第5章线框模型设计及三维轮廓加工.doc

第5章
线框模型设计及三维轮廓加工
本章通过一个典型零件，说明MasterCAM的线框模型设计方法、编辑技巧及三维轮廓刀具路径的生成方法。
5.1         线框模型设计方法及典型编辑方法的应用
图5-1为一个被加工零件的三维线框图。

图 5-1
步骤一 基本设置
层(Level)：1
颜色(Color)：绿色(10)
Z向深度控制：50
线型(Style)：实线(Solid)
线宽(Witdth)：2
绘图面(Cplane)：俯视图（T）
视图面(Gview)：俯视图（T）
步骤二 建立工件设计坐标系，绘制折线
按功能键F9，在屏幕中间出现一个十字线，即为工件设计坐标系。
绘制折线方法如下，选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-折线(Multi)
输入端点：-200，0 回车
端点：-200，-160 回车
端点：-75，-160 回车
结果如图5-2所示。

图 5-2
步骤三 倒圆角
选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modfiy)-倒圆角(Fillet)-半径(Radius)
输入半径：80 回车
用鼠标分别拾取图5-2中的直线L1和L2，则得到倒圆角结果，如图5-3所示，图5-3a为俯视图，图5-3b为轴测视图。

图 5-3

步骤四 绘制圆弧
设置：
绘图面(Cplane)：侧视图（S）
视图面(Gview)：侧视图（S）
Z向深度控制：-200
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-极坐标(Polar)-中心点(Center pt）
用鼠标拾取图5-3中的极坐标中心点P1。
输入半径：25 回车
起始角度：180 回车
终止角度：270 回车
结果如图5-4所示。

图 5-4
步骤五 修剪
选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modfiy)-修剪(Trim)-1图素(1 entity)
用鼠标分别拾取图5-4中直线上的位置P1和圆上的位置P2，得到图5-5。

图 5-5
步骤六 绘制圆弧和直线
设置：
绘图面(Cplane)：前视图（F）
视图面(Gview)：前视图（F）
Z向深度控制：160
绘制圆弧，选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-极坐标(Polar)-中心点(Center pt）
输入极坐标中心：-75，0 回车
半径：50 回车
起始角度：-60 回车
终止角度：90 回车
得到图5-6所示的圆弧C1。
绘制直线，选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-水平线(Horizontal)
在绘图区任意拾取两点，如图5-6中的P1和P2，再通过键盘输入Y向坐标值-50，则得到水平线L1，如图5-6所示。
步骤七 倒圆角
选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modfiy)-倒圆角(Fillet)-半径(Radius)
输入半径：80 回车
用鼠标分别拾取图5-6中的圆弧C1和直线L1，并用鼠标拾取所要的一段圆弧，如图5-7中的圆弧C2，则得到如图5-7所示的倒圆角结果。

图 5-6 图 5-7
步骤八 绘制垂直线
设置：
绘图面(Cplane)：俯视图（T）
视图面(Gview)：俯视图（T）
Z向深度控制：-50
绘制垂直线，选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-垂直线(Vertical)
输入一端点：200，0
用鼠标在绘图区水平线下拾取任意一点，如图5-8中的P1，再通过键盘输入X向坐标值200，则得到垂直线L1，如图5-8所示。

图 5-8
步骤九 倒圆角
选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modfiy)-倒圆角(Fillet)-半径(Radius)
输入半径：100 回车
用鼠标分别拾取图5-8中的直线L1和L2，则得到倒圆角结果，如图5-9所示，图5-9a为俯视图，图5-9b为轴测图。

图 5-9
步骤十 绘制半圆弧
设置：
绘图面(Cplane)：侧视图（S）
视图面(Gview)：侧视图（S）
Z向深度控制：200
绘制圆弧，选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-极坐标(Polar)-中心点(Center pt）
用鼠标拾取图5-9中的极坐标中心点P1；
输入半径：50 回车
起始角度：0 回车
终止角度：180 回车
得到图5-10，图5-10a为侧视图，图5-10b为轴测图。

图 5-10

步骤十一 修剪
选择 主菜单(Main Menu)-修整(Modfiy)-修剪(Trim)-1图素(1 entity)
用鼠标分别拾取图5-10中，直线上的位置P1和圆上的位置P2，得到图5-11，图5-11a为侧视图，图5-11b为轴测图。

图 5-11
步骤十二 镜像
设置：
视图面(Gview)：轴侧图（I）
则得到图5-11b所示的效果。
1．选择 主菜单(Main Menu)-转换(Xform)-镜像(Mirror)-串接(Chain)-部分(Partial)
2．用鼠标在绘图区拾取被串接的第1个图素，如图5-12a中直线上的P1点，得到如图5-12a所示串接结果，串接方向为图5-12a中所示的箭头方向；
3．用鼠标在绘图区拾取被串接的最后1个图素，如图5-12a中圆弧上的P2点，则得到串接结果，如图5-12b所示，串接方向为图5-12b中所示的箭头方向；

图 5-12
4．用鼠标单击主菜单区的“Done”，结束串接；
5．用鼠标单击主菜单区的“Done”，结束拾取图素；
6．用鼠标单击主菜单区的“X axis”，表示选择对称轴为X轴，则进入图5-13所示的“镜像（Mirror）”对话框，设置完毕后，如图5-13所示；

图 5-13
7．用鼠标单击图5-13中的“OK”按钮，则得到图5-14所示的镜像后的结果。
图 5-14
步骤十三 存储文件
文件名为：Ch5_1_11.MC8
5.2         三维轮廓加工刀具路径的生成
步骤一 读入文件
文件名为：Ch5_1_11.MC8
步骤二 毛坯尺寸设置
选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-毛坯设置(Job setup)
进入“毛坯设置（Job Setup）”对话框，设置完毕后，如图5-15所示，单击图5-15中的“OK”按钮。
改变视图方式为：
视图面(Gview)：轴侧图（I）
关闭坐标轴显示，得到图5-1，图中的虚线为毛坯的线框轴测图。
步骤三 三维轮廓加工刀具路径生成
设置 关闭毛坯轮廓显示。

图 5-15
1. 选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)-轮廓加工(Contour)-串接(Chain)
2. 在绘图区串接被加工的轮廓，串接后的结果如图5-16所示，箭头表示串接的方向，箭头尾部的叉号表示串接的起始点，单击主菜单区的“Done”，结束串接操作，进入轮廓加工刀具参数设置对话框；

图 5-16
3. 选择直径为20mm的端铣刀，出现此刀具的图标，如图5-17所示，切削用量等相关参数按图5-17中的内容填入；
4．用鼠标单击图5-17上部“轮廓加工参数(Contour parameters)”选项卡，进入“轮廓加工参数设置”对话框，设置完毕后，如图5-18所示，此对话框中的轮廓加工类型（Contour）为3D；

图 5-17

图 5-18

图 5-19
5．用鼠标单击图5-18中的“确定”按钮，得到三维轮廓加工刀具路径，如图5-19所示，图中的粗实线为三维轮廓，细实线为加工刀具路径。
步骤四 存储文件
文件名为：Ch5_2_1.MC8