate）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，選擇p1作為旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角度90，結(jié)果如圖4-26所示。（3）設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為前視圖

18、構(gòu)圖面。（4）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“旋轉(zhuǎn)（xform rotate）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，選擇p1作為旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角度90，結(jié)果如圖4-27所示。（5）設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為右視圖構(gòu)圖面。 圖4-26 俯視圖中的旋轉(zhuǎn) 圖4-27 前視圖中的旋轉(zhuǎn)（6）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“旋轉(zhuǎn)（xform rotate）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，選擇p1作為旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角度90，結(jié)果如圖4-28所示。圖4-28 右視圖中的旋轉(zhuǎn) 3）鏡像操作（1）打開繪制好的網(wǎng)格曲面線架文件，設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為俯視圖構(gòu)圖面。（2）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“鏡像（xform mir

19、ror）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，選擇l1作為鏡像軸，結(jié)果如圖4-29所示。（3）設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為前視圖構(gòu)圖面。（4）單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“鏡像（xform mirror）”按鈕，選擇所有的線框，單擊確定按鈕，選擇l1作為鏡像軸，結(jié)果如圖4-30所示。 圖4-29 俯視圖中的鏡像 圖4-30 前視圖中的鏡像4）縮放操作（1）打開繪制好的網(wǎng)格曲面線架文件，設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為俯視圖構(gòu)圖面。（2）選擇所有的線框，單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“縮放（xform scale）”按鈕，輸入比例因子1.5，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-31所示。5）陣列操作（1）打開繪制好的網(wǎng)格曲

20、面線架文件，設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為俯視圖構(gòu)圖面。（2）選擇所有的線框，單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“陣列（xform rectangular array）”按鈕，輸入方向1：次數(shù)2、距離50、角度0；方向2：次數(shù)2、距離75、角度90。單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-32所示。 圖4-31 空間縮放 圖4-32 俯視圖中的陣列（3）設(shè)置當(dāng)前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為前視圖構(gòu)圖面。（4）選擇所有的線框，單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“陣列（xform rectangular array）”按鈕，輸入方向1：次數(shù)2、距離50、角度0；方向2：次數(shù)2、距離75、角度90。單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-33所示。（5）設(shè)置當(dāng)

21、前視角為等角視圖，構(gòu)圖面為右視圖構(gòu)圖面。（6）選擇所有的線框，單擊轉(zhuǎn)換工具欄中的“陣列（xform rectangular array）”按鈕，輸入方向1：次數(shù)2、距離50、角度0；方向2：次數(shù)2、距離75、角度90。單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-34所示。 圖4-33 前視圖中的陣列 圖4-34 右視圖中的陣列4.3.4 曲面的構(gòu)建在mastercam x系統(tǒng)中，曲面的類型很多，如表4-3所示。表4-3 曲面類型曲面類型說明應(yīng)用幾何圖形曲面擠出曲面截面形狀沿著指定方向移動形成曲面，與牽引相比，有前后兩個封閉平面構(gòu)建需要封閉的圓錐、圓柱、有拔模角度的模型牽引曲面截面形狀沿著直線筆直地拉伸而形成的曲

22、面，此直線由長度和角度來定義構(gòu)建圓錐、圓柱、有拔模角度的模型旋轉(zhuǎn)曲面截面形狀繞著軸或某一直線旋轉(zhuǎn)而形成地曲面構(gòu)建回轉(zhuǎn)體模型由實(shí)體產(chǎn)生選擇實(shí)體，面或邊界去產(chǎn)生曲面圖素直接構(gòu)建基本曲面平面修剪通過指定的邊界構(gòu)建一個平的曲面構(gòu)建平整平面自由形式曲面網(wǎng)格曲面將一些綴面熔接而形成的曲面。此綴面是由四條相連接的曲線所形成的封閉區(qū)域用于當(dāng)曲面是由一組綴面構(gòu)成的時候直紋/舉升曲面在兩個或兩個以上曲線之間拉出相連的直線（曲線）而形成的曲面當(dāng)曲面由兩個或兩個以上的截面形狀，以直線/拋物線熔接的時候掃描曲面將截面外形沿著一個或兩個軌跡曲線移動，或是把兩個截面外形沿著一個軌跡曲線移動而得到的曲面用以通過曲線控制截面形

