【正文】 第 1章 基 礎(chǔ) 知 識(shí) MasterCAM 模塊功能簡介 MasterCAM 的銑削加工特點(diǎn) MasterCAM 工作界面 Mastercam軟件是美國 CNC Software, INC開發(fā)的 CAD/CAM系統(tǒng)，是最經(jīng)濟(jì)有效率的全方位的軟件系統(tǒng)。在國內(nèi)外CAD/CAM領(lǐng)域，它是微機(jī)平臺(tái)上裝機(jī)量最多、應(yīng)用最廣泛的軟件，成為CAD/CAM系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 MasterCAM 模塊功能簡介 MasterCAM系統(tǒng)是一套 CAD/CAM集成軟件 ， 它包含以下主要功能： (1)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng) （ design） (2)銑削加工系統(tǒng) (mill) (3)車 、 銑復(fù)合加工系統(tǒng) (lathe) (4)線切割 、 激光加工系統(tǒng) (wire) 其中 ， 三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)是 CAD功能模塊 ，其它為 CAM功能模塊并包括三維設(shè)計(jì)系統(tǒng) 。 MasterCAM 的銑削加工特點(diǎn) 任務(wù)管理 強(qiáng)大的零件造型功能 刀具路徑的相關(guān)性 型腔銑、輪廓銑和點(diǎn)位加工 強(qiáng)勁的曲面粗加工功能 靈活的曲面精加工 曲面修整加工 多軸加工 提高加工過程中走刀速度的方法 加工參數(shù)管理及優(yōu)化工具 文件管理及數(shù)據(jù)交換 易學(xué)易用 系統(tǒng)配置要求 MasterCAM 工作界面 圖 1 1 是 . MasterCAM 的Mill模塊的窗口界面 。 分五大部分：繪圖區(qū) 、 主菜單區(qū) 、 輔助菜單區(qū) 、 工具欄區(qū) 、 系統(tǒng)提示區(qū) ， 依 Windows程序風(fēng)格 ， 還有標(biāo)題欄 ， 幫助欄 。 標(biāo)題欄 工具欄 主菜單 輔助菜單 鼠標(biāo)右鍵菜單 坐標(biāo)系 幫助欄 繪圖區(qū) 系統(tǒng)提示區(qū) 第 2章 二維圖形的構(gòu)建 點(diǎn) 的 構(gòu) 建 直 線 的 構(gòu) 建 圓 弧 的 構(gòu) 建 倒 圓 角 曲 線 的 構(gòu) 建 點(diǎn) 的 構(gòu) 建 點(diǎn)是最基本的圖形元素，線條由無數(shù)個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，一個(gè)完整圖形則會(huì)包含若干個(gè)線條。學(xué)會(huì)二維圖形的繪制首先要會(huì)如何確定點(diǎn)的位置。繪制點(diǎn)常常是為了定位圖素。如：兩個(gè)端點(diǎn)定位一條直線，圓心點(diǎn)可以定位一個(gè)圓（圓?。┑奈恢?。 指定位置 選取 “ Ｃ 繪圖 ” → “ Ｐ 點(diǎn) ” → “ Ｐ 指定位置 ” 彈出圖 2 4抓點(diǎn)方式菜單 。 該菜單的各項(xiàng)功能如表２－１所示 。 實(shí)例如圖 26所示 。 通過鍵盤直接輸入坐標(biāo)來繪制點(diǎn) ， 單擊鍵盤 “ ” 、 “ .” 、 “ X‖ 、 ―Y‖ 、 ―Z‖或任意一個(gè)數(shù)字健 ， 在系統(tǒng)提示區(qū)會(huì)出現(xiàn)輸入對(duì)話框如圖 2 5所示： 圖 2 5輸入對(duì)話框 例如： “ X23Y33‖表示 X坐標(biāo)為 23，Y坐標(biāo)為 33。 