曲面的编辑

1. 曲面的编辑 教研室主任（签名）备课日期年月日周

2. 5.9 构建牵引曲面 • 牵引曲面是将一条外形线沿着一条直线和一个角度构建出一个曲面，或者认为是将外形线垂直拉出一个高度，再输入高度值和角度来定义曲面，此类曲面常用于有斜度的零件。下面以“线架模型”练习四为例来说明构建牵引曲面的方法。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取File→Get命令，输入文件名，单击“Open”按钮，在绘图区显示。 • (2) 将视图设置为等角视图，如图所示。 • (3) 在主菜单中选Create→Surface→Draft（绘图→曲面→牵引曲面）命令。 • (4) 根据提示：选取曲线串连，串连方向如图a所示，单击“Done”选项，图中一个带尾线的箭头表示默认的牵引方向和距离，如图b所示。

3. (5) 显示“Draft”设置子菜单： 设置长度为100，角度为0，选择“View”选项后，在“Select view”子菜单中选择Side选项，在绘图区有一个带尾线的箭头显示出牵引方向和距离，如图c所示。 • (6) 单击“Do it”选项，结果如图所示。 a) b) c) 牵引曲面示例 绘制牵引曲面的牵引方向和距离示例

4. 5.10 构建曲面倒圆角 • 常见的模具零件轮廓都带有倒圆角，曲面倒圆角可以实现面与面的平滑过渡，有增加强度，外形美观，避免伤害等优点。在主菜单中选取Create→Surface→Fillet（绘图→曲面→倒圆角）命令，可以构建曲面倒圆角。Mastercom提供了三种构建曲面倒角的方法：Plane/surf：平面与曲面间倒圆角；Curve/surf：曲线与曲面间倒圆角；Surf/surf：曲面与曲面间倒圆角。

5. 5.10.1 平面与曲面倒圆角 • 下面举例说明平面对曲面倒圆角的操作方法。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→ fillet→plane/surf（绘图→曲面→倒圆角→平面/曲面）命令，显示“选取曲面”子菜单。 • (2) 根据提示选取曲面，直接单击曲面，或在“选取”子菜单中选择All→Surface后，选择“Done”选项。 • (3) 提示区提示输入倒圆角半径，键入“5”，按〈Enter〉键。 • (4) 主菜单显示“定义平面”子菜单。 • (5) 选取Z=Const选项，根据提示输入平面的Z坐标：“0”。 • (6) 单击矢量子菜单中的“OK”选项，出现“平面/曲面倒圆角”子菜单。 • (7)单击Options选项，打开 “倒圆角选项”对话框，设置后，单击“OK”按钮，返回 “平面/曲面倒圆角”子菜单。 • (8) 单击Do it选项，绘制出圆角。

6. 5.10.2 曲线与曲面倒圆角 • 曲线与曲面的倒角用于在已存在的曲线和曲面之间产生一个倒角圆曲面。举例操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→Fillet→ Curve/Surf（绘图→曲面→倒圆角→曲线/曲面）命令。 • (2) 选取曲面，选择Done选项。 • (3) 输入倒圆角半径15后，按〈Enter〉键。 • (4) 选取曲线。这时系统显示出该曲线的串联方向，可以通过选择Left或Right选项来定义在曲线的那一侧进行倒圆角操作，在此选择Left选项。 • (5) 系统显示“曲线/曲面倒圆角”子菜单。 • (6) 设置完参数后，选择Do it选项，系统完成操作。

7. 5.10.3 曲面与曲面倒圆角 • 曲面与曲面的倒角用来在已存在的曲面和曲面之间产生一个倒圆角的曲面。举例操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→Fillet→ Surf/Surf（绘图→曲面→倒圆角→曲面/曲面）命令。 • (2) 在绘图区选取曲面S1，选择“Done”选项。 • (3) 选取曲面S2，选择“Done”选项。 • (4) 输入倒角圆半径“10”后，按〈Enter〉键。 • (5) 在主菜单显示“Surface/Surface fillet Surface”子菜单。 • (6) 按默认参数设置后，单击“OK”按钮，选择Do it选项，倒圆角操作完成。

8. 5.11 曲面偏移 • 曲面偏移是将曲面沿着其法线方向按给定距离移动所得到的新曲面。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中中选取Create→Surface→ Offset（绘图→曲面→偏移）命令。 • (2) 选取曲面，或单击All→Surfaces选项，选择Done选项。 • (3) 显示Offset子菜单。 • (4) 选取Offset dist选项，输入偏移距离。 • (5) Dispose设置为“K”时，选择Do it选项，系统即完成偏移操作。

