三维曲面与实体加工

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三维建模技术的分类

三维建模技术的分类三维建模技术是指通过计算机技术，用三维坐标系来描述、构建物体的过程。

它不仅应用于工业设计、建筑设计，也被广泛应用于游戏制作、电影制作、虚拟现实等方面。

针对不同需求，三维建模技术可以分为以下几类：1.参数建模参数建模是基于经过高度参数化的三维几何图形在允许的区间范围内进行变形，调整参数来实现建模目标的一种方法。

通过在几何图形中添加不同参数，可以调整其尺寸、比例、曲率等属性，非常适用于产品的形态设计等需求。

2.雕刻建模雕刻建模是通过对三维模型进行点、线、面、体等多种几何变换，将模型逐渐变化成所需形状的一种方法。

雕刻建模能够实现从简单的几何体到非常复杂的形状，因此非常适合于制作有艺术性的造型设计等领域。

3.实体建模实体建模是利用计算机来计算物体在三维空间中的形态，并通过算法等方式生成三维实体模型的方法。

在实体建模中，可以运用体积建模、布尔运算、曲面变形等多种技术来构建复杂的三维模型。

与雕刻建模不同的是，实体建模更强调物体形态的实现与重现，非常适用于建筑、机械制造、工业设计等领域。

4.曲面建模曲面建模是通过预设曲面的点线面来创造出更加复杂的几何形式，进而实现精度更高的三维模型。

与实体建模相比，曲面建模强调表现物体的光滑曲面，尽可能地接近自然形态。

曲面建模广泛应用于汽车外壳、飞机壳体等产品的设计领域。

5.边缘建模边缘建模是基于边缘的一种建模方式。

它将物体分成“边缘”和“面”的两个部分，通过变换边缘来调整物体形态。

边缘建模适合于处理关键几何特征，如圆角、边角、重要的棱角和顶点等。

6.流体建模流体建模是采用基于物理的数学模拟技术，辅以计算机动态计算的一种建模方式。

它模拟液体、气体、粉末等流体物理特性的一般过程。

应用于产品设计、广告宣传等领域，能够制作出非常生动、逼真的流体动画。

总结：以上几种三维建模技术可以根据需要进行组合，使得三维模型更加精细、更具专业性。

每一种技术都有其特定的应用场景，需要结合实际情况进行选择。

三维建模技术的分类与特点

三维建模技术的分类与特点随着数字化技术的发展以及现代工业的快速发展，三维建模技术越来越受到人们的重视。

对于不同的应用领域而言，三维建模技术的分类和特点也略有不同。

下面就围绕“三维建模技术的分类与特点”来进行详细的介绍。

一、三维建模技术的分类1. 曲面建模曲面建模是指基于曲面构成的三维形状建模。

曲面建模技术通常是在较高层级上进行的，在更粗糙的几何形状下，将其转换为更光滑的曲面。

2. 实体建模实体建模是指基于坚实物体的三维形状建模。

实体建模技术通常是建立在几何体的基础上，通过组合和拼接生成具有实体属性的物体模型。

3. 数字雕刻建模数字雕刻建模是指通过雕刻工具模拟手工雕塑过程的三维建模方法。

数字雕刻建模技术可以制造非常逼真的模型，可以在视觉上接近于现实。

4. 图像建模图像建模是指通过将多个视角的图像进行测量和重建来生成三维模型的一种方法。

图像建模技术通常用于建立真实世界的三维场景，如城市街景模型等。

二、三维建模技术的特点1. 高精度三维建模技术可以对细节进行高精度的捕捉和再现，因此可以制作非常精细的模型和设计。

2. 高度灵活三维建模技术非常灵活，可以根据实际需要随时进行修改和调整，从而满足不同应用场景的需求。

3. 模型可视化三维建模技术可以将设计模型进行可视化，提供更好的视觉效果和交互体验，使得设计过程更加直观。

4. 快速制造通过三维建模技术可以进行快速制造，使得产品迭代速度更快，生产效率更高。

总之，随着技术的不断发展，三维建模技术在各行业中应用越来越广泛，并逐渐成为数字化时代不可或缺的工具。

对于不同的应用领域而言，三维建模技术的分类和特点也有所不同，因此在进行具体应用场景的选型时，需根据实际情况选择最符合需求的建模技术。

计算机三维建模技术

计算机三维建模技术及其应用摘要：三维建模是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。

而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据，它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。

