5.2 曲面的创建

在Mastercam 2019中，曲面通常是由一个或多个封闭或者开放的二维图形，经过拉伸、旋转等命令创建的。创建曲面的命令主要位于功能选项卡的区域中，如图5.2.1所示。

5.2.1 挤出曲面

命令是将指定的一个封闭的图形沿其法向方向进行平移来创建曲面的，平移之后的曲面为封闭的几何体。下面以图5.2.2所示的模型为例讲解挤出曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.01\EXTRUDED_SURFACE.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框和图5.2.3所示的“挤出曲面”对话框。

Step3. 定义拉伸轮廓。选取图5.2.2a所示的边线，此时系统会自动选取与此边线相连的所有图素。

图5.2.3所示的“挤出曲面”对话框中部分选项的说明如下。

●按钮：用于选取挤出曲面的轮廓。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取挤出曲面的轮廓。

●按钮：用于定义挤出曲面的基点。单击此按钮，用户可以在绘图区选取一点作为挤出曲面的基点。

●文本框：用于定义挤出曲面的深度值。

●文本框：用于定义挤出曲面的缩放比例值。

●文本框：用于定义挤出曲面绕其中心轴旋转的角度值。

●文本框：用于定义挤出曲面的偏移距离值，如图5.2.4所示。

●文本框：用于定义挤出曲面的拔模角度值，如图5.2.5所示。

●复选框：用于设置挤出曲面的中心轴。当选中此复选框时，、、和单选项被激活。

单选项：用于设置X轴为挤出曲面的中心轴，如图5.2.6所示。

单选项：用于设置Y轴为挤出曲面的中心轴，如图5.2.7所示。

单选项：用于设置Z轴为挤出曲面的中心轴，如图5.2.8所示。

单选项：用于选取挤出曲面的轴线。选中该单选项，单击按钮，用户可以在绘图区选取一条直线或两点作为挤出曲面的轴线。

●区域：用于调整挤出曲面的拉伸方向，有三种状态，分别为、和，如图5.2.9～图5.2.11所示。

Step4. 设置拉伸参数。在“挤出曲面”对话框的文本框中输入值20，按Enter键确认；在文本框中输入值10，按Enter键确认，结果如图5.2.2b所示。

Step5. 单击按钮，完成挤出曲面的创建。

5.2.2 旋转曲面

命令是将指定的串连图素绕定义的旋转轴旋转一定角度来创建曲面的。下面以图5.2.12所示的模型为例讲解旋转曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.02\REVOLVEDE_SURFACES.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框和图5.2.13所示的“旋转曲面”对话框。

Step3. 定义旋转轮廓。在“串连选项”对话框中单击按钮，选取图5.2.14所示的曲线，此时系统会自动为所选取的图素添加方向，如图5.2.15所示；选取图5.2.16所示的直线，单击按钮，完成旋转轮廓的定义。

图5.2.13所示的“旋转曲面”对话框中的部分选项的说明如下。

●按钮：用于选取旋转曲面的轮廓。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取旋转曲面的轮廓。

●按钮：用于定义旋转曲面的旋转轴。单击此按钮，用户可以在绘图区选取一直线作为旋转曲面的旋转轴。

●文本框：用于定义旋转曲面的起始角度值。

●文本框：用于定义旋转曲面的终止角度值。

●区域：用于改变旋转方向，如图5.2.17所示。

Step4. 定义旋转轴。选取图5.2.12a所示的虚线为旋转轴。

Step5. 设置旋转参数。在“旋转曲面”对话框的文本框中输入值0，在文本框中输入值360。

Step6. 单击按钮，完成旋转曲面的创建。

5.2.3 曲面偏置

命令是将现有的曲面沿着其法向方向移动一段距离。下面以图5.2.18所示的模型为例讲解曲面偏置的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.03\OFFSET_SURFACES.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令。

Step3. 定义偏置曲面。在绘图区选取图5.2.18a所示的曲面为偏置曲面，然后按Enter键完成偏置曲面的定义，同时系统弹出图5.2.19所示的“曲面补正”对话框。