23、狀或用截面外形沿曲線平移或旋轉(zhuǎn)的情況編輯產(chǎn)生的曲面曲面補(bǔ)正按指定的補(bǔ)正距離把所選取的曲面沿著曲面的法線方向偏移而產(chǎn)生另一張曲面用于將原始曲面平移一段距離得到新的曲面曲面倒圓角在構(gòu)建的兩個曲面之間生成與其相切的曲面用于模型需要有平滑的角落過渡，避免尖角的情況曲面熔接熔接兩個或三個原始曲面而形成一個相切與他們的曲面。用于熔接兩個或三個曲面的情況曲面延伸將曲面的長度或?qū)挾妊由斓街付ǖ钠矫?，或指定延伸長度用于將原曲面進(jìn)行延伸的情況1. 直紋、舉升曲面的構(gòu)建 直紋/舉升曲面是由兩個或兩個以上的外形以熔接的方式而形成的一個曲面，其中直紋曲面是以直線的方式熔接，而舉升曲面是以拋物線的方式熔接。注：（1）所有

24、曲線或曲線鏈的起始點(diǎn)都應(yīng)對齊，否則生成的曲面為扭曲曲面。如圖4-35所示。（2）曲線或曲線鏈串連的方向應(yīng)相同，否則生成的曲面為扭曲曲面。如圖4-36所示。 圖4-35 起始點(diǎn)不一致 圖4-36 串連箭頭方向不一致 圖4-37 串連選取次序不同（3）串連選取次序的不同所產(chǎn)生的舉升曲面也不同。如圖4-37所示。 例4-3 直紋曲面的創(chuàng)建。操作步驟：（1）打開例4-1中所繪制的直紋曲面線架。（2）單擊曲面工具欄中的“直紋/舉升曲面（creat ruled/lofted surfaces）”按鈕，在彈出的串連對話框中，依次選擇圖4-39中所畫的線架（注意起始點(diǎn)要一致，可通過選擇起始點(diǎn)、換向、向前移動、

25、向后移動、恢復(fù)選取來調(diào)整起始點(diǎn)），單擊確定按鈕。（3）在直紋/舉升工具條中選擇直紋按鈕，生成如圖4-38所示圖形。 圖4-38 直紋曲面 圖4-39 選擇起始點(diǎn)例4-4 舉升曲面的創(chuàng)建。操作步驟：（1）在z為0的地方繪制半徑為30的圓，圓心在原點(diǎn)上。（2）在z為30的地方繪制邊長為20，且倒圓角半徑為3的正方形，正方形的中心在原點(diǎn)上。（3）在z為60的地方繪制半徑為15的圓，圓心在原點(diǎn)上。（4）在正方形的p1點(diǎn)處打斷，如圖4-40所示，保證起始點(diǎn)位置一致。（5）單擊曲面工具欄中的”直紋/舉升曲面（creat ruled/lofted surfaces）”按鈕，在彈出的串連對話框中，依次選取大圓

26、、矩形、小圓（注意保持串連箭頭方向的一致性），然后點(diǎn)擊執(zhí)行。（6）在直紋/舉升工具條中選擇舉升按鈕，生成如圖4-41所示圖形。 圖4-40 打斷位置 圖4-41 舉升曲面2. 創(chuàng)建網(wǎng)格曲面網(wǎng)格曲面是用四條邊界曲線來定義，由多個綴面相互熔接形成的一個曲面。在建立網(wǎng)格曲面之前，首先要明確引導(dǎo)方向（along）和截斷方向（across）的設(shè)置。當(dāng)設(shè)置好一個方向?yàn)橐龑?dǎo)方向后，另一個方向即為截斷方向。切削方向和截斷方向可以任意互換。例4-5 創(chuàng)建開放模式的網(wǎng)格曲面。操作步驟：（1）打開例4-2中所繪制的網(wǎng)格曲面線架。（2）單擊曲面工具欄中的“網(wǎng)格曲面（create net surface）”按鈕，在串連

