mastercam曲面操作方法

项目4 三维曲面造型

4.1 项目描述

本项目主要介绍Mastercam X三维曲面造型功能命令的使用，例如拉伸、旋转、扫掠等功能。通过本项目的学习，完成操作任务——建立图4-1所示的笔筒曲面模型。

图4-1 笔筒曲面模型

4.2 项目目标

【知识目标】

（1）熟悉Mastercam X三维造型的类型；

（2）熟悉Mastercam X三维线架模型的构建思路；

（3）掌握Mastercam X构图面、视角及构图深度的设置技术；

（4）掌握Mastercam X曲面造型功能命令的使用技术。

【技能目标】

（1）能综合运用构图面、视角及构图深度，绘制三维线架模型；

（2）能综合运用Mastercam X三维曲面造型功能命令，对二维图像进行拉伸、旋转、

扫掠等操作来创建各种各样的三维曲面，以及对曲面进行圆角、修剪、曲面融接等操作来构建较为复杂的三维曲面；

（3）完成“项目描述”中的操作任务。

4.3 项目相关知识

4.3.1 Mastercam X三维造型的类型

Mastercam中的三维造型可以分为线架造型、曲面造型以及实体造型三种，这三种造型产生的模型可以从不同角度来描述一个物体。

线架模型用来描述三维对象的轮廓及端面特征，它主要由点、直线、曲面等组成，不具有面和体的特征，不能进行消影、渲染等操作。

曲面模型用来描述曲面的形状，一般是将线架模型经过进一步处理得到的。曲面模型不仅可以显示出曲面的轮廓，而且可以显示出曲面的真实形状。各种曲面是由许多的曲面片组成，二这些曲面片又通过多边形网格来定义。

实体造型是使设计者们能在三维空间中建立计算机模型。实体模型中除包含二维图形数据外，还包括相当多的工程数据，如体积、边界面和边等。实体模型具有体的特征，可以进行布尔运算等各种体的操作。

4.3.2 构图面、视角及构图深度设置

1. 设置构图面

在Mastercam中通过构图平面的设置可以将复杂的三维绘图简化为简单的二维绘图。构图面是指用户进行绘图的平面。

设置方法：

（1）点击如图4-2所示平面工具栏中的相应按钮来设置俯视图（Set plances to TOP）、

前视图（Set plances to FRONT）、右视图（Set plances to RIGHT）、实体面（Set plances to a solide face）、图形定面（Set plances by geometry）等构图面。

图4-2 构图平面

（2）点击子菜单中的“平面（Planes）”命令，在如图4-3所示的菜单中进行设置。

构图平面设置菜单选项说明见表4-1。

图4-3 构图面菜单

表4-1 构图平面设置菜单选项说明

T俯视图设置为俯视图构图面，名称Top

F前视图设置为前视图构图面，名称Front

K后视图设置为后视图构图面，名称Back

B底视图设置为底视图构图面，名称Bottom

R右侧视图设置为右侧视图构图面，名称Right Side L左侧视图设置为左侧视图构图面，名称Left Side I等角视图设置视角为等角视图，同时构图面为俯视图A名称视角用命名好的名称来确定构图面

E图素定面通过一个二维的圆弧、曲线或两条平行线或相交线、三个点来确定构图面

S实体面选取实体的表面来确定构图面

O旋转定面将目前的构图面旋转一个角度来确定新的构图面S选择上次选取上一次设置的构图平面

N法线定面由已知的一条空间直线来确定构图面，此平面垂直于所选取的直线，即该直线的法线面

G荧幕视角设置一个与当前视角平面一致的构图面

WCS 设置一个与当前WCS一致的构图面

A始终＝WCS 设置构图面始终与当前WCS一致

I原点指定构图面的原点

另存为命名并保存当前的构图面

2. 设置视角

在Mastercam中可以通过图形的视角设置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，点击该视角后，构图面自动将转化至与之相一致的构图面。

设置方法：

（1）单击图4-4所示屏幕视角工具栏按钮来分别设置俯视图（Top View）、前视图（Front View）、右视图（Right Side View）、等角视图（Isometric View）等视图视角。

图4-4 屏幕视角

（2）点击子菜单中的屏幕视角按钮，然后在图4-5所示屏幕视角菜单中选取相关选项来设置视角。

屏幕视角菜单选项设置说明见表4-2。

图4-5 屏幕视角菜单

表4-2 屏幕视角菜单选项设置说明

I等角视图设置屏幕视角为等角视图

D旋转定面通过鼠标动态旋转图形来进行观测

=C构图平面设置屏幕视角与当前构图面相同

=P刀具平面设置屏幕视角等于刀具平面

3. 设置构图深度

工作深度是指用户绘制出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。

在如图4-6所示区域中的Z后面文本框中输入不同的值可用来改变当前的构图深度。

图4-6 构图深度图4-7 不同构图深度的图形

（1）通过抓点的方式来创建深度，新构图面为平行于原构图面且通过选取点的平面。

（2）直接输入构图深度，输入的距离为新构图面与原点之间的法线方向上的距离。

设置好构图深度后，所绘制的图形在等角视图下如图4-7所示。

4.3.3 三维线架模型的构建

三维线架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体的横断面特征。它是物体的抽象表示，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三维线架模型就不能很好的进行三维曲面和三维实体的构建。

在三维线架模型的构建中要灵活的运用构图面、构图深度和屏幕视角的设置，而且还要在三维空间中比较好地应用图形的转换。

1. 直纹曲面三维线架模型的构建

例4-1 绘制如图4-8所示的线架模型。

图4-8 直纹曲面线架