第3章 三维线架造型和Surface(精品).ppt
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1、第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑本章要点本章要点 立体构图的基本概念 曲面的构建 曲面的编辑 曲面曲线的构建第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑 Mastercam的三维造型包括三种基本方法:线架造型、曲面造型和实体造型,分别从不同的角度来描述物体的外形与特征。线架造型线架造型用点、线、圆弧、曲线描述二维或三维物体的轮廓或横断面,不具有面和体的特征,因此不能进行消隐和渲染等操作。曲面造型曲面造型由一定数量的曲面断面组成,描述三维物体的表面特
2、征。曲面造型一般由线架造型经过处理得到。实体造型实体造型具有一般实体的基本属性,能清楚地表达物体的体积、形状及表面特征等,且具有体的特征,能进行布尔运算、生成刀具路径等各种体的操作。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1 3.1 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的构建曲面造型的构建 1、立体构图基本概念立体构图基本概念 在运用Mastercam构建三维造型之前,必须深刻理解视视角、构图面、工作深度角、构图面、工作深度和坐标系坐标系等基本概念。通过设置视角视角,可以从不同的角度观察所绘
3、制的图形,构图面构图面是绘制二维图形的平面。我们可以在不同的构图面上绘制一些图形进行三维造型。构图深度构图深度则用来设置当前构图面与经过坐标系原点的构图面之间的平行距离。而设置坐标系坐标系可以方便地设置构图面。我们可以运用次菜单区的相应按钮对它们进行设置。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑坐标系与构图面坐标系与构图面第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑GviewGview:1:1(视角)的设置(视角)的设置 俯视图前视图侧视图等角视图视角号码
4、 视角名 图素定面 旋转视图面 动态视角 下一页选上次用过的视图面用鼠标选取旋转点法线定面=构图面=刀具面 第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑三维造型的各视图三维造型的各视图 俯视图前视图侧视图等角视图动态视图第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑CplaneCplane:T:T(构图平面)的设置(构图平面)的设置 与视角视图相应的含义基本相同第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑
5、构建与编辑Z:0.000Z:0.000(工作深度)(工作深度)在Mastercam中,一旦选择好构图平面,则只能在该构图面上绘制图形。当需要在空间中具体坐标位置绘制图形时,必须通过工作深度和构图平面一起确定图形的绘制位置。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑WCS:TWCS:T(工作坐标系)的设置(工作坐标系)的设置 Mastercam的作图环境有两种坐标系:系统坐标系和工作坐标系。系统坐标系是固定不变的坐标系,遵守右手法则。工作坐标系是用户在设置构图面时建立的坐标系,又称用户坐标系。在工作坐标系中,不管构图面如何设置
6、,总是X轴正方向朝右,Y轴正方向朝上,Z轴正方向垂直屏幕朝向用户。Mastercam界面左下角的三脚架是系统坐标系,而不是工作坐标系。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑三维线架造型构建实例三维线架造型构建实例 第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑创建曲面命令的路径创建曲面命令的路径举升曲面昆式曲面直纹曲面旋转曲面扫掠曲面牵引曲面曲面倒圆角曲面偏置曲面修剪/延伸下一页2曲面熔接3曲面熔接倒圆角曲面熔接 基本曲面由实体生成曲面第第3 3章章 三维
7、线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.2 Loft(3.1.2 Loft(举升曲面举升曲面)举升曲面是将选取的两条曲线或多条曲线的串连用参数化最小光滑熔接方式创建的一个平滑的曲面。依次选取MAIN MAIN MENU MENU C Create reate S Su urface rface L Loftoft(回主功能表绘图曲面举升)命令,如下图所示,打开选取截面外形菜单,利用该菜单或直接在绘图区串连选取两个或两个以上已存在的图形,选取该菜单的D Doneone(执行)命令,打开Lofted Lofted surface:surf
8、ace:(举升曲面)菜单,其参数含义如图所示,设置适当参数后选取D Do o itit(执行)命令,完成举升曲面的绘制。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑绘制举升曲面路径绘制举升曲面路径 第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑Lofted surface:Lofted surface:(举升曲面)菜单(举升曲面)菜单 误差:误差:设置构建举升曲面时曲面与选取的截面外形的 误差;类型:类型:设置所构建曲面的类型,有如下三种方式:N 为NURBS曲
