五角星典型零件在Mastercam9.1中的昆氏曲面几何建模-文档资料

五角星典型零件在Mastercam9.1中的昆氏曲面几何建模

1 MasterCAM介绍

MasterCAM是美国CNCSoftware 公司开发的基于PC 平台的CAD/CAM 软件, 广泛应用于机械加工、模具制造、汽车工业等领域, 它具有二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实体模拟等功能, 实现了产品从几何设计到加工制造的一体化。现在MasterCAM软件有MasterCAM9.0、MasterCAM9.1、 MasterCAM X等等几个版本,在不断完善的过程中,MasterCAM软件也越来越人性化,现在就以目前比较常用的MasterCAM9.1软件为平台来谈谈五角星典型零件昆氏曲面的几何建模。 2 昆氏曲面

昆氏曲面是由熔接4个边界曲线生成的许多个曲面片组成的。有两种选取串连的方式用来定义曲面的曲面片:自动串连方式和手动串连方式。自动串连方式用3条边界曲线来定义曲面片;这3条边界曲线分别是两个左上角的曲线 和一个右下角的曲线。最小的分枝角度供系统用来分析要串连的边界曲线。当边界曲线的相 交角度大于最小分枝角度,系统不能串连该边界曲线。手动串连方式是一个繁杂的过程。定义昆氏曲面的外形也是一件相当繁杂的工作,下面 通过选取曲面边界来介绍手动串连方式中应注意的事项。首先是选择起始点,通常选择一个角点作为起

始点。同时,起始点应为两条边界曲线的交点,这两条边界曲线中一条设置为引导方向,另一条设置为切割方向。 接着要确定顺(引导)方向和交(切割)方向的曲面片数。引导方向的曲面片数为交(切割)方向的边界曲线数减 l,截面方向的曲面片数为引导方向的边界曲线数减1。本文通个实例重点介绍常用的手动串联建模的方法。 3 几何建模

建模是实现数控加工的基础, 根据零件的实际尺寸及公差绘制, 以保证计算生成的刀具路径坐标的正确性, 并可将不同的加工工序分别绘制于不同的图层内, 利用图层的功能, 加以调用或隐藏, 以选择加工所需要的轮廓线。建模的方法有实体建模以及曲面建模等。 4 建模实例

根据五角星零件的图纸要求,五角星的外接圆为Φ100mm,高度为16mm。

4.1 开启masterCAM9.1软件,进入界面,调整软件单位为公制,Screen荧幕――Configure系统规划――在Allocations记忆体配置选项中选择MILL9M.CFG(公制)。 4.2 使用命令Create绘图――Next menu下一

页――Polygon多边形,在对话框内选择Number of sides边数5,Radius半径50,Rotation旋转0,并勾上“Measure radius to corner内接于假想圆”。

4.3 使用命令Create绘图――Point点――Position指定位置――直接输入坐标(0,0,16)绘制一个五角星顶点。 4.4 Create绘图――Line直线――Endpoints两点画线,将五边形所有对角连起来;

4.5 Modify修整――Break打断――2 pieces打成两段(将对角线条从中间打断);再选择Modify修整――Trim修剪延伸――2 entities两个物体;最后删除掉辅助的五边形。 4.6 选择Cplane :T构图面――3D空间绘图(一定要选,不然没办法连线);绘Create图――Line直线――Endpoints两点画线,将五角星所有顶点都与空间点连起来,(图1)所示 4.7 选定任意一个三角形,Create绘图――Surface曲面――Coons昆氏曲面――弹出对话框选“NO否”――Number of patches in the along direction引导方向的缀面数选“1”――Number of patches in the across direction截断方向的缀面数选“1”――Single单体――点击选择三角形的长边――-选择长边的对边――更换模式――选择“Point单点”――点击选择五角星的顶点――Mode更换模式――Single单体――再选择剩下的一条边,菜单中选择曲面形式“N”、熔接方式“L” ――执行,得到一个昆氏曲面,同样方法做出另外一边昆氏曲面。(图2)

4.8Xform转换――Rotate旋转――选取两个曲面,Done执行――在构图面中选俯视图――选择旋转中心为原点――弹出

对话框,输入旋转次数“4”角度为“72”度。――执行――就得到(图3)的昆氏曲面的五角星几何建模。 5 结束语

本人通过实例简单介绍了手动串联昆氏曲面的基本构图方法,在不规则曲面构图中起到了相当重要的作用。在MasterCAM中昆氏曲面的构建是一重点、难点,掌握其诀窍就能顺利地构建曲面进而编程、加工。