mastercam9.2造型、編程及其自動(dòng)模擬.doc

圖 3-16實(shí)例二 三軸加工綜合實(shí)例被加工曲面的設(shè)計(jì)曲面設(shè)計(jì)的方法有多種，通常是先設(shè)計(jì)出線框模型圖，再由其生成曲面，本節(jié)根據(jù)一個(gè)實(shí)例，介紹一種高效的曲面設(shè)計(jì)方法，即由實(shí)體模型產(chǎn)生曲面的方法。圖3-20a為零件實(shí)體模型的軸測(cè)圖，由實(shí)體模型生成的被加工曲面渲染圖如圖3-20b所示，以下為由實(shí)體模型生成曲面的設(shè)計(jì)步驟。圖 3-20步驟一 基本設(shè)置層(Level)：1顏色(Color)：綠色(10)Z向深度控制：0線型(Style)：實(shí)線(Solid)線寬(Witdth)：2繪圖面(Cplane)：軸測(cè)圖(I)視圖面(Gview)：軸測(cè)圖(I)按功能鍵F9，在屏幕上建立工件設(shè)計(jì)坐標(biāo)系。步驟二 繪制100 80 60的長(zhǎng)方體選擇 主菜單(Main Menu)-實(shí)體(Solids)-下一菜單(Next menu)-基本造型(Primitives)-長(zhǎng)方體(Block)圖 3-21在繪圖區(qū)出現(xiàn)一個(gè)單位長(zhǎng)方體，在主菜單區(qū)出現(xiàn)控制長(zhǎng) 方體形狀和尺寸的菜單項(xiàng)，分別用鼠標(biāo)在主菜單區(qū)單擊“長(zhǎng)度（Length）”、“寬度（Width）”和“高度（Hight）”，輸入長(zhǎng)度：100 回車輸入寬度：80 回車輸入高度：60 回車得到如圖3-21所示圖形。步驟三 繪制高度為60的水平面設(shè)置層(Level)：2（并輸入層名稱為：frame and flat surface）繪圖面(Cplane)：俯視圖（T）視圖面(Gview)：俯視圖（T）Z向深度控制：60選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-長(zhǎng)方形(Rectangle)-選項(xiàng)(Options)進(jìn)入“長(zhǎng)方形選項(xiàng)”對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖8-74所示，單擊圖3-22中的“OK”按鈕。圖 3-22用鼠標(biāo)單擊主菜單區(qū)“2點(diǎn)（2 points）”，并通過(guò)鍵盤輸入：-50，45 回車輸入：80，-45 回車按鍵盤上的Esc鍵，結(jié)束長(zhǎng)方形曲面繪制。改變?cè)O(shè)置視圖面(Gview)：軸測(cè)圖（I）得到如圖3-23所示圖形。圖 3-23步驟四 旋轉(zhuǎn)高度為60的水平面-25設(shè)置繪圖面(Cplane)：前視圖（F）選擇 主菜單(Main Menu)-轉(zhuǎn)換(Xform)-旋轉(zhuǎn)(Rotate)-所有(All)-層(Level)進(jìn)入“層選擇”對(duì)話框，選擇第2層，選擇完畢后，如圖3-24所示，單擊圖3-24中的“OK”按鈕。圖 3-24 圖 3-25 圖 3-26用鼠標(biāo)單擊主菜單區(qū)的“Done”，結(jié)束圖素選擇。用鼠標(biāo)拾取旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，如圖3-26中的點(diǎn)P1，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)設(shè)置對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-25所示，單擊圖3-25中的“OK”按鈕。得到旋轉(zhuǎn)后的圖形，如圖3-26所示，按Esc鍵，結(jié)束旋轉(zhuǎn)操作。步驟五 修剪長(zhǎng)方體到旋轉(zhuǎn)平面選擇 主菜單(Main Menu)-實(shí)體(Solids)-下一菜單(Next menu)-修剪(Trim)-曲面(Surface)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)拾取圖8-78中的傾斜面S1，并單擊主菜單區(qū)的“改變方向（Flip）”，則傾斜面上的箭頭方向向下，單擊主菜單區(qū)的“Done”，完成實(shí)體修剪操作，得到剪切后的圖形，如圖3-27所示。