第 三章第一节,Curve & Surface
曲线、曲面 （一）
肖 耘 亚
2003年 3月 31日
MasterCAM讲稿引 子
MasterCAM的应用领域，主要是针对加工
在模具业，加工对象常是一些面，尤其是曲面
3D曲面是在 3D线框模型的基础上获得,3D
模型都是用 2D绘图完成
Curve——曲线,2D曲线直观、简单,3D曲线具有复杂性，但可理解成：曲线是在曲面上。
先讲曲面，再讲曲线构建曲面的实例构建曲面的实例新课要点
了解曲面的基本概念
曲面的边界轮廓、缀面、截面、公差、
Along,Across等
曲面构造方式
几何图形曲面、自由曲面、编辑 \补正曲面
主要曲面构造方式的绘图操作及参数项的含义
loft,ruled,coons,revolve,sweep,draft等曲面基本概念
曲面：在空间凹凸不平的面，也可指不规则形状的（平）面
1、曲面的边界轮廓我们将每一个曲面都视为由 4个边界轮廓所围成，但每一个边界包含许多段，也可以只是一个点，通俗地理解，可以看成曲面的东、南、西、北四个方向的边曲面基本概念
2、缀面和截面曲面是由许多缀面构成，比如足球是一个球面，但同时又是由很多小皮缝合起来的，这些小碎皮就是,缀面” ——Patch。
缀面是构建曲面的基本单元，换个角度看，
缀面本身也是曲面。问：五边形的四个边界轮廓怎么分？
曲面基本概念
3,缀面线素的定义标准的四条边的轮廓，
Along：沿着（轨迹线）
Across：穿越（截面线）
对应切削加工，可以理解成发生线：
Along导线 ——进给方向
Across母线 ——切削方向
Along
Across
曲面基本概念
4,曲面公差象扎灯笼一样，由线框模型（边界轮廓）
获得曲面的过程，中间包含了数学处理的拟合过程，拟合的结果是会存在误差的，只要在合理的范围，此误差不影响产品质量，这个范围就是曲面公差公差越小，精度越高，但同时数据量就越大，计算花费的时间越多曲面的主要构造方式主要包含 3大类构造方式：
几何图形曲面：牵引、旋转
自由曲面：昆氏、举升、直纹
编辑、补正曲面：倒圆、融接、修整 \
延伸等曲面属性 (三种 )：
Nurbs Parametric Curve-
generated
构造曲面的绘图操作
1,Loft&Ruled举升 \直纹
两者操作相类似，都是需要几个截面轮廓。
以三个圆弧截面轮廓为例。区别是一个作圆滑过渡，一个作硬过渡
操作要点,Create--Surface--Loft\Ruled--再 按顺序点选曲面依次通过的几个截面轮廓 --
Done--Doit（注意阅读帮助栏信息）
关键,点选轮廓的起始位置会决定所用轮廓的方向构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
以 Mill\Mc8\Sample中的第一个文件
3D coutour with comp-m为例
需进行边界轮廓的串连操作，分自动串连和手动串连
选 Yes，作自动串连的操作步骤：
靠近某个角，选两条边，再选对角位置的任一条边,Doit，生成注意阅读帮助栏信息构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
选 No，作手动串连的操作步骤：
首先要回答提示栏的两个问题 Number of…
填入 1，回车；重复一次因标准边界轮廓是四条边，其中平行的两条边为同一类型，即两条 Along边，两条
Across边，且有先选的边作为 Along边，后选的作 Across边构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
手动串连选一条边时，有起点，有终点，有方向（由起点指向终点），要注意顺序。同时，两条 Along边的起点连起来作为第一条 Across
边，终点连起来作为第二条 Across边
弄清楚 Along,Across的概念，掌握选择图素时的先后顺序，是正确进行 Coons曲面操作的关键首先选的边，成为
Along
将 Along边的端点连起来，成为 Across
两段 row,合起来成为一条 Contour
构造曲面的绘图操作
3,Revolve旋转
旋转轮廓 +旋转轴构成
使用例子 Design\Mc8\Sample\Surface extend…
先选轮廓，再指定旋转轴
参数选项：
Curves:可改变 /重选轮廓
Axis：可重新定义旋转轴
Starte/End Angle：起 /止角构造曲面的绘图操作
4,Sweep扫描 /导掠
母线 +导线构成
使用例子 Design\Mc8\Sample\Sweepmany…
先选母线，再指定导线
参数选项：
Tolerance:可改变公差
Type：定义曲面类型
Trans/Rot：母线沿导线导掠时的方位关系构造曲面的绘图操作
5,Draft牵引
轮廓沿 Z向拉伸（与构图面有关）
可以给定拉伸角度
参数选项：
Curves:可改变 /重选轮廓
View：可重新定义旋转轴
Length,拉伸长度
Angle：可改变牵引方向（与 Z轴所成的角度）
Type：曲面类型构造曲面的绘图操作
6、其余曲面生成方式
Fillet,倒圆
Offset,偏置
Trim/Extend,修整 /延伸
2Surf/3Surf blend,曲面融接（光顺）
Fillet Blend：三圆融接