27、選項對話框中選擇串連按鈕，按照圖4-42所示，依次選擇p1和p2點(diǎn)，系統(tǒng)將自動選擇“引導(dǎo)方向（along）”的輪廓線，在創(chuàng)建曲面工具欄中的類型下拉框中選擇為“截斷方向（across）”，如圖4-43所示。依次選擇p3和p4點(diǎn)，如圖4-42所示，系統(tǒng)將自動選擇截斷方向的輪廓線。單擊執(zhí)行按鈕，生成如圖4-44所示的網(wǎng)格曲面。 圖4-42 線架模型 圖4-43 類型選擇 圖4-44 網(wǎng)格曲面例4-6 創(chuàng)建網(wǎng)格曲面。 操作步驟：（1）單擊草圖模式工具欄中的“輸入點(diǎn)的位置（create point position）”按鈕，按照表4-4輸入點(diǎn)的坐標(biāo)。生成如圖4-45所示圖形。表4-4 點(diǎn)的坐標(biāo)序號xyz

28、序號xyz序號xyz序號xyz100081838-51540-43022-401922-2252919-18-216-253-123-38384334231015-38117-2324-224-37-2224-1-2001142-1418-2045-425-42-45052-40-1124320519-18-2206202-3134543220-19-39172322-21438-19321-4113（2）單擊草圖模式工具欄中的“手動繪制曲線（create manual spline）”按鈕，依次選擇各個點(diǎn)，生成如圖4-46所示圖形。 圖4-45 點(diǎn)的位置 圖4-46 繪制曲線（3）單擊曲面工

29、具欄中的“網(wǎng)格曲面（create net surface）”按鈕，在串連選項對話框中選擇串連按鈕，按照圖4-47所示，依次選擇曲線a，b，c，d，e，系統(tǒng)將自動選擇“引導(dǎo)方向（along）”的輪廓線，在創(chuàng)建曲面工具欄中的類型下拉框中選擇為“截斷方向（across）”，依次選擇曲線1，2，3，4，5，如圖4-47所示，系統(tǒng)將自動選擇截斷方向的輪廓線。單擊執(zhí)行按鈕，生成如圖4-48所示的網(wǎng)格曲面。 圖4-47 選擇曲線 圖4-48 網(wǎng)格曲面3. 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)曲面是把幾何圖形繞著某一軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的曲面。旋轉(zhuǎn)曲面可以用多個圖素串連而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所得到的曲面數(shù)目就等于所有串連圖素的數(shù)目。單擊曲面工具欄

30、中的“旋轉(zhuǎn)曲面（create revolved surfaces）”按鈕，選中所需截面后，彈出如圖4-49所示的旋轉(zhuǎn)曲面工具欄，旋轉(zhuǎn)角度由用戶選取截面圖形時的串連方向來確定，滿足右手螺旋定則，大拇指指向串連方向，四個手指方向即為角度的正方向。圖4-49 旋轉(zhuǎn)曲面參數(shù)設(shè)置例4-7 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面。操作步驟：（1）繪制好如圖所示截面圖形，曲線用“手動繪制曲線（create manual spline）”按鈕繪制。（2）單擊曲面工具欄中的“旋轉(zhuǎn)曲面（create revolved surfaces）”按鈕，選中圖4-50所示截面，單擊確定按鈕，選擇直線為旋轉(zhuǎn)軸，在彈出的旋轉(zhuǎn)曲面工具欄中輸入起始角度0，