如果不輸入 X， Y， 則坐標(biāo)之間要用 “ ， ” 分隔 ， 如 “ 23， 33， 43” 。 注意：輸入坐標(biāo)時(shí) ， 剛才輸入的坐標(biāo)是 （ ２０ ， ３０ ， ４０ ） ,現(xiàn)在要輸入 （ ５０ ， ３０ ， ４０ ） ， 則只要在輸入對(duì)話框中輸入 “ ５０ ” 就可以了 ， 如果要輸入的是 （ ２０ ， ５０ ， ４０ ） ， 則在輸入對(duì)話框中輸入 “ ， ５０ ” 就可以了 ， 同樣如果要輸入的是 （ ２０ ， ３０ ， ５０ ） ， 則在輸入對(duì)話框中輸入 “ ， ５０ ” 就可以了 ，在輸入對(duì)話框中允許使用 “ ＋ ” ，“ － ” ， “ ＊ ” ， “ ／ ” 與括號(hào) ， 如（ －５０ ， ３＊４ ， ６６ ） 。 等分繪點(diǎn) 可以在選取的線條 （ 直線 ， 曲線 ， 圓弧 ， 樣條曲線 ） 上生成一系列等距離的點(diǎn) 。等距離不是指兩點(diǎn)間的直線相等 ， 而是兩點(diǎn)間的曲線長度一致 。 選取 “ Ｃ 繪圖 ” → “ Ｐ 點(diǎn) ” → “ Ａ 等分繪點(diǎn) ” 。 選取要等分的線條 ， 在提示區(qū)輸入點(diǎn)的數(shù)目 ， 回車后 ， 選取的線條上產(chǎn)生一系列的點(diǎn) 。 實(shí)例如圖 27所示 。 曲線節(jié)點(diǎn) 可以在參數(shù)型樣條曲線的節(jié)點(diǎn)處生成點(diǎn) 。 這些點(diǎn)不會(huì)隨參數(shù)型樣條曲線的修改而改變點(diǎn)的位置 ， 如果選取的線條不是參數(shù)型樣條曲線 ， 則系統(tǒng)會(huì)提示重新選取參數(shù)型樣條曲線 。 控制點(diǎn) 可以在ＮＵＲＢＳ樣條曲線的控制點(diǎn)處生成點(diǎn) 。 如果選取的線條不是ＮＵＲＢＳ樣條曲線 ， 則系統(tǒng)會(huì)提示重新選?。危眨遥拢訕訔l曲線 。 動(dòng)態(tài)繪點(diǎn) 可以沿選取的圖素用鼠標(biāo)的移動(dòng)動(dòng)態(tài)的生成需要點(diǎn) 。 該圖素可以是直線 ， 曲線 ，圓弧 ， 樣條曲線 ， 實(shí)體 。 指定長度 可以在選取的線條 （ 直線 ， 曲線 ， 圓弧 ， 樣條曲線 ） 上生成一個(gè)與靠近選取點(diǎn)的端點(diǎn)有一定距離的點(diǎn) 。 剖切點(diǎn) 可以在選取的一條或多條線條 （ 直線 ，曲線 ， 圓弧 ， 樣條曲線 ） 上生成與指定平面的交點(diǎn) 。 該平面稱剖切平面 。 投影至曲面 可以生成一個(gè)已有的點(diǎn)在一個(gè)或多個(gè)平面 、 曲面 、 實(shí)體面上的投影點(diǎn) 。投影時(shí)可以選取投影于構(gòu)圖平面或沿曲面的法線方向投影 。 /距離 可以依指定距離生成一個(gè)垂直 （ 法線 ）方向的點(diǎn) 。 該點(diǎn)與選取的線條 （ 直線 ， 曲線 ， 圓弧 ， 樣條曲線 ） 距離為指定長度 ，該點(diǎn)與指定點(diǎn)的連線垂直于被選取的線條 。 直 線 的 構(gòu) 建 水平線 在當(dāng)前構(gòu)圖面上生成和工作坐標(biāo)系Ｘ軸平行的線段 。 垂直線 在當(dāng)前構(gòu)圖面上生成和工作坐標(biāo)系Ｙ軸平行的線段 。 任意線段 由兩個(gè)任意點(diǎn)生成一條直線 。 這兩個(gè)點(diǎn)可以用鼠標(biāo)選取 ， 也可以用鍵盤輸入坐標(biāo) ， 可以生成一條三維直線 。 連續(xù)線 連接多個(gè)任意點(diǎn)生成一條連續(xù)折線 。