图5.2.19所示的“曲面补正”对话框中的部分选项的说明如下。

●单选项：用于设置根据指定的偏置距离和方向复制选取的偏置曲面，如图5.2.20所示。

●单选项：用于设置根据指定的偏置距离和方向移动选取的偏置曲面，如图5.2.21所示。

●按钮：用于选取偏置的曲面。单击此按钮，用户可以在绘图区选取要偏置的曲面。

●文本框：用于设置偏置距离。

●按钮：用于单独翻转偏置曲面。单击此按钮，在绘图区显示图5.2.22所示的曲面的法向，此时单击此曲面可以调整偏置方向，如图5.2.23所示。

●按钮：用于在多个偏置曲面之间进行切换。

●按钮：用于调整偏置曲面的偏置方向。

Step4. 设置偏置参数。在“曲面补正”对话框中选中单选项，在文本框中输入值5。

Step5. 单击按钮，完成曲面偏置的创建。

5.2.4 扫描曲面

命令是将一个或多个截面图素，沿着指定的一条或者多条轨迹线进行扫描来创建曲面的。定义的截面图素和轨迹线可以是封闭的，也可以是开放的。下面以图5.2.24所示的模型为例讲解扫描曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.04\SWEPT_SURFACES.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框和“扫描曲面”对话框。

Step3. 定义截面线。单击按钮，选取图5.2.24a所示的截面线，此时系统会自动为所选取的图素添加方向，如图5.2.25所示；单击按钮，完成截面线的定义，同时系统再次弹出“串连选项”对话框。

Step4. 定义轨迹线。单击按钮，选取图5.2.24a所示的轨迹线，此时系统会自动为所选取的图素添加方向，如图5.2.26所示；单击按钮，完成轨迹线的定义，系统返回“扫描曲面”对话框，如图5.2.27所示。

图5.2.27所示的“扫描曲面”对话框中的部分选项的说明如下。

●单选项：用于设置使用截面线不仅沿着轨迹线做平移运动，而且截面线按照轨迹线的走势，做一定的旋转运动的方式创建扫描曲面，如图5.2.28所示。

●单选项：用于设置使用截面线沿着轨迹线做平移运动的方式创建扫描曲面，如图5.2.29所示。

●单选项：用于设置与轨迹线相关的曲面，依次来控制曲面的扫描生成。

●按钮：用于设置截面图素和轨迹线为两条以上时创建扫描曲面。

●按钮：用于选取扫描曲面的截面图素和轨迹图素。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取扫描曲面的截面图素和轨迹图素。

Step5. 设置扫描方式。在“扫描曲面”对话框中选中单选项。

Step6. 单击按钮，完成扫描曲面的创建。

5.2.5 网状曲面

命令是根据指定相交的网格线控制曲面的形状，就像渔网一样。此种曲面的创建方式适用于创建变化多样、形状复杂的曲面。下面以图5.2.30所示的模型为例讲解网状曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.05\NET_SURFACE.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框和图5.2.31所示的“平面修剪”对话框。

图5.2.31所示的“平面修剪”对话框中的部分选项的说明如下。

●区域：用于定义曲面的Z轴深度，包括单选项、单选项和单选项。

单选项：用于设置使用引导方向控制Z轴深度。

单选项：用于设置使用截面方向控制Z轴深度。

单选项：用于设置使用引导方向和截面方向的平均值控制Z轴深度。

Step3. 设置控制网格曲面深度方式。在区域选中单选项。

Step4. 定义网格线。在绘图区依次选取图5.2.30a所示的曲线1、曲线2、曲线3、曲线4、曲线5和曲线6，单击“串连选项”对话框中的按钮，完成网格线的定义。

Step5. 单击“平面修剪”对话框中的按钮，完成网状曲面的创建。

5.2.6 直纹/举升曲面

命令是将多个截面图形按照一定的顺序连接起来创建曲面的。若每个截面图形间用直线相连，则称为直纹；若每个截面图形间用曲线相连，则称为举升。因直纹曲面和举升曲面创建的步骤基本相同，所以下面以图5.2.32所示的模型为例，讲解举升曲面的创建过程，而直纹曲面的创建过程就不再赘述了。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.06\RULED_LOFTED_SURFACES.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框。

Step3. 定义截面图形。选取图5.2.33所示的直线，系统会自动选取图5.2.34所示的线串，并显示串连方向；选取图5.2.35所示的椭圆，系统会自动选取图5.2.36所示的线串，并显示串连方向；选取图5.2.37所示的圆，系统会自动选取图5.2.38所示的线串，并显示串连方向；单击按钮，完成截面图形的定义，同时系统弹出图5.2.39所示的“直纹/举升曲面”对话框。