三维建模逐渐在各个领域中发挥着越来越重要的作用。

关键字：曲面建模、实体建模1.三维建模的含义三维建模在现实中非常常见，雕刻、制作陶瓷艺术品等，都是三维建模的过程。

人脑中的物体形貌在真实空间再现出来的过程，就是三维建模的过程。

广义地讲，所有产品制造的过程，无论手工制作还是机器加工，都是将人们头脑中设计的产品转化为真实产品的过程，都可称为产品的三维建模过程。

狭义地说：三维建模是指在计算机上建立完整的产品三维数字几何模型的过程。

一般来说，三维建模必须借助软件来完成，这些软件常被称为三维建模系统。

三维建模有以下特点：三维建模呈现立体感，具有动画演示产品的动作过程，直观、生动、形象；三维建模的图形、特征元素之间通过参数化技术保持数据一致，尺寸和几何关系可以随时调整，更改方便；三维建模的造型方法多样，较好的适应工程需要，支持工程应用，支持标准化、系列化和设计重用，提供对产品数据管理、并行工程等的支持。

三维建模方法从原理上可以分为几何建模和特征建模两大类，而几何建模又可以分为线框建模、曲面建模和实体建模等几种方法。

2.三维曲面建模三维曲面建模是通过对物体的各个表面或曲面进行描述而构成曲面的一种建模方法。

建模时，先将复杂的外表面分解成若干个组成面，这些组成面可以使构成一个个基本的曲面元素。

然后通过这些曲面元素的拼接，就构成了所要的曲面。

在计算机内部，曲面建模的数据结构只需要在线框建模的基础上建立一个面表，即曲面是由哪些基本曲线构成。

一般常用的曲面生成方法：线性拉伸面、直纹面、旋转面、扫描面等。

曲面模型主要适用于表面不能用简单的数学模型进行描述的复杂物体型面，如汽车、飞机、传播、水利机械等产品外观设计以及地形、地貌、石油分布等资源描述中。

曲面加工的数学原理及应用

曲面加工的数学原理及应用1. 引言曲面加工是一种重要的制造工艺，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。

本文将介绍曲面加工的数学原理和应用，包括曲线与曲面的表示方法、曲面加工的数学模型、以及常见的曲面加工方法。

2. 曲线与曲面的表示方法在曲面加工中，曲线和曲面的表示方法是一项基础工作。

以下是常见的曲线与曲面的表示方法：•参数方程表示：曲线或曲面上的点的坐标可以用参数表示。

例如，对于二维曲线，可以使用参数方程x=f(t), y=g(t)来表示，其中t是参数，f(t)和g(t)是关于t的函数。

对于三维曲面，可以使用参数方程x=f(u,v), y= g(u,v), z=ℎ(u,v)来表示，其中u和v分别是两个参数，f(u,v)、g(u,v)和ℎ(u,v)是关于u和v的函数。

