MasterCAM 3D曲面CAD

1、數(shù)控加工實用技術(shù)數(shù)控加工實用技術(shù) 主講：聶秋根 第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面CADCAD第第2 2篇篇 數(shù)控加工自動編程數(shù)控加工自動編程第第1 1篇篇 數(shù)控加工編程數(shù)控加工編程( (手工編程手工編程) ) 第第1 1章章 數(shù)控加工技術(shù)概述數(shù)控加工技術(shù)概述 第第2 2章章 數(shù)控銑床程序編制方法數(shù)控銑床程序編制方法 第第3 3章章 數(shù)控加工中心程序編制方法數(shù)控加工中心程序編制方法 第第4 4章章 數(shù)控車床程序編制方法數(shù)控車床程序編制方法 第第5 5章章 數(shù)控線切割機床程序編制方法數(shù)控線切割機床程序編制方法 目目 錄錄 第第2 2篇篇 數(shù)控加工自動編程

2、數(shù)控加工自動編程(Master CAM)(Master CAM) 第第1 1章章 自動編程概述與自動編程概述與Master CAMMaster CAM基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 第第2 2章章 Master CAM 2DMaster CAM 2D零件零件CAD/CAMCAD/CAM 第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面CADCAD 第第4 4章章 Master CAMMaster CAM實體造型實體造型 第第5 5章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面、實體加工曲面、實體加工 第第2 2篇篇 數(shù)控加工數(shù)控加工自動自動編程編程第第3 3章章M

3、aster CAM Master CAM 3D3D曲面曲面CADCAD2. 2. 三維曲面三維曲面的的創(chuàng)建創(chuàng)建3. 3. 三維曲面三維曲面的編輯的編輯1. 1. 構(gòu)圖平面構(gòu)圖平面與構(gòu)圖深度與構(gòu)圖深度 習(xí)題：習(xí)題：圖28 網(wǎng)狀曲面 1. 完成如圖28所示網(wǎng)狀曲面的創(chuàng)建。第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD習(xí)題：習(xí)題：圖29 洗手盆線框 2. 利用圖29線形框架，通過平面修正、牽引曲面和曲面倒圓角等功能構(gòu)建圖30所示洗手盆模型。 圖30 洗手盆第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD

4、習(xí)題：習(xí)題：圖31 液化氣灶旋鈕線框 3. 繪制如圖31所示液化氣灶旋鈕曲面線形框架，并利用旋轉(zhuǎn)曲面、掃描曲面、鏡像與曲面倒圓角等功能構(gòu)建如圖32所示液化氣灶旋鈕曲面。 提示：在前視圖中分別繪制旋轉(zhuǎn)曲線與旋轉(zhuǎn)軸；在右視圖中分別繪制掃描曲線與掃描路徑線。旋轉(zhuǎn)曲面與掃描曲面生成后，利用“鏡像”功能（對稱Y軸）生成另一掃描曲面，最后曲面之間倒圓角（半徑為R1，修剪參數(shù)為“Y” ） 。 圖32 液化氣灶旋鈕曲面第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD習(xí)題：習(xí)題：第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件C

5、ADCAD圖31 小音箱前面板線框圖32 小音箱前面板 4. 繪制如圖31所示小音箱前面板曲面線形框架，并利用邊界曲面(側(cè)面)、平移(側(cè)面) 、掃描(兩端面與項面)、曲面倒圓角(均為R2) 、掃描(R56與R18)、曲面修剪與刪除等功能構(gòu)建如圖32所示小音箱前面板曲面。 提示：在俯視圖中分別繪制矩形及兩小圓(沒標(biāo)注圓角半徑均為R2，另外各視圖相互位置尺寸根據(jù)視圖比例自定，下同)；在前視圖中分別繪制R56掃描路徑線與小音箱側(cè)面板線框架；在右視圖中分別繪制R18掃描曲線與長50的掃描直線。習(xí)題：習(xí)題： 5. 分別在俯視圖與前視圖中繪制如圖33所示果汁杯曲面線形框架，并利用網(wǎng)狀曲面、舉升曲面與曲面倒

6、圓角等功能構(gòu)建如圖34所示果汁杯曲面。 提示：網(wǎng)狀曲面由R110、R90、R28與半邊橢圓四條曲線所構(gòu)成，另一半通過對稱鏡像而成；舉升曲面通過R7、R78組成的圓弧槽投影到兩邊網(wǎng)狀曲面上，再由該兩網(wǎng)狀曲面上的投影曲線與R4、R78組成的圓弧槽所構(gòu)成；網(wǎng)狀曲面與舉升曲面之間倒圓角（半徑為R2，修剪參數(shù)為“Y”）。 圖33 果汁杯線框 返回返回第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD圖34 果汁杯第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD1 1構(gòu)圖平面與構(gòu)圖深度構(gòu)圖平面與構(gòu)圖深度(Z) 單