Primitive：原始曲面
From Solid：实体曲面曲面操作实例
曲线、曲面 （一）
肖 耘 亚
2003年 3月 31日
MasterCAM讲稿引 子
MasterCAM的应用领域，主要是针对加工
在模具业，加工对象常是一些面，尤其是曲面
3D曲面是在 3D线框模型的基础上获得,3D
模型都是用 2D绘图完成
Curve——曲线,2D曲线直观、简单,3D曲线具有复杂性，但可理解成：曲线是在曲面上。
先讲曲面，再讲曲线构建曲面的实例构建曲面的实例新课要点
了解曲面的基本概念
曲面的边界轮廓、缀面、截面、公差、
Along,Across等
曲面构造方式
几何图形曲面、自由曲面、编辑 \补正曲面
主要曲面构造方式的绘图操作及参数项的含义
loft,ruled,coons,revolve,sweep,draft等曲面基本概念
曲面：在空间凹凸不平的面，也可指不规则形状的（平）面
1、曲面的边界轮廓我们将每一个曲面都视为由 4个边界轮廓所围成，但每一个边界包含许多段，也可以只是一个点，通俗地理解，可以看成曲面的东、南、西、北四个方向的边曲面基本概念
2、缀面和截面曲面是由许多缀面构成，比如足球是一个球面，但同时又是由很多小皮缝合起来的，这些小碎皮就是,缀面” ——Patch。
缀面是构建曲面的基本单元，换个角度看，
缀面本身也是曲面。问：五边形的四个边界轮廓怎么分？
曲面基本概念
3,缀面线素的定义标准的四条边的轮廓，
Along：沿着（轨迹线）
Across：穿越（截面线）
对应切削加工，可以理解成发生线：
Along导线 ——进给方向
Across母线 ——切削方向
Along
Across
曲面基本概念
4,曲面公差象扎灯笼一样，由线框模型（边界轮廓）
获得曲面的过程，中间包含了数学处理的拟合过程，拟合的结果是会存在误差的，只要在合理的范围，此误差不影响产品质量，这个范围就是曲面公差公差越小，精度越高，但同时数据量就越大，计算花费的时间越多曲面的主要构造方式主要包含 3大类构造方式：
几何图形曲面：牵引、旋转
自由曲面：昆氏、举升、直纹
编辑、补正曲面：倒圆、融接、修整 \
延伸等曲面属性 (三种 )：
Nurbs Parametric Curve-
generated
构造曲面的绘图操作
1,Loft&Ruled举升 \直纹
两者操作相类似，都是需要几个截面轮廓。
以三个圆弧截面轮廓为例。区别是一个作圆滑过渡，一个作硬过渡
操作要点,Create--Surface--Loft\Ruled--再 按顺序点选曲面依次通过的几个截面轮廓 --
Done--Doit（注意阅读帮助栏信息）
关键,点选轮廓的起始位置会决定所用轮廓的方向构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
以 Mill\Mc8\Sample中的第一个文件
3D coutour with comp-m为例
需进行边界轮廓的串连操作，分自动串连和手动串连
选 Yes，作自动串连的操作步骤：
靠近某个角，选两条边，再选对角位置的任一条边,Doit，生成注意阅读帮助栏信息构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
选 No，作手动串连的操作步骤：
首先要回答提示栏的两个问题 Number of…
填入 1，回车；重复一次因标准边界轮廓是四条边，其中平行的两条边为同一类型，即两条 Along边，两条
Across边，且有先选的边作为 Along边，后选的作 Across边构造曲面的绘图操作
2,Coons昆氏
手动串连选一条边时，有起点，有终点，有方向（由起点指向终点），要注意顺序。同时，两条 Along边的起点连起来作为第一条 Across
边，终点连起来作为第二条 Across边
弄清楚 Along,Across的概念，掌握选择图素时的先后顺序，是正确进行 Coons曲面操作的关键首先选的边，成为
Along
将 Along边的端点连起来，成为 Across
两段 row,合起来成为一条 Contour
构造曲面的绘图操作
3,Revolve旋转
旋转轮廓 +旋转轴构成
使用例子 Design\Mc8\Sample\Surface extend…
先选轮廓，再指定旋转轴
参数选项：
Curves:可改变 /重选轮廓
Axis：可重新定义旋转轴
Starte/End Angle：起 /止角构造曲面的绘图操作
4,Sweep扫描 /导掠
母线 +导线构成
使用例子 Design\Mc8\Sample\Sweepmany…
先选母线，再指定导线
参数选项：
Tolerance:可改变公差
Type：定义曲面类型
Trans/Rot：母线沿导线导掠时的方位关系构造曲面的绘图操作
5,Draft牵引
轮廓沿 Z向拉伸（与构图面有关）
可以给定拉伸角度
参数选项：
Curves:可改变 /重选轮廓
View：可重新定义旋转轴
Length,拉伸长度
Angle：可改变牵引方向（与 Z轴所成的角度）
Type：曲面类型构造曲面的绘图操作
6、其余曲面生成方式
Fillet,倒圆
Offset,偏置
Trim/Extend,修整 /延伸
2Surf/3Surf blend,曲面融接（光顺）
Fillet Blend：三圆融接
Primitive：原始曲面
From Solid：实体曲面曲面操作实例