圖 3-27步驟六 繪制一圓弧和一直線設(shè)置繪圖面(Cplane)：前視圖（F）視圖面(Gview)：前視圖（F）Z向深度控制：-30選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-圓弧(Arc)-3 點(diǎn)(3 points)通過(guò)鍵盤分別輸入三點(diǎn)。輸入第1點(diǎn)：-15，30 回車輸入第2點(diǎn)：12，52 回車輸入第3點(diǎn)：24，18 回車按下Esc鍵，結(jié)束三點(diǎn)繪制圓弧操作，得到如圖8-80所示圓弧C1。繪制連接圓弧兩端點(diǎn)的直線。選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-直線(Line)-線段(Endpoints)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)分別拾取圓弧的兩端點(diǎn)，圖3-28中的P1和P2，按下Esc鍵，結(jié)束繪制線段操作。改變?cè)O(shè)置視圖面(Gview)：軸測(cè)圖（I）得到如圖3-28所示圖形。步驟七 用拉伸方法生成實(shí)體設(shè)置層(Level)：1選擇 主菜單(Main Menu)-實(shí)體(Solids)-拉伸(Extrude)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)串接在上一步驟中繪制的圓弧和直線，再單擊主菜單區(qū)的“Done”，結(jié)束串接操作，出現(xiàn)了拉伸方向的箭頭，如圖3-29所示。 圖 2-28 圖 3-29用鼠標(biāo)單擊主菜單區(qū)的“Done”，進(jìn)入拉伸設(shè)置對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-30所示，單擊圖3-30中的“OK”按鈕，改變?cè)O(shè)置，關(guān)閉層2，得到圖8-83。 圖 3-30 圖 3-30步驟八 繪制另一圓弧設(shè)置繪圖面(Cplane)：側(cè)視圖（S）視圖面(Gview)：側(cè)視圖（S）層(Level)：2Z向深度控制：46選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-圓弧(Arc)-3 點(diǎn)(3 points)通過(guò)鍵盤分別輸入三點(diǎn)。輸入第1點(diǎn)：-18，3 回車輸入第2點(diǎn)：-1，41 回車輸入第3點(diǎn)：18，3 回車按下鍵盤上的Esc鍵，結(jié)束三點(diǎn)繪制圓弧操作。改變?cè)O(shè)置視圖面(Gview)：軸測(cè)圖（I）得到如圖3-32所示的圓弧C1。步驟九 平移圓弧設(shè)置繪圖面(Cplane)：前視圖（F）選擇 主菜單(Main Menu)-轉(zhuǎn)換(Xform)-移動(dòng)(Translate)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)拾取被移動(dòng)的圓弧，圖3-32中的C1，再單擊主菜單區(qū)“Done”，結(jié)束被移動(dòng)圖素的串接。用鼠標(biāo)單擊主菜區(qū)的“直角坐標(biāo)（Rectang）移動(dòng)”，通過(guò)鍵盤輸入：-80，25 回車進(jìn)入“移動(dòng)設(shè)置”對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-32所示，單擊圖3-31中的“OK”按鈕，得到移動(dòng)后的結(jié)果，如圖3-31中的C2。 圖 3-31 圖3-32步驟十 旋轉(zhuǎn)平移后的圓弧-15圖 3-33選擇 主菜單(Main Menu)-轉(zhuǎn)換(Xform)-旋轉(zhuǎn)(Rotate)-結(jié)果(Result)-完成(Done)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)拾取移動(dòng)后圓弧的一端點(diǎn)，如圖3-33中的P1，進(jìn)入“旋轉(zhuǎn)設(shè)置”對(duì)話框，其設(shè)置與圖3-25基本相同，不同點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)角度（Rotation angle）：-15.0得到旋轉(zhuǎn)后的圖形，如圖3-33所示。