•隐式方程表示：曲线或曲面上的点的坐标满足一个方程。

例如，对于二维曲线，可以使用方程y=f(x)来表示，其中f(x)是关于x的函数。

对于三维曲面，可以使用方程F(x,y,z)=0来表示，其中F(x,y,z)是关于x、y和z的函数。

•参数化曲线表示：曲线上的点可以通过参数化表示。

例如，对于二维曲线，可以使用一个参数t表示曲线上的点的位置，并通过t的变化得到曲线上不同点的坐标。

对于三维曲线，可以使用两个参数t和s表示曲线上的点的位置。

3. 曲面加工的数学模型曲面加工的数学模型是描述曲面加工过程中曲线和曲面变化的一种数学模型。

常见的曲面加工数学模型有以下几种：•曲线插值：在曲面加工中，经常需要在给定的点之间插值出曲线。

常用的曲线插值方法包括线性插值、样条插值、贝塞尔曲线等，通过这些方法可以产生平滑的曲线。

•曲线拟合：曲面加工通常需要将给定的数据拟合成曲线。

拟合曲线的方法有最小二乘法、最小二乘多项式拟合、最小二乘样条拟合等，通过这些方法可以得到最接近给定数据的曲线。

•曲面拟合：曲面加工中，经常需要将给定的数据拟合成曲面。

常用的曲面拟合方法有最小二乘法、最小二乘多项式拟合、最小二乘样条拟合等，通过这些方法可以得到最接近给定数据的曲面。

3D建模：实体建模和曲面建模的比较

3D建模：实体建模和曲面建模的比较在计算机图形学领域中，3D建模是指在计算机中构建三维模型的过程。

随着科技的不断发展，越来越多的行业开始采用3D建模技术，如游戏、影视、医学等。

3D建模技术可以分为实体建模和曲面建模两种类型，本文将对二者进行比较，探讨它们各自的优缺点和适用场景。

1.实体建模实体建模又称为多面体建模，它主要通过将多个基本几何体（如立方体、球体、圆柱体等）组合而成。

实体建模更加注重物体的几何形状和几何属性，可以准确地刻画物体的体积、重量、密度等特征。

实体建模的主要优点是可以在工程设计、生产制造和数值仿真等领域中得到广泛应用。

实体建模的模型表现也更加稳定，容易进行后续操作和加工。

此外，实体建模的表面光滑，能够快速生成定向性纹理，更加适用于物理仿真等领域。

然而，实体建模也存在一些缺点，主要体现在以下两个方面。

首先，当需要细化模型细节时，实体建模需要添加更多的面片，会增加模型的复杂度，从而导致计算机处理速度变慢，消耗更多的计算资源。

其次，在建模过程中，实体建模需要对每个面进行逐一定义，因此比较耗时、复杂。

2.曲面建模曲面建模是按照各种曲线和曲面来构建物体模型，可以构建出比实体建模更加自然、真实的三维模型。

曲面建模更加注重物体表面的光滑度和曲度连续性，因此可以创造出更加真实、逼真的表面效果。

曲面建模的主要优点是可以更加容易地对物体的曲面进行调整和自定义，使得建模更加具有创造性和灵活性。

曲面建模主要适用于影视特效、游戏制作、产品设计等领域。

然而，曲面建模也存在一些缺点。

首先，在模型生成过程中，曲面建模需要多次周转，优胜缺陷也不易补救。

其次，在曲面建模的过程中，很难控制曲面的表现形式和细节效果。

最后，在处理较大场景时，曲面建模建模模型可能会变得更为复杂，从而也会影响计算机性能，降低建模速度。

3.实体建模和曲面建模的比较（1）使用场景：在一般的工程设计和生产中，为了准确描述物体的几何形状和属性，建议使用实体建模。

Mastercam第10章三维曲面精加工课件

铣削系统； 2) 选择主菜单“刀具路径” →“曲面精加工”命令，启动相应
的精加工方法； 3) 选择加工曲面，进入相应的精加工环境； 4) 根据弹出的参数对话框进行刀具、曲面加工参数两种公共参
数的设置和每种精加工特有的加工参数的设置； 5) 设置完后单击对话框中按钮结束参数设置，生成刀具路径； 6) 选择加工操作管理器中的工件设置命令“材料设置”，进行
残料清角的材料参数
10.1.10 精加工环绕等距加工
1．功能 “精加工环绕等距加工”产生的精切削刀具
路径以等距离环绕加工曲面，此种方法可以在曲面上产生首尾一致的表面粗糙度，以及很少提刀的刀具路径。这种刀具路径几乎是 xyz三轴联动路径，而且是不规则同动，对机床要求很高。所以此种方法不建议使用于模具的分模面等需要精度的加工。它适用于曲面变化较大的零件，多用于当毛坯已经很接近零件时。
3)设置刀具路径间隙
单击
按钮，用以设置刀具路径间隙参数。含
义与平行粗加工基本相同。
4)高级设置
单击
按钮，可以进行高级参数设置。含义
与平行粗加工基本相同。
5）生成刀具路径
参数设置完后单击按钮生成刀具路径。
6）加工工件设置选择加工操作管理器中的“材料设置”，系统将弹出工
件参数设置对话框，进行视角、毛坯形状、毛坯尺寸、工件原点等参数的设置。 7）刀具路径模拟为了验证刀具路径是否正确，选用刀具路径模拟功能来对已生成的刀具路径进行校验。有二维路径模拟和三维路径模拟。单击加工操作管理器中的按钮，进行二维路径模拟。单击加工操作管理器中的按钮，进行三维路径模拟。 8）执行后处理通过模拟验证确定刀具路径正确后，单击加工操作管理器中的按钮就可利用系统提供的后处理模块形成数控加工NC代码。