9、面,C为曲线定义型曲面,P为参 数型曲面;执行。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑实例实例 绘制下图所示线架造型,并在其基础上构建举升曲面。绘制下图所示线架造型,并在其基础上构建举升曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.3 Coons(3.1.3 Coons(昆氏曲面昆氏曲面)该命令可以利用曲线栅格构建曲面,依次选取MAIN MENU Create Surface Coons(回主功能表绘图曲面昆氏曲面)命令,打开Automati
10、c Coons Chaining(自动昆氏串连)对话框,要求用户选择构建昆氏曲面特定的串连方式:自动串连还是手动串连。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑Automatic Coons ChainingAutomatic Coons Chaining(自动昆氏串连)对话框(自动昆氏串连)对话框 如果选取自动昆氏串连对话框的 N Noo按钮,则选择了采用昆氏曲面的手动串连方式构建昆氏曲面,此时系统需要用户选取边界曲线、切削方向和截断方向。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲
11、面造型的构建与编辑构建与编辑手动方式构建昆氏曲面需要理解的几个概念手动方式构建昆氏曲面需要理解的几个概念:切削方向和截断方向切削方向和截断方向 开放式的多个缀面的外形开放式的多个缀面的外形:切削方向:切削方向:L1L2L1L2 截断方向:截断方向:L7L8L7L8第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑封闭式多个缀面的外形封闭式多个缀面的外形 切削方向只能是闭合的环绕方向:切削方向只能是闭合的环绕方向:1-151-15 截断方向为与切削方向相交的方向:截断方向为与切削方向相交的方向:1-12 1-12 第第3 3章章 三维
12、线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑实例实例 利用手动串连方式由下图所示线架造型构建昆氏曲面。利用手动串连方式由下图所示线架造型构建昆氏曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.4 Ruled(3.1.4 Ruled(直纹曲面直纹曲面)直纹曲面是将两个或两个以上的截面外形以直线的熔接方式构建的一个曲面。构建直纹曲面与构建举升曲面的方法相似。只不过举升曲面是以抛物线的方式熔接截面生成的。依次选取MAIN MENU MAIN MENU C Create Sre
13、ate Su urface Rrface Ru uledled(回主功能表绘图曲面直纹曲面)命令,然后按构建举升曲面相似的方法即可构建直纹曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.5 Revolve(3.1.5 Revolve(旋转曲面旋转曲面)该命令用于构建一个绕一个方向循环的曲面,即由一个断面轮廓绕着旋转轴转一定的角度形成的曲面。断面轮廓可以由多个图素串连形成,所得到的曲面数目等于所有串联图素的数目。所产生的曲面永远垂直于所旋转的轴线。旋转角度由所选取旋转轴的端点确定,不能使用负值,但能通过选择旋转轴的另一
14、端点确定相反的旋转角度。旋转的方向永远是沿着选取旋转轴的端点向另一端点看的顺时针方向,满足右手螺旋法则。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑实例利用旋转曲面命令由下图所示二维图形生成旋转曲面。实例利用旋转曲面命令由下图所示二维图形生成旋转曲面。原图结果图第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.6 Sweep(3.1.6 Sweep(扫掠曲面扫掠曲面)扫掠曲面是将串连曲线沿着一个或两个导引轨迹移动而生成的曲面。在Mastercam中,选择的串
15、连曲线被称为截断外形,导引轨迹称为切削外形。依次选取MAIN MENU MAIN MENU C Create Sreate Su urface rface S Sweepweep(回主功能表绘图曲面扫掠曲面)命令,即可开始在已有的外形基础上构建扫掠曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑 Mastercam提供了三种构建扫掠曲面的方式:1、一个截断外形和一个切削外形:截断外形沿导引轨迹方向平移或旋转,一般用于构建截面形状不变的扫掠曲面;2、一个截断外形和二个切削外形:截断外形沿两条导引轨迹方向平移或旋转,并随导引轨迹
16、的变化而变化,一般用于构建截面形状需随导引轨迹缩放变化的扫掠曲面;3、两个或多个截断外形和一个切削外形:在两个或多个截断外形之间沿导引轨迹做线性熔接,用于构建截面形状以线性方式沿导引轨迹熔接的扫掠曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑实例实例 外形如图所示,在该图形的基础上构建扫掠曲面。外形如图所示,在该图形的基础上构建扫掠曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.7 Draft(牵引曲面牵引曲面)牵引曲面是将物体的断面轮廓外形或基
17、本曲线(如直线、圆弧、曲线)沿垂直于构图面的方向挤出而生成的。根据构建牵引曲面的需要,可以定义牵引角度和牵引长度,如图所示。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑 依次选取MAIN MENU Create Surface Draft(回主功能表绘图曲面牵引曲面)命令,打开选取外形图素1菜单,在绘图区选取一条或多条曲线串连并设置相应的牵引曲面参数即可构建牵引曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑指定长度构建牵引曲面菜单指定长度构建牵引曲面菜单