31、終止角度360，單擊確定，生成如圖4-51所示曲面。 圖4-50 截面圖形 圖4-51 旋轉(zhuǎn)曲面4. 創(chuàng)建掃描曲面掃描曲面是將截面圖形沿著一個或兩條軌跡線掃描，或者是多個截面圖形沿著一條軌跡線掃描生成的曲面。mastercam中提供了三種形式的掃描曲面，以下分別以實(shí)例來加以說明。例4-8 一個截面圖形和一條軌跡線。操作步驟：（1）打開例4-7中所繪制的曲面。（2）繪制截面圖形和軌跡線，如圖4-52所示（隱藏曲面）（3）單擊曲面工具欄中的“掃描曲面（create swept surfaces）”按鈕，選擇圓作為截面圖形，單擊確定，曲線為軌跡線，單擊確定。在掃描曲面工具欄中按圖4-53所示選擇“旋

32、轉(zhuǎn)（rotate）”按鈕，單擊確定按鈕生成如圖4-54所示曲面。注：平移：截面圖形隨軌跡線掃描不旋轉(zhuǎn)，如圖4-55所示。旋轉(zhuǎn)：截面圖形隨軌跡線掃描而自動旋轉(zhuǎn)。 圖4-52 截面圖形和軌跡線 圖4-53 掃描參數(shù)選擇 圖4-54 掃描曲面 圖4-55 平移方式產(chǎn)生曲面例4-9 多個截面圖形和一條軌跡線。操作步驟：（1）繪制如圖4-56所示軌跡線。（2）將視角設(shè)置為等角視圖，單擊狀態(tài)欄中的構(gòu)圖面按鈕，如圖4-57所示。點(diǎn)選法線面（normal）命令，選擇圖4-58中的直線1，按enter鍵，生成如圖4-58所示的構(gòu)圖面。 圖4-56 軌跡線 圖4-57 狀態(tài)欄（3）將構(gòu)圖深度z設(shè)置到直線1的端點(diǎn)，

33、并繪制如圖4-59所示半徑為10的圓， 圖4-58 創(chuàng)建構(gòu)圖面 圖4-59 繪制圓（4）利用步驟2、3相同的方法，在直線2、直線3上繪制如圖4-60所示的圓。（5）利用“打成若干段（break many pieces）”按鈕，將所有圓都打斷成4段。（6）單擊曲面工具欄中的“掃描曲面（create swept surfaces）”按鈕，選擇三個圓作為截面圖形（注意保證串連起始點(diǎn)及方向一致），單擊確定，選擇直線鏈為軌跡線，單擊確定。在掃描曲面工具欄中選擇“旋轉(zhuǎn)（rotate）”按鈕，單擊確定按鈕生成如圖4-61所示曲面。 圖4-60 繪制截面圖形 圖4-61 掃描曲面例4-10 一個截面圖形和兩條

34、軌跡線操作步驟：（1）繪制如圖4-62所示的軌跡圖形。（2）繪制如圖4-63所示半徑為10的圓弧1。 圖4-62 軌跡圖形 圖4-63 繪制截面圖形（3）單擊曲面工具欄中的“掃描曲面（create swept surfaces）”按鈕，單擊“單體（single）”按鈕,選擇圓弧1作為截面圖形，單擊確定，單擊“局部串連（partial）”，選擇直線3和直線4（系統(tǒng)自動將選擇直線間的圓弧）作為軌跡線1，選擇直線3和直線5（系統(tǒng)自動將選擇直線間的圓?。┳鳛檐壽E線2，單擊確定按鈕。生成如圖4-64所示曲面。圖4-64 掃描曲面5. 創(chuàng)建牽引曲面 牽引曲面是指將某一串連邊界線沿某一方向做牽引運(yùn)動后生成的