注意：要使箭头方向保持一致。

说明：在选取截面图形时，选取的方向不同，创建的曲面也不同。

图5.2.39所示的“直纹/举升曲面”对话框中的部分选项的说明如下。

●单选项：用于创建直纹曲面。

●单选项：用于创建举升曲面。

●按钮：用于选取直纹/举升曲面的截面图形。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取直纹/举升曲面的截面图形。

Step4. 单击按钮，完成举升曲面的创建。

5.2.7 牵引曲面

命令是以当前的构图平面为牵引平面，将一条或多条外形轮廓沿构图平面的法向方向，按照定义的长度和角度牵引出曲面。外形轮廓可以是二维的，也可以是三维的；既可以是封闭的，也可以是开放的。下面以图5.2.40所示的模型为例讲解牵引曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.07\DRAFT_SURFACE.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框。

Step3. 定义牵引曲面的外形轮廓。在绘图区选取图5.2.41所示的圆为牵引曲面的外形轮廓，系统会自动显示串连方向，如图5.2.42所示，单击按钮，完成外形轮廓的定义，同时系统弹出图5.2.43所示的“牵引曲面”对话框。

图5.2.43所示的“牵引曲面”对话框中部分选项的说明如下。

●单选项：用于设置使用定义长度和角度的方式创建牵引曲面。

●单选项：用于设置使用定义角度和牵引截止面的方式创建牵引曲面。

●按钮：用于设置牵引截止面。单击此按钮，系统弹出“选择平面”对话框。用户可以通过该对话框创建牵引截止面。

●按钮：用于选取牵引曲面的外形轮廓。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取牵引曲面的外形轮廓。

●文本框：用于定义牵引曲面的牵引长度。

●文本框：用于定义牵引曲面的真实牵引长度。

●文本框：用于定义牵引曲面的牵引角度。

●区域：用于调整牵引方向，有三种状态，分别为、和。

●复选框：用于设置在两个牵引方向上都使用定义牵引角度，仅当调整牵引方向为状态时可用。

Step4. 设置牵引曲面的参数。在“牵引曲面”对话框的文本框中输入值50，按Enter键确认；在文本框中输入值-10，按Enter键确认，如图5.2.40b所示。

Step5. 单击按钮，完成牵引曲面的创建。

5.2.8 平面修整

命令是对一个封闭图形的内部进行填充后获得平整的曲面。下面以图5.2.44所示的模型为例讲解平面修整的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.08\FLAT_BOUNDARY.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令，系统弹出“串连选项”对话框。

Step3. 定义平面修整的封闭图形。在绘图区选取图5.2.45所示的边线为平面修整的封闭图形，系统会自动显示串连方向，如图5.2.46所示；单击按钮，完成平面修整的封闭图形的定义，同时系统弹出图5.2.47所示的“恢复到边界”对话框。

图5.2.47所示的“恢复到边界”对话框中的部分选项的说明如下。

●按钮：用于选取平面修整的封闭图形。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框选取平面修整的封闭图形。

●按钮：用于增加平面修整的图形。单击此按钮，系统弹出“串连选项”对话框。用户可以通过该对话框为现有的图形增加线串。

●复选框：用于设置在创建平整边界时，选择忽略嵌套式串连。

Step4. 单击按钮，完成平面修剪的创建。

5.2.9 由实体生成曲面

在Mastercam 2019中，实体和曲面之间是可以相互转换的，使用实体手段创建的实体模型可以转换成曲面，同时也可以将编辑好的曲面模型转换成实体。使用命令可以提取实体表面从而创建曲面。下面以图5.2.48所示的模型为例讲解由实体生成曲面的创建过程。

Step1. 打开文件D:\mcx2019\work\ch05.02.09\SURFACE_FROM_SOLID.mcam。

Step2. 选择命令。单击功能选项卡区域中的命令。

Step3. 设置选取方式。在“选择”工具栏中单击按钮使其处于弹起状态，单击按钮使其处于按下状态。

Step4. 定义实体。在绘图区选取图5.2.48a所示的实体。

Step5. 按Enter键完成实体的选取，然后单击按钮，完成由实体生成曲面的操作。