曲面变实体的方法

曲面变实体的方法曲面变实体是计算机图形学领域的重要研究方向，它涉及将曲面模型转化为实体模型的方法和技术。

本文将介绍一些常用的曲面变实体的方法，并详细探讨它们的原理和应用。

一、曲面变实体的意义和挑战曲面模型是计算机图形学中一种常见的模型表示方法，它可以用来描述物体的外形。

然而，在很多实际应用中，需要将曲面模型转化为实体模型。

这是因为实体模型更适合进行物理模拟、加工制造以及其他相关任务。

曲面变实体的主要挑战在于如何将曲面模型的几何信息转化为实体模型的结构和拓扑信息。

直接将曲面模型转化为实体模型是一项非常困难的任务。

因此，研究人员提出了一系列方法来解决这个问题。

二、参数化方法参数化方法是将曲面模型转化为实体模型的一种常见方法。

该方法基于参数化表达的思想，将曲面模型的参数化图映射到笛卡尔坐标系中的一个区域。

通过将参数化图展开并绘制边界曲线，可以生成实体模型的拓扑结构。

1. 参数生成：参数生成是参数化方法的第一步。

它主要包括计算曲面模型的参数化坐标和参数化图。

参数化坐标是描述曲面上点的轨迹方程，而参数化图是将参数化坐标映射到二维平面上的图形表示。

参数生成的难点在于如何选择合适的参数化坐标和参数化图。

2. 参数展开：参数展开是参数化方法的关键步骤。

它将参数化图从曲面模型中分离出来，并展开为一个二维图形。

参数展开可以通过各种方法实现，例如保角参数化、等角参数化和等积参数化等。

参数展开的目标是使展开图的边界曲线与实体模型的边界曲线相连接，以生成实体模型的结构和拓扑信息。

3. 实体生成：实体生成是参数化方法的最后一步。

它将参数展开图的边界曲线按照一定的规则连接起来，形成实体模型的结构和拓扑信息。

实体生成可以通过一系列的操作实现，例如剪切、折叠和缝合等。

实体生成的关键是保证生成的实体模型的结构和拓扑信息与曲面模型一致。

参数化方法的优点在于它可以保持曲面模型的几何信息，同时生成实体模型的结构和拓扑信息。

然而，参数化方法的缺点在于它依赖于合适的参数化坐标和参数化图，这对于复杂的曲面模型往往存在挑战。

零件的三维实体设计

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8）镜像
选择下述选项，能够实现“镜像”操作： • 移动：选择此选项，能够使操作对象以三维球上选定旳
定位控制手柄旳垂直线为对称轴线，实现镜像旳移动操作。镜像后，原位置上旳操作对象消失，不再被保存。 • 拷贝：选择此选项，能够使操作对象以三维球上选定旳定位控制手柄旳垂直线为对称轴线，实现镜像旳拷贝操作。镜像后，原位置上旳操作对象保存不变。 • 链接：选择此选项，不但能够实现镜像拷贝功能，而且能够使生成旳操作对象与原操作对象旳链接。
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• 在操作柄旳红色圆点处单击右键。 • 弹出选择项快捷键菜单：
选择“编辑包围盒”，弹出“包围盒”对话框，经过输入数据可以精确拟定包围盒大小。
选择“使用智能捕获”，能够将操作柄拖动到捕获对象上。选择“到点”，能够将操作柄拖动到指定旳点上。选择“到中心点”，能够将操作柄拖动到指定旳中心点上。
三维曲面/ 实体设计
建模系统
产品数据管理
系统PDM
异地协同虚拟
设计系统
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6
7
8
9
2D绘图和 3D造型
问题
鼠标旳曲面部分怎样体现
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线架模型轻易产生多义性，不能体现面和体旳几何信息，但能为零件旳轮廓或平面旳NC加工提供刀具途径
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3.1 CAXA实体设计概述
设计界面设计元素库智能图素与包围盒三维球定位锚图素和零件旳属性编辑
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4）拔模斜度在图素或零件表面增长拔模斜度
生成拔模基准面输入拔模斜度旳角度值
应用，但不退出拔模斜度命令
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四、三维球
• 三维球是实体设计系统独特旳定位工具。 • 正确了解和掌握其各构成部分旳含义与功能是灵活使