35、曲面。該邊界線可以是二維的，也可以是三維的；可以是封閉的，也可以是開放的。例4-11 創(chuàng)建牽引曲面。操作步驟： （1）繪制線架模型如圖4-56所示。（2）將構(gòu)圖面設(shè)置為俯視圖構(gòu)圖面。（3）單擊曲面工具欄中的“牽引曲面（create draft surface）”按鈕，選擇直線1，系統(tǒng)自動串連所有圖素，單擊確定，在彈出的牽引面對話框中輸入“長度（length）”20，如圖4-65所示。（注：如“角度（angle）”為0，則“傾斜長度（run length）”與“長度（length）”相等，否則不等）單擊確定生成如圖4-66所示曲面。 圖4-65 牽引曲面參數(shù)設(shè)置 圖4-66 牽引曲面將角度（an

36、gle）設(shè)置為30，則如圖4-67所示。 圖4-67 帶角度的牽引6. 創(chuàng)建擠出曲面擠出曲面是將一個截面形狀沿指定方向移動形成的曲面，這樣生成的曲面是封閉的，即與牽引面相比，擠出曲面增加了前后兩個封閉平面。例4-12 創(chuàng)建擠出曲面。操作步驟：（1）繪制線架模型如圖4-68所示。（2）單擊曲面工具欄中的“擠出曲面（create length surface）”按鈕，選擇繪制的線架，單擊確定，在彈出的拉伸曲面對話框中輸入“高度（length）”50，“比例（scale）”1，“旋轉(zhuǎn)（rotate）”30，“補(bǔ)正（offset）”0，“角度（angle）”10，如圖4-70所示。單擊確定生成如圖4-

37、69所示曲面。在拉伸過程中，用戶除了可以設(shè)置高度、比例、旋轉(zhuǎn)、補(bǔ)正、角度等操作，還可以設(shè)置拉伸軸線，即拉伸軸線不一定與形垂直。如果用戶所選擇的拉伸軸線不與截面圖形垂直，則系統(tǒng)會自動調(diào)整圖形，使它與拉伸軸線垂直。如圖4-71所示，沿直線ab拉伸，其結(jié)果十系統(tǒng)自動調(diào)整圖形的位置，使其和直線ab垂直，并且可以設(shè)置高度與直線ab的長度一致。 圖4-68 線架模型 圖4-69 擠出曲面 圖4-70 拉伸曲面參數(shù)對話框 圖4-71 沿ab拉伸后的圖形7. 創(chuàng)建平整曲面繪制平整曲面是對一個封閉的邊界曲線內(nèi)部進(jìn)行填充后獲得平整的曲面。例4-13 創(chuàng)建平整曲面。操作步驟：（1）繪制線架模型如圖4-72所示。（2

38、）單擊曲面工具欄中的“平面修剪（cteate flat boundary surface）”按鈕，選擇繪制的線架，單擊確定生成如圖4-73所示平整曲面。 圖4-72 邊界曲線 圖4-73 平整曲面當(dāng)用戶選擇的是一個非封閉圖形時，系統(tǒng)將詢問是否允許自動將它封閉；當(dāng)用戶選擇的是一個三維的封閉邊界時如圖4-74所示，也可以繪制平整曲面，產(chǎn)生的是該圖形在相應(yīng)平面上投影而得到的平整曲面。如圖4-75所示。 圖4-74 三維封閉邊界 圖4-75 平整曲面8. 由實(shí)體生成曲面在mastercam中，實(shí)體造型和曲面造型可以相互轉(zhuǎn)換，使用實(shí)體造型方法創(chuàng)建的實(shí)體模型可以轉(zhuǎn)換為曲面模型，同時也可以將編輯好的曲面模型

39、轉(zhuǎn)換為實(shí)體模型。由實(shí)體產(chǎn)生曲面，實(shí)際上就是提取實(shí)體的表面。例4-14 單擊曲面工具欄中的“由實(shí)體面產(chǎn)生（create surface from solid）”按鈕，選擇如圖4-76所示五角星的表面，單擊確定生成如圖4-77所示平整曲面。 圖4-76 五角星實(shí)體 圖4-77 生成曲面9. 曲面編輯使用前面介紹的構(gòu)建曲面的方法用戶可以創(chuàng)建各種類型的曲面，但是，這樣創(chuàng)建的曲面不一定只好滿足用戶的設(shè)計要求，還需要對曲面進(jìn)行編輯操作。在mastercam中，常見的曲面編輯命令有修剪/延伸、倒圓角和曲面熔接等。1）曲面修剪例4-15 修整至平面實(shí)例。操作步驟：（1）在俯視圖中繪制一半徑為30的圓，圓心（0

