MasterCAM在曲面修整中的应用

MasterCAM在曲面修整中的应用

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（单位：江苏盐城技师学院邮编：224002）

2009-04-06

MasterCAM在曲面修整中的应用

【摘要】MasterCAM具有曲面编辑功能，常会遇到曲面修整问题，当中曲面修整到曲面、曲面修整到平面等内容比较困难。通过MasterCAM中曲面的修整过程，了解MasterCAM在曲面修整中的应用。

【关键词】MasterCAM 曲面修整

前言

MasterCAM（即计算机辅助制造）以其强大的三维造型、数控编程和二维绘图及编辑功能、稳定的性能而被广泛应用在机械、电子、模具、汽车及航空航天等行业，尤其在模具制造业，已成为进入该行业必须掌握的专业工具之一。极大地推动了机械工业的发展，加快了产品更新换代的速度。它操作方便、界面友好，受到了广大工程技术人员的青睐。CAD／CAM系统大致分为两个系统，一个为曲面造型系统，一个为实体造型系统。曲面造型系统具有强大的曲面处理功能，完全满足CAM技术的需要，但有时造型操作过于繁琐：实体造型系统能够非常迅速地建立各种特征，而且配合参数化设计技术，对零件造型的编辑修改也很方便，缺点是构造复杂形状的特征.本文从曲面编辑功能出发，通过对曲面修整至曲面、曲面修整至平面两个过程的应用分析，探讨MasterCAM在曲面修整中的应用。

一曲面修整到曲面

使用“曲面修整至曲面”编辑功能可以使曲面修剪或延伸至另一个曲面的边界。

例如，把两个相交曲面修剪成三通管。原始A曲面和B 曲面如图1所示。步骤如下：

（1）回主功能表→C绘图→U曲面→T修剪修整→U至曲面，依次选取曲面A B作为第一、二组曲面，选取I选项，得到图2对话框

图1 带修整的曲面图图2 修整到曲面设置对话框（2）设置原始曲面为删除，两个曲面都修剪。按系统提示选取曲面修剪后要保留的部分：A曲面点击两次（分别为一侧和另一侧），使整个曲面保留；B曲面点击两次（要保留的同一侧，如上侧），得到图3所示曲面。

图3初步修剪曲面图图 4 最终修整三通管图但A曲面也被修剪，需恢复。做法如下，点击T修剪延伸→R回复边界→选择曲面A→移动箭头到“回复边界”并点击后，到图4正确的三通管。

若要把图1修剪成四通管。首先按照三通管的修剪方法得到图3。步骤：回主功能表→X转换→M镜像→选取修剪后的B曲面，镜像参考轴为X轴（当前构图面为T俯视图或3空间绘图），处理方式选择复制，得到图5所示理想曲面。

按照通常的方法修剪曲面时总是会出现许多问题，上面的例子具有典型性，操作起来简单，是不等直径曲面的修剪，对于等直径曲面的修剪方法和它相同。

图5 最终修整四通管图

二曲面修整至平面

曲面修整至平面功能对于不同的构图面如何定义修剪的边界平面容易混淆，现举例说明。原始曲面如图10所示，为一个在前视图上构建的牵引曲面。步骤：回主功能表→C绘图→U 曲面→T修剪修整→P至平面→选取曲面→D执行，出现定义平面菜单（如图11）。

选择哪个平面才会使它的法线和圆柱曲面的轴线重合呢，取决于当前构图面的设置，如表1。根据提示输入定义平面的Z坐标，使它和原始曲面相交，切换法线方向如图10所示，原始曲面处理方式为删除，得图12。

表1

选择平面的原因总结如表2。

表2 Master CAM 中定义的坐标系如图13所示，符合右手螺旋定则，这里Z 轴含义为第三轴，即垂直于当前构图面的轴。举例说明：设置当前构图面为S 侧视图，从表2可知，侧视图的正法向指向3，即Z 轴的正方向为3。根据右手螺旋定则确定2为X 的方向，1为Y 方向，图10中定义平面的法线方向指向X ，则选择X YZ 平面

当前的构图

面

选择的

定义平

面

输入定义平面的坐标值 T 俯视图 Y ZX Y 坐标值为负 F 前视图 Z XY Z 坐标值为正 S 侧视图 X YZ X 坐标值为负

构 图 面

T 俯视图 F 前视图 S 侧视图

构图面正法向 （Z 轴正方向）

1

2′ 3 XYZ 正方向

的对应关系

X →3

Y →2

Z →1

X →3 Y →1 Z →2′ X →2 Y →1 Z →3

结束语

使用MasterCAM的曲面编辑功能，非常适合有复杂曲线和曲面的绘制及修整，在工程上有很好的应用效果。目前，数控技术的发展日新月异，应用Master CAM软件在计算机上进行设计并将最终的CAM程序传输给加工中心，由加工中心完成工件的加工，由Master CAM生成的程序加工的工件有较高的表面光洁度。

参考文献

[1]王卫兵。Mastercam数控加工实例教程 2006-01-01 清华大学出版社

[2]许有信 ,张林; 一类扭转曲面的构造方法 [J];南京航空航天大学学报; 1980年03期; 96-104

[3] 高晓东, MasterCAM中昆氏曲面(Coons)的应用技巧 2008年第05期