三维曲面船体外板成形加工的新方法

向曲度弯曲成形．工过程要靠样板的自动加工，较早
时原东德曾进行过 “ 压头式数控弯板机 ” 研多的
对比和检验．目前绝大多数双曲度船体外板都是采用有经验的人工操作、力机与水火弯曲结合压的方式完成的，已成为缩短造船周期、提高造船质量，实施自动化和数字化造船的重大障碍之一．作为水火弯板发源地的日本，在２早Ｏ世纪
第３４卷第３期
２１００年６月
武汉理工大学学报（通科学与工程版）交
ＪｕｎｌｆＷｕａｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇｏｒａｏｈｎＵｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ
（ａｓｏｔｔｎＳｃｅｃＴｒｎｐａｉｉｎｅ＆Ｅｎｉｅｒｎ）ｒｏｇｎｅｉｇ
板、形板成形试验验证了其可行性．鞍
关键词：体外板；形加工；曲度；调活络模具；船船成双可造
中图法分类号：６．Ｕ６３２ＤｏＩ１．９３Ｊｉｓ．０６２２．０００．０：０３６／．ｓｎ１０ — ８３２１．３Ｏｌ
Ｖｏ１４Ｎｏ．．３３
Ｊｎ００ｕｅ２１
三维曲面船体外板成形加工的新方法＊
王呈方Ｄ胡勇ｕ李继先Ｄ张灿勇
（汉理工大学交通学院” 武汉武
范正勇

Mastercam X中文版基础教程第7章三维曲面加工

(6)单击按钮，完成参数设置。
图7-3 【选取工件的形状】对话框
图7-4 【刀具路径的曲面选取】对话框
图7-5 平行粗加工参数设置
3．生成刀具路径，模拟加工。
(1)系统自动计算并生成刀具路径，如图7-6所示。 (2)对生成的刀具路径进行加工模拟，模拟加工的结果如图7-7
所示。 4．保存文件。
图7-6 生成的刀具路径
７.10 典型综合实例3——加工烟灰缸模型 7.11 小结
7.1 泵盖零件的粗精加工
7.1.1平行铣削粗加工
曲面粗加工平行铣削刀具路径都是直线平行路径,主要用于对单一凸起或者凹状的简单造型工件做粗加工。 1.环境配置
(1)选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工平行铣削加工】，打开平行式粗加工模组。 (2)打开【选取工件形状】对话框，选择【未定义】方式，由系统自动识别图形凹凸状。 (3)系统提示用户选择图形，选择曲面或实体。 (4)按 Enter 键确认，系统打开【刀具路径的曲面选取】对话框。利用此对话框，用户可以重新进行曲面或实体的选择、修改等操作。这样选取曲面后即可打开【曲面粗加工平行铣削】对话框
7.3 凹模的加工 7.3.1 插削粗加工
插削粗加工主要对平面进行点阵式插削加工，用于对凹槽进行粗加工。一般采用钻削刀具，加工中往往需要打开冷却液，以起到排屑和散热的作用。
选择菜单命令【刀具路径】/【曲面粗加工】/【粗加工钻削式加工】，即可打开【曲面粗加工钻削式】设置对话框，如图7-18所示。
图7-12 生成的刀具路径
图7-13 模拟加工结果
7.2.2 交线清角
选择菜单命令【刀具路径】/【曲面精加工】/【精加工交线清角加工】，即可打开【曲面精加工交线清角】设置对话框。如图7-14所示。

《机械CADCAM(MasterCAM)》说课稿

《机械CAD/CAM（MasterCAM）》“说课”提纲机电系数控教研室杜薇各位老师：大家好，我是机电系数控教研室的杜薇，下面我就计算机辅助设计与制造专业《机械CAD/CAM（MasterCAM）》课程的整体情况向大家介绍。

一、课程的目标、要求与定位《机械CAD/CAM（MasterCAM）》课程是高职高专院校计算机辅助设计与制造专业教学计划中一门核心专业课，也是一门实践性较强的技术课，是培养机械行业工程技术应用型人才的知识结构和能力结构的重要组成部分。

本课程以训练学生CAD/CAM技能为核心，以工作过程为导向，依托MasterCAM软件，详细介绍了二维图形绘制、曲面和曲线的构建、三维实体造型、CAM加工基础、二维铣削加工以及三维铣削加工等内容，培养学生的机械产品设计的基本职业能力。

《机械CAD/CAM（MasterCAM）》课程与先行的《机械制图》、《机械设计》、《CAD技能实训》、《数控加工技术》等课程有着一定的联系，与后续的《塑料模具设计》、、《顶岗实习》及《毕业设计》等有着密切的联系。

通过对本课程系统的学习，使学生具备高素质实用型高级职业技术专门人才所必需的CAD/CAM的基本知识和基本技能，初步形成解决工程实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础，并注意渗透思想教育，树立良好的职业道德。