40、，0）。并以此圓構(gòu)建牽引面，牽引長度為80。如圖4-78所示。（2）單擊曲面工具欄中的“修整至平面（trim surfaces to a plane）”按鈕，選取圓柱面作為被修整的曲面，單擊確定按鈕，在彈出的“平面選項（plane selection）”對話框中，單擊“法向（normal）”按鈕如圖4-79所示，在“修整至平面工具欄中（surface to plane）”單擊構(gòu)圖面如圖4-80所示，返回“平面選項plane selection）” 對話框，在z平面中輸入數(shù)據(jù)30，平面如圖4-81所示，單擊確定按鈕，生成如圖4-82所示圖形。 圖4-78 準(zhǔn)備好的牽引面 圖4-79 平面選項對話

41、框 圖4-80 修整至平面工具欄 圖4-81 修整平面 圖4-82 修整后的曲面例4-16 修整至曲線實(shí)例操作步驟：（1）在俯視圖中繪制一半徑為30的圓，圓心（0，0）。并以此圓構(gòu)建牽引面，牽引長度為80。如圖4-78所示。（2）在圓柱的側(cè)面畫一正六邊形，如圖4-83所示（3）單擊曲面工具欄中的“修整至平面（trim surfaces to curves）”按鈕，選取圓柱面作為被修整的曲面，單擊確定按鈕，選擇六邊形作為修剪曲線，單擊確定，彈出“修剪至曲線工具欄（surface to curve）”如圖4-85所示，選彈出擇圓柱的上側(cè)面為保留區(qū)域，單擊確定，生成如圖4-84所示圖形。 圖4-83

42、 準(zhǔn)備好的曲面和曲線 圖4-84 修剪后的曲面圖4-85 修剪至曲線工具欄例4-17 修整至曲面實(shí)例。操作步驟：（1）繪制如圖4-86所示曲面。（2）單擊曲面工具欄中的“修整至曲面（trim surfaces to surfaces）”按鈕，鼠標(biāo)依次選擇如圖4-86所示曲面1為第一個曲面，單擊執(zhí)行，曲面2為第二個曲面單擊執(zhí)行，彈出如圖4-88所示曲面至曲面工具欄。單擊“修剪1（1）”按鈕，選擇圖4-87所示的p1點(diǎn)位置作為保留區(qū)域，單擊確定，生成如圖4-88所示圖形。單擊“修剪2（2）”按鈕，選擇圖4-87所示的p2點(diǎn)位置作為保留區(qū)域，單擊確定，生成如圖4-89所示圖形。單擊“都修剪”按鈕，選

43、擇圖4-87所示的p1點(diǎn)、p2點(diǎn)位置作為保留區(qū)域，單擊確定，生成如圖4-91所示圖形。單擊“都修剪（both）”按鈕，選擇圖4-87所示的p4點(diǎn)、p3點(diǎn)位置作為保留區(qū)域，單擊確定，生成如圖4-92所示圖形。圖4-86 準(zhǔn)被好原始曲面 圖4-87 選擇保留位置圖4-88 曲面至曲面工具欄圖4-89 修剪1曲面 圖4-90 修剪2曲面 圖4-91 兩組曲面都修剪 圖4-92 兩組曲面都修剪2）曲面補(bǔ)正曲面補(bǔ)正是將選定的曲面沿著其法線方向移動一定距離產(chǎn)生新的曲面。與平面圖形的補(bǔ)正相同。補(bǔ)正的距離如果為負(fù)值則偏移的方向?yàn)榍娣ň€的相反方向，也可以更改曲面的法線方向來改變曲面的補(bǔ)正方向例4-18 曲面補(bǔ)