9. 5.12 修剪/延伸曲面 • 曲面的修剪或延伸是指将已存在的曲面根据另一个曲面或曲线的形成的边界进行修整。Mastercom提供了八种曲面修剪或延伸的方法。在主菜单中选择Create→Surface→Trim/extend（绘图→曲面→修剪/延伸）命令，显示“Trim/ extend”（修剪/延伸曲面）子菜单。

10. 5.12.1 修剪到曲线 • 该选项是将曲线形成的边界投影到曲面进行修剪。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→Trim/extend →To curves（绘图→曲面→修剪/延伸→至曲线）命令。 • (2) 选取曲面，选择“Done”选项。 • (3) 选取曲线，选择“Done”选项。 • (4) 将View/Norm选项设置为“√”后选择Do it选项，系统提示选择要保留的曲面。 • (5) 选取曲面后将移动箭头拖至曲线边界之外，完成修剪。

11. 5.12.2 修剪到平面 • 该选项是通过定义一个平面，使用该平面将选取的曲面切开并保留平面法线方向一致的曲面。举例，操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→Trim/extend →To plane（绘图→曲面→修剪/延伸→至平面）命令。 • (2) 选取曲面，单击All→Surfaces选项后，选择“Done”选项。 • (3) 选取修剪平面，选择“Z=Const”选项，输入Z坐标值，按〈Enter〉键，。 • (4) 选择箭头向下，单击“OK”按钮，选择“Do it”选项，结果只保留圆台下部；若箭头号向上，选择“Do it”选项，结果只保留圆台上部。

12. 5.12.3 修剪到曲面 • 该选项是通过选取两组曲面（其中一组曲面必须只有一个曲面），将其中的一组或两组曲面在两组曲面的交线处断开后选取需要保留的曲面。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选择Create→Surface→Trim/Extend →to Surface（绘图→曲面→剪切/延伸→至曲面）命令。 • (2) 选取第一组曲面，选择“Done”选项。 • (3) 选取第二组曲面，选择“Done”选项。 • (4) 选择Options选项，在选项对话框的“Original Surface”栏中选择“Delete”单选按钮，在“Trim Surfaces(s)”栏中选择“Both”单选按钮。 • (5) 单击“OK”按钮后，选择“Do it”选项，用鼠标选择要保留的曲面，完成修剪。

13. 5.12.4 绘制边界平面和删除边界 • 在“Trim/extend”子菜单中选择Flat bndy选项，可以绘制边界平面。绘制平面是用同一平面内的封闭外形来构建一个平面，该外形可以是一个封闭的曲线或者是某个曲面的边界或两个曲面的交线。若外形不封闭，系统提示后可以将其封闭，但完成后无法再恢复。 • 在“Trim/extend”子菜单中选择Remove bndy选项可以删除边界。删除边界是选取带孔曲面中的一个边界，系统自动将该圆孔补齐。。

14. 5.12.5 分割曲面 • 分割曲面是将选取的一个曲面，按指定的位置和方向分割为两个曲面。在“Trim/extend”子菜单选择Split选项，可以分割曲面，分割后的曲面在分割处多加了一条分割线。 • 举例：操作时，在绘图区选取曲面，则在曲面上出现一个随鼠标移动的箭头，当箭头移动到需要分割的位置时，单击鼠标左键，此时曲面上箭头方向为分割方向，可选Flip命令来改变此方向，确认后，单击“OK”按钮，完成分割曲面。

15. 5.12.6 恢复修剪前曲面 • 在“Trim/extend”子菜单选择Untrim选项，可恢复修剪前的曲面。在恢复修剪前的曲面时，显示设置恢复方式：当Dispose选项设置为“K”时，将保留修剪后曲面；当Dispose选项设置为“D”时，将删除修剪后曲面；当Dispose选项设置为“B”时，将隐藏修剪后曲面；设置后，选取已修剪曲面，则按设置恢复到修剪前的曲面。

16. 5.12.7 延伸曲面 • 延伸曲面是将选取的曲面沿着曲面边缘按指定距离延伸。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→ Trim/extend→Extend（绘图→曲面→修剪/延伸→延伸）命令。 • (2) 在主菜单区显示“延伸曲面”子菜单 • (3) 设置后，选取延伸曲面，当移动箭头至被选边界时，单击鼠标左键。 • (4) 选取Length选项，输入延伸距离。 • (5) 选择Do it选项，完成延伸曲面。