7、擊工具條中的平面平面圖標(biāo) ，屏幕中彈出圖1所示的構(gòu)圖平面對話框。1) 1) 構(gòu)圖平面構(gòu)圖平面 按圖形(圖素)定面 繪制圖3所示的立方體(80 x80 x50)邊框線和一條斜線(構(gòu)圖面：右視圖，構(gòu)圖深度：Z=40，捕捉兩線段中點)；構(gòu)圖面：單擊“按圖形定面”圖標(biāo)，分別選擇兩條相交的紅粗實線即可；如在該構(gòu)圖面繪制圖3所示的一個圓。圖3 按圖形定面 按實體面定面 如選擇圖4所示實體的斜面。單擊“按實體面定面”圖標(biāo)，根據(jù)提示選擇一平的實體表面即可；如在該構(gòu)圖面繪制圖4所示的一個圓。圖4 按實體面定面2) 2) 構(gòu)圖深度構(gòu)圖深度(Z) Master CAM不同的構(gòu)圖平面均是用XY面表示，其厚度(深度)均

8、是通過Z值進行控制的 。如繪制圖3所示的紅粗實斜線：構(gòu)圖面為右視圖，Z值為40，即單擊屬性狀態(tài)欄中的“Z”圖標(biāo) ，用鼠標(biāo)捕捉另一紅粗實線的中點，則屬性狀態(tài)欄中的Z值坐標(biāo)欄變?yōu)?。返回返回圖1 構(gòu)圖平面對話框 法向定面 法向定面應(yīng)事先構(gòu)建一條法線，參見圖2。圖2 法向定面 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建 圖4與圖5反映了曲面的創(chuàng)建與編輯功能，由圖4與圖5可知，Master CAM主要定義了直紋、舉升、旋轉(zhuǎn)、掃描、牽引和網(wǎng)狀(自由) 等曲面。1) 1) 直紋曲面的創(chuàng)建直紋曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD圖5 曲面下拉菜單

9、圖4 曲面工具條圖6直紋曲面 例例1 1：P P. .233233 創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法：首先根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖6)，其次分別選擇構(gòu)圖面(右視圖、前視圖)，并分別設(shè)定構(gòu)圖深度(Z值分別為：60、-60與0、60)，繪制R25與R20四段圓弧，然后啟動曲面功能繪制該直紋曲面。 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建1) 1) 直紋曲面的創(chuàng)建直紋曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖7)，選擇右視圖，并分別設(shè)定構(gòu)圖深度(Z值分別為：15、-40)，繪制R

10、10兩段圓?。?分別在俯視圖繪制三條黑線和在前視圖繪制一條紅線(相互垂直)，如圖8所示，其次以兩條相互垂直的短線建立構(gòu)圖面，然后分別取Z值為：0、-45，繪制R7.5兩段圓?。?啟動曲面功能繪制該直紋曲面。 圖8 繪制相互垂直線以建立構(gòu)圖面圖7 直紋曲面 例例2 2：P P. .234234 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建2) 2) 舉升舉升曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖9)，選擇右視圖，并分別設(shè)定構(gòu)圖深度(Z值分別為：0 、 60、-60)，

11、分別繪制R15 、R30兩段圓弧和40 x20的矩形，然后分別倒圓角2-R6及刪除底邊直線； 啟動曲面功能繪制該舉升曲面。 圖9 舉升曲面 例例3 3：P P. .241241 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建3) 3) 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD圖10 旋轉(zhuǎn)曲面 例例4 4：P P. .245245創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖10)，選擇俯視圖(默認(rèn))，分別繪制一條旋轉(zhuǎn)軸(X軸)直線、一條垂直線和一條樣條曲線(單擊“基礎(chǔ)繪圖”工具條中的手動繪曲線圖標(biāo) ，根據(jù)提

12、示分別鍵入坐標(biāo)點：0, -15；34, -26.27；80, -5.83和110, -22，連續(xù)按Enter鍵結(jié)束)； 啟動曲面功能繪制該旋轉(zhuǎn)(180360)曲面。 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建4) 4) 掃描掃描曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖11)，選擇俯視圖(默認(rèn))，繪制一條掃描線(圖11虛線部分 ) ； 選擇右視圖，構(gòu)圖深度(Z值為：-45)，繪制60 x25的矩形，然后分別倒圓角2-R8及刪除底邊直線； 繪制R30的圓?。浩錁?gòu)圖面的建

13、立方法、 Z的取值方法及繪制方法參見例2； 啟動曲面功能繪制該掃描曲面。 圖11 兩斷面掃描曲面 例例5 5：P P. .243243 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建4) 4) 掃描掃描曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 根據(jù)工件圖紙?zhí)攸c選擇工件坐標(biāo)系原點(見圖12)，選擇俯視圖(默認(rèn))，分別繪制兩條掃描線(圖12虛線部分 ) ； 選擇前視圖， Z值為：-160 ，繪制R23的圓弧 (圓弧的起、終點用鼠標(biāo)捕捉兩掃描線端點) ； 啟動曲面功能繪制該掃描曲面(注：單擊掃描曲面操作狀態(tài)欄中的兩路