44、正實(shí)例。操作步驟：（1）繪制如圖4-93所示曲面。（2）單擊曲面工具欄中的“曲面補(bǔ)正（create offest surfaces）”按鈕，點(diǎn)選曲面，單擊執(zhí)行，彈出如圖4-95所示曲面補(bǔ)正工具欄，利用工具欄中的“循環(huán)方向（cycle/next）”、“反向（flip）”按鈕，設(shè)置法線方向如圖4-94所示，輸入“補(bǔ)正距離（offest distance）”為20，單擊確定按鈕生成如圖4-96所示圖形。 圖4-93 準(zhǔn)備曲面 圖4-94 偏移方向圖4-95 曲面補(bǔ)正工具欄3）曲面延伸曲面延伸是將一個曲面沿著其邊界延伸，延伸出的曲面在邊界處與原始曲面相切，并且曲面的種類、精度與原始曲面相同。例4-19

45、 曲面延伸實(shí)例。操作步驟：（1）打開前面繪制的網(wǎng)格曲面，如圖4-97所示。 圖4-96 補(bǔ)正曲面 圖4-97 準(zhǔn)備曲面（2）單擊曲面工具欄中的“曲面延伸（surface extend）”按鈕，彈出如圖4-98所示的曲面延伸工具欄。在“指定長度（length）”下拉框中輸入10，點(diǎn)選曲面，選擇延伸的邊界如圖4-97所示，單擊確定生成如圖4-99所示曲面。圖4-98 曲面延伸工具欄選擇“至一平面（plane）”按鈕，選擇圖4-100所示平面，單擊確定生成如圖4-100所示曲面。 圖4-99 延伸曲面 圖4-100 延伸曲面至指定平面4）恢復(fù)修剪、恢復(fù)邊界恢復(fù)修剪，將將曲面恢復(fù)到以前未修整的狀態(tài)?；?/p>

46、復(fù)邊界，用于去除曲面的邊界曲線，系統(tǒng)自動填補(bǔ)生成邊界內(nèi)的曲面，注意邊界必須士曲面本身具有的封閉曲面曲線。例4-20 恢復(fù)修剪、恢復(fù)邊界實(shí)例。操作步驟：（1）打開前面繪制的例4-16，如圖4-101所示。（2）單擊曲面工具欄中的“恢復(fù)修剪（un-trim surfaces）”按鈕，鼠標(biāo)點(diǎn)選圓柱面，單擊確定生成如圖4-102所示曲面。 圖4-101 準(zhǔn)備曲面 圖4-102 恢復(fù)修整后的曲面（3）單擊曲面工具欄中的“恢復(fù)邊界（remove boundary from trimmed surface）”按鈕，選取圓柱面中的邊界線（確保箭頭的起始點(diǎn)在邊界上）如圖4-103所示，在彈出的“要移出所有的內(nèi)部

47、邊界嗎”警告框中選擇否，生成如圖4-104所示曲面。 圖4-102 選擇邊界 圖4-103 恢復(fù)邊界后的曲面5）填補(bǔ)內(nèi)孔填補(bǔ)內(nèi)孔與與恢復(fù)邊界相似，不同之處在于，填補(bǔ)生成的是一個新的曲面。例4-21 填補(bǔ)內(nèi)孔實(shí)例。操作步驟：（1）打開前面繪制的例4-16，如圖4-101所示。（2）單擊曲面工具欄中的“填補(bǔ)內(nèi)孔（fill holes with surfaces）”按鈕，選取圓柱面中的邊界線（確保箭頭的起始點(diǎn)在邊界上）如圖4-105所示，在彈出的“要移出所有的內(nèi)部邊界嗎”警告框中選擇否，生成如圖4-106所示曲面。 圖4-105 選擇孔邊界 圖4-106 填補(bǔ)后的內(nèi)孔6）分割曲面分割曲面是指將曲面在