17. 5.13 熔接曲面 • 曲面熔接生成一个或多个平滑的曲面，这些曲面连接两个或三个曲面，并且分别与这几个曲面相切。有三种曲面熔接方式：2 surf blnd（两曲面熔接）、3 surf blnd（三曲面熔接）和Filled blnd（倒圆角曲面熔接）。

18. 5.13.1 两曲面熔接 • 两曲面熔接可以在两曲面间产生一个顺接曲面，使两主要表面光滑过渡。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Surface→Next menu →2Surf blnd（绘图→曲线→下一页→2曲面熔接）命令。 • (2) 根据提示选取圆柱面，屏幕出现一个箭头。 • (3) 根据提示移动箭头至熔接位置，单击鼠标左键，箭头处出现一个固定的大箭头，该箭头方向可以通过单击菜单中的Flip选项来改变， • (4) 用同样方法确定第二个熔接曲线，重复步骤(2)和(3)。 • (5) 单击“OK”选项，显示“两曲面熔接”子菜单。 • (6) 设置后，单击“Do it”选项，结束熔接。

19. 5.13.2 三曲面熔接和倒圆角曲面熔接 • 三曲面熔接是将三个曲面光滑地熔接起来构建一个或多个曲面。在主菜单中选取Create→Surface→Next menu→ 3sruf blnd命令可以构建三曲面熔接，此时，显示的“3Surf blnd”子菜单中的选项和含义与“二曲面熔接”的子菜单相同，操作方法也一样。 • 三个倒圆角曲面熔接与三曲面熔接的功能相似。

20. 5.14 构建曲线 • 5.14.1 曲线参数 • 5.14.2 构建固定参数曲线 • 5.14.3 构建曲面轮廓曲线 • 5.14.4 构建曲面的方向曲线 • 5.14.5 构建动态曲线 • 5.14.6 构建切片曲线 • 5.14.7 构建曲面的交线 • 5.14.8 构建投影曲线 • 5.14.9 构建曲面分割线 • 5.14.10 构建边界曲线

21. 5.14.1 曲线参数 • 曲线参数主要集中在各种曲线的对话框中，下面分别介绍对话框中主要参数的含义。 • Step Method栏：用来设置如何在曲面上定义要生成的曲线所经过的点。 • Chord height（弦差高度）：用于按输入的弦高来定义点，即相邻点的弦高等于或小于该设置值。 • Fixed step（固定步长）：采用固定的设置值来控制曲线的精确度。 • Fixed number（固定数）：该选项可使系统自动计算出输入数量的点。 • Entities栏：用来设置构建的曲线类型。 • Splines：用于在曲面上构建Spline曲线。 • Surface curves：用于在曲面上构建曲面曲线。 • Spline Type栏：用来设置要构建的Spline曲线的类型。

22. 5.14.2 构建固定参数曲线 • Const param选项可以在一个曲面或两个以上曲面的常数参数方向的任何位置构建一条曲线，标准常数方向是构建曲面的两个方向。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→Const param（绘图→曲线→固定参数）命令，显示“固定参数”子菜单， • (2) 选择Options选项，在打开的“曲线”对话框中设置相应的参数，单击“OK”按钮。 • (3) 在绘图区选取曲面，选取点显示一个箭头，指出该点的法线方向。移动鼠标，将箭头的尾部位置移到点P1处后，单击鼠标左键，这时箭头指出选取点处曲面的方向。 • (4) 单击“OK”按钮，即可绘制出固定参数曲线。 • (5) 此时显示“Direction”子菜单，选项后，再单击“OK”按钮，绘制出曲线。 • (6) 按〈Esc〉键返回“曲线”子菜单。

23. 5.14.3 构建曲面轮廓曲线 • Patch bndy选项可以绘制选取的“参数型”昆氏曲面的所有曲面片轮廓曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→Patch bndy（绘图→曲线→轮廓曲线）命令。 • (2) 选取“参数型”昆氏曲面。 • (3) 系统即可绘制出曲面片轮廓曲线，并提示选取下一个曲面。 • (4) 按〈Esc〉键，返回“曲线”子菜单。

