MastercamX中文版应用与实例教程 第4章 三维曲面造型

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1、掌握坐标系、构图面、构图深度、视角、线性　框架的基本概念和应用。掌握直纹、举升曲面等方法的操作步骤和方法掌握曲面三维建模的基本思路和方法了解由实体产生曲面操作方法和步骤本章学习要求第4章三维曲面造型4.1三维建模概述4.2绘制举升、直纹曲面4.3绘制昆氏曲面（网格曲面）4.4绘制旋转曲面4.5绘制扫描曲面4.6绘制牵引曲面4.7绘制围墙曲面4.8绘制拉伸曲面4.9绘制边界曲面4.10由实体产生曲面4.11小结4.12动手练习本章大纲4.1.1三维空间坐标系一、原始坐标系原始坐标系是固定不变的坐标系，显示于绘图区的左下角，其坐标原点及坐标轴是固定不变的，符合右手笛

2、卡儿法则，即大拇指、食指、中指相互垂直且相交于坐标原点，大拇指指向为x轴的正向，食指指向为y轴的正向，中指指向为z轴的正向。在绘图区显示如图4-1所示。4.1三维建模概述图4.1原始坐标系二、工作坐标系工作坐标系是用户为方便绘图而暂定的坐标系，它影响构图面的设定，即构图面的设定是相对当前工作坐标系而言的，与原始坐标系无关。4.1.2构图面构图平面就是当前用于绘图的一个二维平面，由x轴和y轴组成，它可以设置在三维空间的任何地方。在Mastercam中绘制三维线形框架图，构图面的设置是非常重要的。构图平面包括三维空间构图面、俯视构图面、前视构图面、侧视构图面等。一、

3、俯（底）视构图面工作坐标系中设定xy平面为俯视构图面，在工具栏中单击按钮，可以将构图面设置为俯视构图面。图4.4俯视构图面上绘圆4.1.2构图面二、前（后）视构图面工作坐标系中设定xz平面为前视构图面，在工具栏中单击按钮，可以将构图面设置为前视构图面。图4.5前视构图面上绘圆4.1.2构图面三、侧视构图面（左、右）工作坐标系中设定yz平面为侧视构图面，在工具栏中单击按钮，可以将构图面设置为侧视构图面。图4.6侧视构图面上绘圆4.1.2构图面四、三维空间绘图即等角视图构图，可以在三维空间内构建图形。而二维构图面要求所绘制的图形必须在限定的构图面上或与限定的构图面平

4、行。五、图素定义构图面图形元素定义构图面允许使用已经存在的元素定义构图面。该元素可以由两条直线、圆弧、曲线或不在同一直线上的3个点组成。图4-7即是图素定义构图面的实例。4.7图素定义构图面4.1.3构图深度构图面确定了构图平面的方向，具体的位置则是由构图深度确定的。构图深度是指构图平面所在的深度，其数值是构图平面与原点的距离。用户可以在状态栏中直接输入构图深度值或在绘图区内选择一点作为当前的构图深度。如图4-13所示的两个椭圆就是在不同构图深度的俯视图中绘制的。4.13不同构图深度的两个椭圆4.1.4视角视角就是用来观察屏幕上图形的视线角度，在【屏幕视角】工具

5、栏中单击相应的按钮，可以设定成俯视图、前视图、侧视图、等角视图，如图4-14所示。用户也可以在状态栏中设定，单击状态栏中的按钮，弹出如图4-15所示的屏幕视角菜单，其设定方法和构图面的设定方法相同。等角视图俯视图前视图侧视图4.15屏幕视角菜单4.1.5线形框架的概念建造曲面时首先要建立该曲面的线形框架。线形框架用于表现曲面的关键部分，是一个曲面的骨架，它与所采用的构造该曲面的方法密切相关。对于同一个曲面，采用不同的曲面构造方法，其线形框架可能不一样。例如，要构造一个简单的圆台，如图4-16所示，如果采用直纹曲面的构造法，它的线形框架是图中所示的圆台的上下两个圆

6、形截面。如果采用旋转曲面的构造法，则它的线形框架是图中所示圆台的素线和轴线。图4-16圆台4.1.5线形框架的概念线形框架是用边界和关键性线条来描述一个曲面，用于定义一个曲面的边界或横断面的特征。一个线形框架可能非常简洁，但它却是构造曲面的重要数据，因此建立一个准确的曲面线形至关重要。通过建立如图4-17所示的模型介绍三维线形框架的绘制方法。图4-17线形框架图4.2绘制举升、直纹曲面举升曲面是通过提供一组横断面曲线作为线形框架，然后沿纵向拟合而成的曲面，举升曲面至少需要多于两个断面外形才能显示它的特殊效果，如果外形数目为2，则得到的举升曲面和直纹曲面是一样的。

7、当外形数目超过2时则产生一个“抛物式”的顺接曲面，而直纹曲面则产生一个“线性式”的顺接曲面，因此举升曲面比直纹曲面更加光滑。定义零件轮廓的断面外形可以是点、线、圆弧或三维的S曲线。下面通过绘制如图4-37所示框架图，来介绍举升曲面的绘制方法。图4－37零件线形框架图4.3绘制昆氏曲面（网格曲面）昆氏曲面命令可以在由3条（或3条以上）相连的曲线组成的封闭区域中生成不规则的曲面，当曲面由一些曲面片组成时，可以考虑使用该曲面命令生成曲面。下面以绘制图4-47所示的零件为例，来介绍昆氏曲面的绘制。图4－47线形框架图4.4绘制旋转曲面旋转曲面是根据一条母线绕轴线旋转而成

8、的曲面，若需要加工的零件