48、指定位置分開，使一個曲面變?yōu)閮蓚€曲面，以便對他們進(jìn)行操作。例4-22 分割曲面實(shí)例。操作步驟：（1）打開前面繪制的例4-6，如圖4-107所示。（2）單擊曲面工具欄中的“分割曲面（create split surface）”按鈕，選取圓柱面上選擇分割位置如圖4-108所示，生成如圖4-108所示曲面。 圖4-107 準(zhǔn)備曲面 圖4-108 分割成兩個曲面10. 曲面倒圓角曲面倒圓角可以把所選取的兩組曲面通過圓角進(jìn)行過渡，其主要用于將兩組相交曲面平滑過渡及把物體的端部倒圓角處理的情況。曲面倒圓角主要有曲面/曲面、曲線/曲面以及曲面/平面倒圓角。1）曲面/曲面倒圓角例4-23 曲面/曲面倒圓角實(shí)例

49、。操作步驟：（1）繪制如圖4-109所示曲面。（2）單擊曲面工具欄中的“曲面/曲面倒圓角（fillet surfaces to surfaces）”按鈕，鼠標(biāo)依次選擇如圖4-109所示的曲面1為第一個曲面，單擊執(zhí)行，曲面2為第二個曲面，單擊執(zhí)行，彈出如圖4-110所示的“兩曲面倒圓角”對話框。單擊確定按鈕，生成如圖4-111所示的圖形。曲面與曲面倒圓角菜單選項的說明如表4-5所示。表4-5 曲面與曲面倒圓角菜單選項的說明選取第一曲面重新選取欲倒圓角的第一組曲面選取第二曲面重新選取欲倒圓角的第二組曲面半徑設(shè)置倒圓角半徑值拾取一對在系統(tǒng)查找到的多個符合的結(jié)果中選擇一組正向切換切換曲面的法線方向修剪

50、曲面確定是否對原始曲面進(jìn)行修剪選項確定倒圓角之選項（如圖4-112所示）圖4-109 準(zhǔn)備曲面圖4-110 “兩曲面倒圓角”對話框 圖4-111 倒圓角后曲面 圖4-112 曲面倒圓角選項對話框注：曲面與曲面倒圓角時要注意檢查兩組曲面的法線方向，要求兩組曲面的法線方向都要指向倒圓角曲面的圓心。如圖4-113所示不同的法線方向?qū)η嬖斐傻挠绊憽?圖4-113 曲面法線方向?qū)Φ箞A角的影響2）曲線/曲面倒圓角選擇曲線/曲面倒圓角可以在一個曲線及曲面間產(chǎn)生曲面倒圓角。例4-24 曲線/曲面倒圓角實(shí)例。操作步驟：（1）準(zhǔn)備好如圖4-114所示的圖形。（2）單擊曲面工具欄中的“曲線/曲面倒圓角（fille

51、t surface to curves）”按鈕，選擇圖中的曲面，單擊執(zhí)行，選取曲線，單擊執(zhí)行，如圖4-115所示。輸入圓角半徑值20，修剪圖形，單擊確定生成如圖4-116所示的圖形。 圖4-114 準(zhǔn)備好圖形 圖4-115 選擇曲線3）曲面/平面倒圓角曲面/平面倒圓角是指在原始曲面和指定的平面之間構(gòu)建圓角。例4-25 曲面/平面倒圓角實(shí)例。操作步驟：（1）準(zhǔn)備好如圖4-117所示曲面。圖4-116 倒圓角后的圖形 圖4-117 準(zhǔn)備好曲面（2）單擊曲面工具欄中的“曲面/平面倒圓角（fillet surfaces to a plane）”按鈕，選擇圖中的曲面，單擊執(zhí)行，在平面選項對話框中單擊“圖素（entities）”按鈕，選取平面，單擊執(zhí)行