14、徑圖標(biāo) ；定義截面線選擇“單體”，定義掃描線即引導(dǎo)方向線選擇“部分串連”。)。 圖13 一斷面二掃描線掃描曲面 例例6 6：P P. .243243 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建5) 5) 牽引牽引曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 選擇俯視圖(默認(rèn))，繪制100 x60的矩形，并分別倒圓角4-R10 ； 啟動曲面功能繪制該牽引曲面(按圖14對話框所示設(shè)置曲面長度和角度 )。 圖13 牽引曲面 例例7 7：P P. .245245圖14 牽引曲面對話框 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建

15、6) 6) 網(wǎng)狀網(wǎng)狀曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 該曲面的邊界是由一些圓弧和直線構(gòu)成的一個封閉區(qū)域，該封閉區(qū)域即為該曲面的框架，可分別在矩形(150X100X40)的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)圖面(前視圖與右視圖)的選擇與設(shè)定不同的Z值繪制 ； 啟動曲面功能繪制該網(wǎng)狀曲面( 四條封閉曲面的邊界可任意選，即均選上即可)。 圖15 網(wǎng)狀曲面 例例8 8：P P. .236236 2 2三維曲面的創(chuàng)建三維曲面的創(chuàng)建6) 6) 網(wǎng)狀網(wǎng)狀曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建第第3 3章章 Master CAM 3DMaste

16、r CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD創(chuàng)建創(chuàng)建方法：方法： 在俯視圖中繪制圖17所示圖形，在前視圖(Z=0)中繪制圖18所示R150的圓弧，之后在俯視圖中將R150圓弧沿原點旋轉(zhuǎn)-72 ，參見圖17 ； 啟動曲面功能繪制該網(wǎng)狀曲面( 三條封閉邊界可任意選)，最后將該曲面旋轉(zhuǎn)四次。 圖16 網(wǎng)狀曲面 例例9 9： P P. .238238圖18 R150圓弧的繪制圖17 R30圓弧的繪制返回返回 2 2三維曲面的三維曲面的編輯編輯1) 1) 曲面曲面倒圓角倒圓角 第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD圖19 曲面倒圓角 曲面與曲面倒

17、圓角2 ) 2 ) 曲面曲面補正補正 3 ) 3 ) 曲面曲面延伸延伸 曲面補正圖20 曲面補正圖21 曲面延伸曲面延伸 2 2三維曲面的三維曲面的編輯編輯4) 4) 曲面曲面修剪修剪 第第3 3章章 Master CAM 3DMaster CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD5 ) 5 ) 圍籬圍籬曲面曲面6 ) 6 ) 填補曲面內(nèi)孔填補曲面內(nèi)孔圖22 曲面修剪修剪至曲面b)a)修剪至曲線圍籬曲面(45)圖23 圍籬曲面圖24 填補曲面內(nèi)孔填補內(nèi)孔 2 2三維曲面的三維曲面的編輯編輯7) 7) 平面平面修剪修剪(邊界曲面邊界曲面) 第第3 3章章 Master CAM 3DMaster

18、CAM 3D曲面曲面零件零件CADCAD8 ) 8 ) 曲面曲面熔接熔接 圖25 邊界曲面平面修剪平面修剪 兩曲面熔接 三角圓角曲面熔接 圖26 兩曲面熔接 兩曲面熔接 返回返回圖27 三角圓角曲面熔接 三角圓角曲面熔接5.3 綜合舉例綜合舉例例2: 根據(jù)圖5-60所示小音箱前面板線框圖小音箱前面板線框圖完成圖5-62所示曲面造型。圖5-60 小音箱前面板線框圖圖5-61 小音箱前面板曲面造型 步驟步驟: : 1. 1. 構(gòu)建曲面線框構(gòu)建曲面線框 分別在不同的XOY、XOZ、YOZ平面繪制如圖5-62 、圖5-63 、圖5-64 所示的小音箱前面板線形框架（沒標(biāo)注圓角半徑均為R2，另外各視圖相互位置尺寸根據(jù)視圖比例自定）。 圖5-64 YOZ平面圖5-63 XOZ平面圖5-62 XOY平面 2. 2. 創(chuàng)建曲面創(chuàng)建曲面 1) 單擊“特征”工具條中的“有界平面”按鈕 ，選擇邊界線后單擊 “確定”按鈕，創(chuàng)建有界平面如圖5-65所示 ；將該平面在Z方向平移50后如圖5-66所示。 圖5-65 選擇邊界線圖5-66 創(chuàng)建有界平面 2. 2. 創(chuàng)建曲面創(chuàng)建曲面 2) 單擊“曲面”工具條中的“掃掠”按鈕 ，選擇截面線后單擊 “