该课程的课程目标如下：（一）知识目标1.了解机械零件的特征分析和造型方法。

2.掌握二维草图的绘制方法。

3.掌握运用特征进行三维实体造型的基本方法。

4.了解曲面造型的基本方法。

5.掌握MasterCAM二维刀具路径和三维刀具路径的常用方法并生成G代码。

6.掌握简单模具型腔的刀具路径和中等复杂难度的零件刀具路径。

（二）能力目标1.会正确合理地选择零件造型的各种方法。

2.会正确合理地选择各种加工方法。

3.培养学生具备运用所学知识解决工程实际问题的初步能力。

（三）品性目标1.培养学生沟通能力以及团队协作精神。

3D 加工技巧

3D 加工技巧模具曲面过滤刀具路径选择正确的曲面刀具路径高速加工曲面精加工路径 G-代码确认切削公差总结编写：John Nelson(哈斯应用部经理)本页描述了一些对复杂3-D曲面编程的方法与技巧。

我所有的3-D编程经验均来自于Mastercam软件。

我所用的许多术语都是Mastercam 中使用的，但是大多数CAM系统都有一些类似的特征。

虽然这些特征的名称并不相同，但在您的系统中仍具有同样的功能。

模具时会出现一个问题，正法线中一些方向向里，一些方向向外。

必须改变这些法线的方向，使所有的法线指向同一方向。

在下面的图例中，左面曲面中正法线指向外测，右面曲面中正法线指向内侧。

这个曲面可以加工这个曲面可以加工确认曲面法线方向是非常重要的，因为它会影响由曲面生成曲线时的偏置方向，平面投影至曲面的法线方向，及在两个面之间生成另一个连接曲面的方向。