每個(gè)點(diǎn)可以用鼠標(biāo)選取 ， 也可以用鍵盤輸入 ， 可以生成一條三維連續(xù)折線 。 極坐標(biāo)線 由極坐標(biāo)的形式生成一條直線 。 生成與一弧或多弧相切的切線 。 （一）、角度方式。 （二）、兩弧方式。 （三）、圓外點(diǎn)方式。 法線 生成一條與已知線條 （ 直線 ， 曲線 ，圓弧 ， 樣條曲線 ） 相垂直的線 。 （一）、經(jīng)過一點(diǎn)方式。 （二）、與圓相切方式。 平行線 生成與已知直線平行的直線 。 （一）、方向／距離方式。 （二）、經(jīng)過一點(diǎn)方式。 （三）、與圓相切方式。 分角線 生成兩相交直線的角平分線 ， 或在兩平行直線中間生成一條平行線 。 連近距線 生成直線 、 曲線 、 圓弧 、 樣條曲線與點(diǎn) 、 直線 、 曲線 、 圓弧 、 樣條曲線之間的最近距離連線 。 選取的第一個(gè)圖素可以為直線 、 曲線 、 圓弧 、 樣條曲線 ， 選取的第二個(gè)圖素可以是點(diǎn) 、 直線 、 曲線 、 圓弧 、樣條曲線 。 圓 弧 的 構(gòu) 建 共有９種繪圓弧模式 。 極坐標(biāo) 指定圓心點(diǎn) 、 半徑 、 起始角度 、 終止角度來生成一個(gè)圓弧或指定起始 （ 終止 ）點(diǎn) 、 半徑 、 起始角度 、 終止角度來生成一個(gè)圓弧 。 （一）、圓心點(diǎn)方式 （二）、任意角度方式 （三）、起始點(diǎn)方式 （四）、終止點(diǎn)方式 兩點(diǎn)畫弧 指定圓周上的兩個(gè)端點(diǎn)和圓弧半徑來生成一個(gè)圓弧 。 三點(diǎn)畫弧 指定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)來生成一個(gè)圓弧 。 生成與已知的直線或圓弧相切的圓弧 。 （一）、 １ 切一物體 （二）、 ２ 切二物體 （三）、 ３ 切三物體 （四）、 Ｃ 中心線 （五）、 Ｐ 切圓外點(diǎn) （六）、 Ｙ 動(dòng)態(tài)繪弧 兩點(diǎn)畫圓 選取或指定直徑上的兩個(gè)點(diǎn)生成一個(gè)圓 。 三點(diǎn)畫圓 選取或指定圓周上的三個(gè)點(diǎn)來生成一個(gè)圓 。 點(diǎn)半徑圓 指定圓心與半徑來生成一個(gè)圓 。 點(diǎn)直徑圓 指定圓心與半徑來生成一個(gè)圓 。 點(diǎn)邊界圓 選取或指定圓心點(diǎn)及圓周上一點(diǎn)來生成一個(gè)圓 。 倒 圓 角 倒圓角的功能是使兩條或多條相交直線產(chǎn)生不同直徑的圓角 。 曲 線 的 構(gòu) 建 直接生成曲線或利用已知點(diǎn)來生成曲線 ， 包括 SPLINE 曲線或 NURBS 曲線 。SPLINE曲線可以視作一條有彈性的強(qiáng)力橡皮 ， 通過在其上各點(diǎn)加上重量使其經(jīng)過指定位置 ， 點(diǎn)兩側(cè)的曲線有相同的斜率和曲率 。 而 NURBS（ Non－ Uniform Rational Ｂ－Ｓ pline） 曲線可以視作比SPLINE曲線更加光滑的曲線 ， 可以通過移動(dòng)它的控制點(diǎn)來編輯 NURBS曲線 ， 適用于設(shè)計(jì)模具模型的外形與復(fù)雜曲面的輪廓曲線 。 如汽車表面輪廓曲線 。 （一）、 Ｍ 手動(dòng)輸入方式構(gòu)建曲線 選取主菜單上的 “ C繪圖 ” → “ Ｓ 曲線 ” → “ Ｍ 手動(dòng)輸入 ” 。 選取曲線經(jīng)過的一系列點(diǎn) ， 選取完成后按ＥＳＣ鍵退出 。實(shí)例如圖所示 。 （二）、 Ａ 自動(dòng)選取方式構(gòu)建曲線 （三）、 Ｅ 端點(diǎn)狀態(tài)曲線 （四）、 Ｃ 轉(zhuǎn)成曲線 （五）、 Ｂ 熔接曲線 矩形的構(gòu)建 倒角的構(gòu)建 文字的構(gòu)建 插入圖形 橢圓的構(gòu)建 多邊形的構(gòu)建 邊界盒的構(gòu)建 螺旋線 /螺旋 第三章 幾何圖形的編輯和尺寸標(biāo)注 刪 除 修 整 轉(zhuǎn) 換 二維繪圖綜合實(shí)例 圖形尺寸標(biāo)注 刪 除 刪除已經(jīng)構(gòu)建好的圖素 。 表 3 1 刪除菜單功能描述 C 串連 使用串連選擇的方式選擇需要?jiǎng)h除的一組連續(xù)圖素 W 窗選 使用視窗選擇的方式選擇需要?jiǎng)h除的圖素 Ｅ 區(qū)域 使用區(qū)域選擇（面積串連）的方式選擇需要?jiǎng)h除的圖素 O 僅某個(gè)圖素 指定刪除某類別中的某個(gè)圖素。 A 所有的 刪除所有的圖素或某類別中的所有的圖素 G 群組 刪除指定群組圖素 R 結(jié)果 刪除經(jīng)過前一次轉(zhuǎn)換后成為結(jié)果的圖素 D 重復(fù)圖素 刪除重復(fù)的圖素 U 回復(fù)刪除 恢復(fù)被刪除的圖素 （一）串連選擇 將相交的若干圖素沿某種方向連成一串 。 串連方式可以定義起點(diǎn)和終點(diǎn) ， 還可以指定串連方向 。 （二）窗選 表 3 2 窗選菜單功能描述 Ｒ 矩形 使用鼠標(biāo)以兩點(diǎn)式拖拉出矩形窗口選取圖素 Ｐ 多邊形 使用多邊形窗口選擇圖素 Ｎ 視窗內(nèi) 完全在窗口內(nèi)的圖素將被選取 Ｔ 范圍內(nèi) 窗口內(nèi)的圖素及與窗口相交的圖素將被選取 Ｉ 相交物 只要和窗口相交的圖素都會(huì)被選取 Ｕ 范圍外 窗口外的圖素及窗口相交的圖素都會(huì)被選取 Ｏ 視窗外 完全在窗口外的圖素都會(huì)被選取 Ｍ 限定圖素 限制選取的圖素類型。 Ｓ 選項(xiàng)過濾 視窗選擇參數(shù)設(shè)定 （三）區(qū)域 （四）僅某圖素 （五）所有的 （六）群組 （七）結(jié)果 （八）重復(fù)圖素 （九）回復(fù)刪除 表 3 3 回復(fù)已刪除菜單功能 單一圖素 恢復(fù)前一個(gè)剛被刪除的圖素 指定圖素 恢復(fù)前面指定數(shù)目被刪除的圖素 所有圖素 最大可能恢復(fù)所有的被刪除的圖素 修 整 選取如圖 311主菜單上的 “ Ｍ 修整 ”或按功能鍵Ｆ７ ， 彈出修整菜單 ， 表 3 4 修整菜單功能描述 F 倒圓角 繪制圓角 T 修剪 修剪用延伸線條 B 打斷 將一條完整的線斷開成兩段或多段 J 連接 連接斷開的直線或圓弧 N 曲面法向 可以改變曲面法線的方向 NURUBS 控制 可以修改 NURBS 曲線或曲面的控制點(diǎn) 轉(zhuǎn)成 NURUBS 把非 NURBS 圖素轉(zhuǎn)換為 NURBS 曲線 E 延伸 將圖素 ( 包括線、圓弧、曲線和曲 面 ) 延伸一定的長度 D 動(dòng)態(tài)移位 動(dòng)態(tài)地移動(dòng)或者復(fù)制圖素到指定的位置 A 曲線變弧 將繪出的曲線轉(zhuǎn)換成圓弧 倒圓角 選取主菜單上的 “ Ｍ 修整 ” → “ Ｆ 倒圓角 ” 與 選 取 主 菜 單 上 的 “ C 繪圖 ” → “ Ｆ 倒圓角 ” ， 功能是一致的 ， 請(qǐng)參看第二章 。 修剪 選取主菜單上的 “ Ｍ 修整 ” → “ Ｔ 修剪 ” 彈出如圖 313修剪菜單 。 表 3 5 修剪菜單功能描述 １ 單一物體 修剪一個(gè)圖素。 ( 圖 3 14) ２ 兩個(gè)物體 同 時(shí) 修 剪 兩 個(gè) 圖 素 到 它 們 的 交 點(diǎn) ( 圖 3 15) ３ 三個(gè)物體 同時(shí)修剪三個(gè)圖素到交點(diǎn)。 ( 圖 3 16) Ｔ 到某一點(diǎn) 修剪或延伸圖素到