18、曲线:曲线:重新选取串连外形;构图面:构图面:选取构图面以确定牵引方向;牵引至平面:牵引至平面:设置牵引到指定长度还是牵引到 一个指定平面,设置为N时打开 牵引至指定长度菜单,设置为Y 时打开牵引至指定平面菜单;长度:长度:设置牵引曲面的牵引长度;角度:角度:设置牵引曲面的牵引角度,如果为负值,则沿绘图区显示的牵引方向的相反方向 牵引;类型:类型:设置生成的牵引曲面的类型,有N、C、P三种类型。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑牵引至平面菜单与定义平面菜单牵引至平面菜单与定义平面菜单 第第3 3章章 三维线架造型和三
19、维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑实例实例 由图示线架造型构建牵引长度为由图示线架造型构建牵引长度为30、牵引角度为、牵引角度为5的牵引曲面。的牵引曲面。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑3.1.8 Primitive(3.1.8 Primitive(基本曲面基本曲面)依次选取MAIN MENU MAIN MENU C Create Sreate Su urface rface N Next menu ext menu P Primitiverimitive(回主功能表绘
20、图曲面下一页基本曲面)命令,打开图示的基本曲面菜单。圆柱面圆锥面立方体表面球面圆环面挤出面第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑一、一、C Cy ylinderlinder(圆柱面)(圆柱面)选取Cylinder命令,打开图示的圆柱面菜单,同时绘图区显示系统默认参数的圆柱面。利用该菜单设置需要的参数,即可绘制所需的圆柱面。高度:高度:设置圆柱面的高度;半径:半径:设置圆柱底面的半径;轴:轴:指定圆柱的中心轴,选取该命令会打开 示轴选择菜单;基准点:基准点:设置圆柱底面圆心点的位置;起始角:起始角:设置圆柱面的起始角度;扫
21、掠角:扫掠角:设置圆柱面扫掠过的角度;属性:属性:设置所绘制的曲面的颜色和图层属性。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑轴选择菜单轴选择菜单 X轴:轴:以X轴作为圆柱的中心轴;Y轴:轴:以Y轴作为圆柱的中心轴;Z轴:轴:以Z轴作为圆柱的中心轴;直线:直线:在绘图区选取一条已有直线作为圆柱的中心轴,选定直线后,会弹出警告对话框,询问是否将 直线的长度作为圆柱面的高度;两点:两点:在绘图区选取已有的两点,以该两点的连线作 为圆柱的中心轴,选定两点后,也会弹出警告 对话框,询问是否将连线的长度作为圆柱面的高度;反向:反向:选
22、取该命令可将圆柱的中心轴方向反向;第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑二、二、C Coneone(圆锥面)(圆锥面)选取Cone命令,打开圆锥面菜单,同时绘图区显示系统默认参数的圆锥面。利用该菜单设置需要的参数,即可绘制所需的圆锥面。需要注意的是:设定圆锥面的高度后,设置圆锥的底面半径、顶面半径和圆锥角三者中任两个即可确定一个圆锥面。例如设置了圆锥的高度、底面半径、顶面半径后,系统会自动计算出锥角。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑圆锥面菜单
23、圆锥面菜单 高度:高度:同圆柱面;底面半径:底面半径:设置圆锥底面半径;顶面半径:顶面半径:设置圆锥顶面半径;圆锥角:圆锥角:设置圆锥面的锥角;轴:轴:同圆柱面;基准点:基准点:同圆柱面;起始角:起始角:同圆柱面;扫掠角:扫掠角:同圆柱面;属性:属性:同圆柱面;第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑三、三、B Blocklock(立方体表面)(立方体表面)选取Block命令,打开图3-69所示的立方体表面菜单,同时绘图区显示系统默认参数的立方体表面。利用该菜单设置需要的参数,即可绘制所需形状、尺寸的立方体表面。高度:高度
24、:设置立方体的高度;长度:长度:设置立方体的长度;宽度:宽度:设置立方体的宽度;对角点:对角点:通过在绘图区选取两个点定义立方体 下底面矩形的两个对角点;锥角:锥角:设置立方体的锥角;轴(轴(H):):设置立方体高度方向的轴线;旋转:旋转:设置立方体在长度轴和宽度轴平面内绕 基准点的旋转角度;轴(轴(L):):设置立方体长度方向的轴线;基准点:基准点:指定立方体的基准点,即立方体下底 面的中心点;属性:属性:设置立方体的颜色和图层属性。第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑四、四、S Spherephere(球面)(球面
25、)选取Sphere命令,打开球面菜单,同时绘图区显示系统默认参数的球面。利用该菜单设置需要的参数,即可绘制所需的球面。半径:半径:球的半径轴:轴:同圆柱面;基准点:基准点:同圆柱面;起始角度:起始角度:同圆柱面;扫掠角度:扫掠角度:同圆柱面;属性:属性:同圆柱面;第第3 3章章 三维线架造型和三维线架造型和SurfaceSurface曲面造型的曲面造型的构建与编辑构建与编辑五、五、T Torusorus(圆环面)(圆环面)选取Torus命令,打开圆环面菜单,同时绘图区显示系统默认参数的圆环面。利用该菜单设置需要的参数,即可绘制所需的圆环面。主半径:主半径:设置圆环截面中心线的半径;小半径:小半
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- 第3章 三维线架造型和Surface精品 三维 造型 Surface 精品
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