同时，也请检查曲面生成公差或最大表面公差，在曲面上生成曲线时的最大距离。

如果公差被定义过大，将不能够加工出理想的表面。

技巧：我通常设置最大的表面分离公差为0.00005" (0.0013mm)。

选择正确的曲面刀具路径所有的CAM系统提供了多种曲面刀具路径。

在选择曲面粗加工路径时，根据工件的成品形状和您所预留的加工裕量来决定所采取的刀具路径。

如果您想在工件的内部切削（也就是切一个槽）曲面槽刀具路径通常是一个明智的选择。

如果您想加工一个实体或者是切削一个工件的外形，最好选择曲面轮廓表面加工路径。

大多数曲面粗加工以等深的Z轴方向向下步进，同时，为精加工的曲面留下特定的裕量。

在粗加工中，Z轴的阶深会影响精加工裕量。

阶深越大，精加工的裕量也就越大；反之，阶深越小，精加工的裕量也就越小。

在Z轴小步进将会留下更少的在Z轴大步进将会留下更原材料进行精加工。

多的原材料需要精加工。

显然在Z轴方向小步进将会增加加工时间，所以在编程时主要考虑三个主要因素：材料类型、精加工刀具尺寸和要求的表面光洁度。

三维曲面粗加工

三维曲面粗加工简介在现代制造工艺中，曲面粗加工是一项关键的工艺步骤。

它涉及到对工件的不规则曲面进行初始加工，以便在后续的工艺步骤中进行精细加工。

本文将介绍三维曲面粗加工的概念、工艺流程以及常用的工具和技术。

同时，我们还将探讨曲面粗加工的应用领域和未来发展趋势。

三维曲面粗加工的概念三维曲面粗加工是指对具有复杂几何形状的工件进行粗略加工，以便在后续的工艺步骤中进行进一步加工和加工完成的工件。

这种加工方式通常用于制造模具、航空器部件、汽车零件等复杂的工程元件。

曲面粗加工的主要目的是快速去除多余材料，并获得尽可能接近最终形状的加工表面。

三维曲面粗加工的工艺流程曲面粗加工通常涉及以下几个步骤：1.设计和准备：根据产品要求和设计图纸，确定曲面粗加工的工艺参数和工具选择。

准备工作包括选择合适的材料、制定切削路径和确定切削工具等。

2.加工策略规划：根据工件的几何形状和要求，制定曲面粗加工的策略。

这包括选择粗加工的切削路径和切削方式。

常用的切削方式包括平面切削、螺旋切削和倾斜切削等。

3.设定切削参数：根据工艺要求和机床的能力，设定合适的切削参数。

这包括切削速度、进给率和切削深度等。

4.刀具选择：根据加工材料和加工要求，选择适当的刀具。

刀具的选择应考虑刀具的硬度、刚性和切削效率等方面。

5.加工操作：在机床上进行曲面粗加工操作。

操作过程中，操作员需要密切关注切削过程的稳定性和切削负载的变化。

6.加工表面处理：对加工过的曲面进行表面处理。

这可以包括去毛刺、打磨和抛光等。

三维曲面粗加工的工具和技术三维曲面粗加工通常使用以下几种工具和技术：1.数控机床：数控机床是曲面粗加工的关键工具。

它以计算机程序为指导，自动控制刀具的运动轨迹和加工参数，实现精确的加工。

2.刀具：曲面粗加工通常使用刀具进行切削。

常见的刀具包括铣刀、车刀和钻头等。

这些刀具具有不同的形状和几何参数，适用于不同类型的加工。

3.CAM软件：计算机辅助制造（CAM）软件可用于生成曲面粗加工的数控程序。

第十五章三维实体建模

他曲面距离是指从所选择的边到相邻曲面上一点的距离。 5 指定相邻曲面距离。 6 指定要倒角的边 (2)。
FILLET
使用 FILLET 命令，可以为所选择的对象抛圆或圆角。缺省方法是指定圆角半径并选择要进行圆角的边。其他方法为每个要进行圆角的边单独指定参数并为一系列相切的边圆角。
SECTION
域，可填充或消隐。
5.2、组合基本实体成复杂实体
-使用布尔运算将现有实体实行并、交、差运算成复杂实体；
-Union并集合并两个或多个实体（或面域），
构成一个复合实体；
-Subtract差集删除两实体间的公共部分；
-Intersect交集将两个实体以上的重叠部分创
建成新的实体。
5.3、编辑复合实体 - 使用Fillet、Chamfer对实体实行圆角和倒角； -运用Solidedit实体编辑命令中“删除面”去掉圆角和倒角； -Solidedit编辑实体常用选项： - 拉伸(E)/移动(M)/偏移(O)/删除(D)/复制(C)
CHAMFER
CHAMFER 命令给实体的相邻面加倒角。为实体对象倒角的步骤
1 从“修改”菜单中选择“倒角”。 2 选择要倒角的基面边 (1)。 AutoCAD 亮显选定的边的两相邻曲面之一。 3 要选择另一个曲面，输入 n（下一个）；或按
ENTER 键使用当前曲面。 4 指定基面距离。基面距离是指从所选择的边到基面上一点的距离，其
EXTRUDE
用 EXTRUDE 可以通过拉伸（添加厚度）选定的对象来创建实体。可以沿指定路径拉伸对象或按指定高度值和倾斜度拉伸对象。
可以拉伸封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环和面域。不能拉伸包含在块中的对象。也不能拉伸具有相交或自相交段的多段线。

复杂曲面的三维造型及数控加工

来构建曲面。关键是如何构建网格面的线架结构，然后根据网格面的创建条件，选取和方向的元素（见图１，生成侧面的网格面；最下面小圆面利用直纹面（）点＋曲线）来完成。最后，以瓶底的上口为基准，构造一
图２可乐瓶底凹模型腔
２可乐瓶底凹模型腔的粗、精加工及刀径轨迹．
瓶底部的曲面，最下面小圆面利用直纹面（＋点曲线）
来完成。
图１构成曲面的网格线
（）型腔造型２
可乐瓶底凹模型腔是通过曲面裁剪
计、刀径轨迹生成、加工仿真和Ｇ代码的生成等一体化
的解决方案，现已广泛应用到数控加工领域。用户可以
实体得到的。本例中，以坐标原点０为中心，在ＸＹＯ内作１０ｍ×１０ｍ的正方形，作为草图，经过拉伸增０ｍ０ｒａ
３４０）孙勇兵２００
份），得到ｌ０条曲线；并利用圆心＋半径绘制出ｄ５ｍ￣ｍ８和６６ｍ两圆；最后，利用网格面的功能，创建可乐１ｒａ
面图零件设计，然后由程序员（或工艺人员）用Ｇ代
码进行ＮＣ手工编程。这种方法适用于一般简单零件的平面加工、直线加工、回转体加工以及点位加工。其编程速度较快，代码简洁，然而对于几何形状复杂，特别对非圆曲面的加工，上述编程方法就显得十分困难了。随着ＣＤ技术的日益发展，自动编程系统的日趋Ａ完善，编程方法逐渐过渡到集设计与加工于一体的ＣＤＣＭ自动编程。ＣＸＡ／ＡＡＡ制造工程师就是集ＣＤＡ／ＣＭ于一体的软件，其为数控加工行业提供了从造型设Ａ