步驟十一 分別繪制連接兩圓弧端點(diǎn)的兩個(gè)線段設(shè)置繪圖面(Cplane)：軸測(cè)圖（3D）選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-直線(Line)-線段(Endpoints)用鼠標(biāo)分別拾取圖3-32中的圓弧C1的兩端點(diǎn)P1與P2和圓弧C2的兩端點(diǎn)P3與P4，按下Esc鍵，結(jié)束繪制線段操作。得到圖3-34中的線段L1和L2。圖 3-34步驟十二 用舉升方法生成實(shí)體設(shè)置層(Level)：1選擇 主菜單(Main Menu)-實(shí)體(Solids)-舉升(Loft)用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)分別串接兩個(gè)封閉環(huán)，即圖3-34中的C1與L1和C2與L2，每個(gè)封閉環(huán)都是由一圓弧和一直線組成，串接的起始點(diǎn)應(yīng)相對(duì)應(yīng)，單擊主菜單區(qū)的“Done”，結(jié)束串接操作，進(jìn)入“舉升設(shè)置”對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-35所示，單擊圖3-35中的“OK”按鈕。圖 3-35設(shè)置關(guān)閉層2得到圖3-36。 圖 3-36 圖 3-37步驟十三 在實(shí)體上倒圓角選擇 主菜單(Main Menu)-實(shí)體(Solids)-倒角(Fillet)設(shè)置主菜單功能，使選擇邊（Edges）功能有效，如圖3-37所示。用鼠標(biāo)分別拾取圖3-36中的邊E1E14，再單擊主菜單區(qū)的“Done”兩次，進(jìn)入“倒角參數(shù)設(shè)置”對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-38所示，單擊圖3-38中的“OK”按鈕。得到圖3-39。圖 3-38圖 3-39步驟十四 由實(shí)體產(chǎn)生曲面設(shè)置層(Level)：3（并輸入層名稱為：Surface from solid）選擇 主菜單(Main Menu)-繪圖(Create)-曲面(Surface)-下一菜單(Next menu)-來(lái)自實(shí)體(From solid)在主菜單區(qū)得到選擇實(shí)體方法菜單項(xiàng)，設(shè)置完畢后，如圖3-40所示。用鼠標(biāo)在繪圖區(qū)拾取實(shí)體，并單擊主菜單區(qū)的“Done”，則得到整個(gè)實(shí)體表面的曲面，如圖3-41所示。步驟十五 刪除側(cè)面和底面得到被加工曲面設(shè)置關(guān)閉層1用鼠標(biāo)單擊工具條中的刪除工具條，刪除側(cè)面和底面，得到圖3-42。 圖 3-40 圖 3-41 圖 3-42圖 3-43步驟十六 工件毛坯尺寸設(shè)置選擇 主菜單(Main Menu)-刀具路徑(Toolpaths)- 毛坯設(shè)置(Job setup)進(jìn)入工件“毛坯設(shè)置”對(duì)話框，設(shè)置完畢后，如圖3-43所示，單擊圖3-43中的“OK”按鈕，得到圖3-44。步驟十七 存儲(chǔ)文件文件名為：3-1-2.MC9圖 3-44 加工方法的選擇 粗加工方法在本例中選擇平行粗加工方法，1. 選擇平行粗加工方法；2. 選擇直徑為15mm的端銑刀；3. “平行粗加工曲面參數(shù)（Surface parameters）設(shè)置”對(duì)話框的設(shè)置加工余量（Stock to leave on drive）：1.04. “平行粗加工參數(shù)（Rough parallel parameters）設(shè)置”最大切削深度（Max stepdown）：2.05. 平行粗加工過(guò)程仿真結(jié)果如圖3-45所示。 圖 3-45 圖 3-46精加工方法在本例中選擇環(huán)繞等距精加工方法，1選擇環(huán)繞等距精加工方法；2選擇直徑為10mm的球銑刀；3“環(huán)繞等距精加工曲面參數(shù)（Surface parameters）設(shè)置” 4“環(huán)繞等距精加工參數(shù)（Finish