24. 5.14.4 构建曲面的方向曲线 • 选项可以沿曲面构建多条曲面的方向曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→Flowline（绘图→曲线→参数方向）命令。 • (2) 选取一个曲面，系统用箭头显示出曲面的方向，可以选择Flip选项改变曲面方向。 • (3) 设置曲面方向后，选择“OK”选项。显示“曲线参数”子菜单，可以依次设置曲线数、曲线距和公差等。 • (4) 选择Number选项，直接输入曲线数后，按〈Enter〉键。 • (5) 选择Options选项，设置“曲线”对话框后，单击“OK”按钮。 • (6) 选择Do it选项，系统即可完成参数曲线。

25. 5.14.5 构建动态曲线 • Dynamic选项可以在曲面动态地选取曲线要通过的点（至少两个点），使用这些点和设置的参数来绘制动态曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→Dynamic（绘图→曲线→动态曲线）命令，显示“动态曲线”子菜单。 • (2) 选择Options选项，设置“动态曲线”对话框，单击“OK”按钮。 • (3) 选取曲面，显示出一个箭头表示所在位置的法线方向。 • (4) 使用鼠标移动箭头的尾部捕捉曲面上的点或任意点（至少两个点），按〈Esc〉键，系统完成动态曲线绘制。 • (5) 按〈Esc〉键返回“曲线”子菜单

26. 5.14.6 构建切片曲线 • Slice选项可以绘制出曲面与平面的交线。下面通过构建曲面与过点P且平行于Y、X和Z轴的平面交线来介绍该命令的使用。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中依次选择Create→Curve→Slice（绘图→曲线→切片曲线）命令，显示“Slice”子菜单。 • (2) 选取曲面后，选择Done选项。显示出“定义平面”子菜单。 • (3) 选择“Y=Const”选项，显示“Y坐标值”输入框，输入〈Y〉字母后再选取点P，将点P的Y坐标设置为平面的Y坐标。此时，主菜单区显示“切片曲线”子菜单， • (4) 选择Options选项，设置“切片曲线”对话框时，在“Spline Type”栏选择Parametric选项后，单击“OK”按钮。 • (5) 选择Do it选项，系统即可绘制出曲线。

27. 5.14.7 构建曲面的交线 • Intersect选项可以绘制出两曲面间的交线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→Intersect（绘图→曲线→交线）命令，显示“选取”菜单。 • (2) 选取曲面S1后选择Done选项。 • (3) 选取曲面S2后选择Done选项。显示“相交曲线”子菜单。 • (4) 选择Option选项，“相交曲线”对话框的设置与“切片曲线”对话框的设置相同，在Spline Type栏选择Parametric选项后，单击“OK”按钮。 • (5) 选择Do it选项，系统完成相交曲线的绘制。

28. 5.14.8 构建投影曲线 • Project选项可以绘制出曲线在曲面上的投影曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选择Create→Curve→Project（绘图→曲线→投影曲线）命令。 • (2) 选择曲面后，选择Done选项。 • (3) 选择曲线后，选择Done选项，显示“投影曲线”子菜单。 • (4) 选择Offset选项，输入偏移数值，对曲面投影偏移后，按〈Enter〉键。 • (5) 选择Options选项，设置“曲线”对话框后，选择“OK”按钮。 • (6) 选择View/norm选项，将该选项设置为“V”（按构图面的视图方向投影）。 • (7) 选择Do it选项，系统完成投影曲线。

29. 5.14.9 构建曲面分割线 • Part line选项可以绘制出曲面的分割曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选择Create→Curve→Part line（绘图→曲线→分割曲线）命令。 • (2) 选取曲面（球面）后，选择Done选项，显示“分割曲线”子菜单。 • (3) 选择View（视图）选项，设置为Top俯视图。 • (4) 选择Angle（角度）选项，设置为“0”。 • (5) 选择Option选项，设置“分割曲线”对话框后，单击“OK”按钮。 • (6) 选择Do it按钮，完成分割曲线。

30. 5.14.10 构建边界曲线 • 在曲线子菜单中的One edge和All edges选项可以分别绘制曲面或实体表面的一条边界线和所有的边界线，这些边界线都为样条曲线。操作步骤如下： • (1) 在主菜单中选取Create→Curve→All edges（绘图→曲线→所有边界）命令，显示“选取”子菜单。 • (2) 选择Solids选项，此时光标变为或，单击为选取平面；单击为选取实体，选取实体顶面后选择Done选项，显示“所有边界曲线”子菜单。 • (3) 选择Options选项，设置“边界曲线”对话框后，单击“OK”按钮。 • (4) 选择Do it选项，系统完成绘制所有边界曲线。