三维实体模型建模方法及其应用

三维实体模型建模方法及其应用1.多边形建模方法：多边形建模是最基本也是应用最广泛的三维建模方法。

它通过组合和变形多边形网格来创建三维实体。

多边形建模适用于各种物体的建模，可以灵活表达物体的形状细节，并且支持后期的修改和调整。

3.体素建模方法：体素建模是将三维实体分解为由小方块（体素）组成的立方体网格，通过添加、删除和变形体素来创建实体。

体素建模适用于对实体进行精确的布尔运算、切割和雕刻等操作。

它被广泛应用于医学图像处理、虚拟现实领域。

4.曲面建模方法：曲面建模是通过控制曲面的参数方程来创建三维实体。

曲面建模适用于需要光滑表面的物体，如人体、动物等。

曲面建模可以通过控制曲面的控制点和曲面类型来实现形状的自由调整。

以上是常见的几种三维实体模型建模方法，它们可以单独使用，也可以结合使用。

不同的建模方法适用于不同的场景和需求。

在实际应用中，可以根据需要选择合适的建模方法进行建模。

在工程设计领域，三维实体模型建模可以帮助工程师更好地理解和分析设计方案。

例如，在汽车工程中，可以通过建模来设计车身外形和内部布局，进行碰撞和流体力学分析。

在航空航天工程中，可以建立飞机和火箭模型，进行结构强度和空气动力学分析。

在建筑设计领域，三维实体模型建模可以帮助建筑师更好地展示设计意图。

通过建模可以创建精细的建筑模型，包括建筑外观、内部结构和装饰等。

建筑师可以通过实时渲染和虚拟现实技术来展示建筑设计方案，提供更真实、直观的体验。

在动画制作和游戏开发领域，三维实体模型建模是必不可少的环节。

通过建模可以创建角色、场景和道具等三维模型。

这些模型可以用于动画片、电影、视频游戏等制作过程中，为人物和背景提供可视化效果。

综上所述，三维实体模型建模方法及其应用非常丰富。

它在工程设计、建筑设计、动画制作、游戏开发等领域发挥着重要作用，提高了设计效率和可视化效果，推动了相关行业的发展。

matlab中surf2solid函数

matlab中surf2solid函数surf2solid函数是MATLAB中的一个工具函数，用于将由surf函数生成的三维曲面转化为实体模型。

在三维建模和可视化中，surf 函数常用于绘制平面曲面，而surf2solid函数则可以将这些平面曲面转化为实体模型，使得模型更加真实和可靠。

本文将对surf2solid函数进行详细介绍和使用示例。

我们需要了解surf2solid函数的基本用法。

该函数的输入参数为一个由surf函数生成的三维曲面对象，输出为一个实体模型对象。

通过调用surf2solid函数，我们可以将三维曲面转化为实体模型，从而可以进行更多的操作和分析。

下面，我们来看一个具体的例子。

假设我们有一个由surf函数生成的三维曲面对象，并希望将其转化为实体模型。

首先，我们使用surf函数生成一个平面曲面，代码如下：```matlab[X, Y] = meshgrid(-2:0.1:2);Z = X.^2 + Y.^2;surf(X, Y, Z);```执行以上代码后，我们可以得到一个二次曲面模型。

接下来，我们调用surf2solid函数将该曲面转化为实体模型，代码如下：```matlab[solid, faces] = surf2solid(X, Y, Z);```通过上述代码，我们得到了一个实体模型对象solid和面片对象faces。

我们可以通过对这两个对象进行进一步的操作和分析，例如计算模型的体积、表面积等。

除了基本的转化功能，surf2solid函数还具有其他一些高级功能。

例如，我们可以通过设置参数来控制模型的光滑度、精度等。

具体的参数设置可以参考MATLAB的官方文档或使用帮助命令进行查询。

在使用surf2solid函数时，我们需要注意一些细节。

首先，输入的曲面对象必须满足一定的条件，例如曲面上不能有空洞或自相交等。

如果输入曲面不满足要求，我们需要先对其进行预处理，使其符合要求后再调用surf2solid函数。