8.4 三轴加工综合实例
本节通过一个实例说明曲面的设计方法（从实体模型产生曲面的方法），三轴加工中粗加工、精加工和清角加工的综合应用方法。
8.4.1 被加工曲面的设计
曲面设计的方法有多种，通常是先设计出线框模型图，再由其生成曲面，本节根据一个实例，介绍一种高效的曲面设计方法，即由实体模型产生曲面的方法。
图8-72a为零件实体模型的轴测图，由实体模型生成的被加工曲面渲染图如图8-72b所示，以下为由实体模型生成曲面的设计步骤。
图 8-72
步骤一 基本设置
层(Level)：1
颜色(Color)：绿色(10)
Z向深度控制：0
线型(Style)：实线(Solid)
线宽(Witdth)：2
绘图面(Cplane)：轴测图(I)
视图面(Gview)：轴测图(I)
按功能键F9，在屏幕上建立工件设计坐标系。
步骤二 绘制100 ′ 80 ′ 60的长方体
选择 主菜单(Main Menu)-实体(Solids)-下一菜单(Next menu)-基本造型(Primitives)-长方体(Block)
在绘图区出现一个单位长方体，在主菜单区出现控制长方体形状和尺寸的菜单项，分别用鼠标在主菜单区单击“长度（Length）”、“宽度（Width）”和“高度（Hight）”，
输入长度：100 回车
输入宽度：80 回车
输入高度：60 回车
得到如图8-73所示图形。
图 8-73
步骤三 绘制高度为60的水平面
设置
层(Level)：2（并输入层名称为：frame and flat surface）
绘图面(Cplane)：俯视图（T）
视图面(Gview)：俯视图（T）
Z向深度控制：60
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-长方形(Rectangle)-选项(Options)
进入“长方形选项”对话框，设置完毕后，如图8-74所示，单击图8-74中的“OK”按钮。
图 8-74
用鼠标单击主菜单区“2点（2 points）”，并通过键盘
输入：-50，45 回车
输入：80，-45 回车
按键盘上的Esc键，结束长方形曲面绘制。
改变设置
视图面(Gview)：轴测图（I）
得到如图8-75所示图形。
图 8-75
步骤四 旋转高度为60的水平面-25o
设置
绘图面(Cplane)：前视图（F）
进入“层选择”对话框，选择第2层，选择完毕后，如图8-76所示，单击图8-76中的“OK”按钮。
图 8-76
图 8-77
图 8-78
用鼠标单击主菜单区的“Done”，结束图素选择。
用鼠标拾取旋转点，如图8-78中的点P1，进入旋转设置对话框，设置完毕后，如图8-77所示，单击图8-77中的“OK”按钮。
得到旋转后的图形，如图8-78所示，按Esc键，结束旋转操作。
步骤五 修剪长方体到旋转平面
选择 主菜单(Main Menu)-实体(Solids)-下一菜单(Next menu)-修剪(Trim)-曲面(Surface)
用鼠标在绘图区拾取图8-78中的倾斜面S1，并单击主菜单区的“改变方向（Flip）”，则倾斜面上的箭头方向向下，单击主菜单区的“Done”，完成实体修剪操作，得到剪切后的图形，如图8-79所示。
图 8-79
步骤六 绘制一圆弧和一直线
设置
绘图面(Cplane)：前视图（F）
视图面(Gview)：前视图（F）
Z向深度控制：-30
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-3 点(3 points)
通过键盘分别输入三点。
输入第1点：-15，30 回车
输入第2点：12，52 回车
输入第3点：24，18 回车
按下Esc键，结束三点绘制圆弧操作，得到如图8-80所示圆弧C1。
绘制连接圆弧两端点的直线。
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-线段(Endpoints)
用鼠标在绘图区分别拾取圆弧的两端点，图8-80中的P1和P2，按下Esc键，结束绘制线段操作。
改变设置
视图面(Gview)：轴测图（I）
得到如图8-80所示图形。
步骤七 用拉伸方法生成实体
设置
层(Level)：1
选择 主菜单(Main Menu)-实体(Solids)-拉伸(Extrude)
用鼠标在绘图区串接在上一步骤中绘制的圆弧和直线，再单击主菜单区的“Done”，结束串接操作，出现了拉伸方向的箭头，如图8-81所示。
图 8-80
图 8-81
用鼠标单击主菜单区的“Done”，进入拉伸设置对话框，设置完毕后，如图8-82所示，单击图8-82中的“OK”按钮，改变设置，关闭层2，得到图8-83。
图 8-82
图 8-83
步骤八 绘制另一圆弧
设置
绘图面(Cplane)：侧视图（S）
视图面(Gview)：侧视图（S）
层(Level)：2
Z向深度控制：46
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-3 点(3 points)
通过键盘分别输入三点。
输入第1点：-18，3 回车
输入第2点：-1，41 回车
输入第3点：18，3 回车
按下键盘上的Esc键，结束三点绘制圆弧操作。
改变设置
视图面(Gview)：轴测图（I）
得到如图8-85所示的圆弧C1。
步骤九 平移圆弧
设置
绘图面(Cplane)：前视图（F）
选择 主菜单(Main Menu)-转换(Xform)-移动(Translate)
用鼠标在绘图区拾取被移动的圆弧，图8-85中的C1，再单击主菜单区“Done”，结束被移动图素的串接。
用鼠标单击主菜区的“直角坐标（Rectang）移动”，通过键盘
输入：-80，25 回车
进入“移动设置”对话框，设置完毕后，如图8-84所示，单击图8-84中的“OK”按钮，得到移动后的结果，如图8-85中的C2。
图 8-84
图8-85
步骤十 旋转平移后的圆弧-15o
图 8-86
选择 主菜单(Main Menu)-转换(Xform)-旋转(Rotate)-结果(Result)-完成(Done)
用鼠标在绘图区拾取移动后圆弧的一端点，如图8-86中的P1，进入“旋转设置”对话框，其设置与图8-77基本相同，不同点为
旋转角度（Rotation angle）：-15.0
得到旋转后的图形，如图8-86所示。
步骤十一 分别绘制连接两圆弧端点的两个线段
设置
绘图面(Cplane)：轴测图（3D）
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-线段(Endpoints)
用鼠标分别拾取图8-87中的圆弧C1的两端点P1与P2和圆弧C2的两端点P3与P4，按下Esc键，结束绘制线段操作。
得到图8-87中的线段L1和L2。
图 8-87
步骤十二 用举升方法生成实体
设置
层(Level)：1
选择 主菜单(Main Menu)-实体(Solids)-举升(Loft)
用鼠标在绘图区分别串接两个封闭环，即图8-87中的C1与L1和C2与L2，每个封闭环都是由一圆弧和一直线组成，串接的起始点应相对应，单击主菜单区的“Done”，结束串接操作，进入“举升设置”对话框，设置完毕后，如图8-88所示，单击图8-88中的“OK”按钮。
图 8-88
设置
关闭层2
得到图8-89。
图 8-89
图 8-90
步骤十三 在实体上倒圆角
选择 主菜单(Main Menu)-实体(Solids)-倒角(Fillet)
设置主菜单功能，使选择边（Edges）功能有效，如图8-90所示。
用鼠标分别拾取图8-89中的边E1～E14，再单击主菜单区的“Done”两次，进入“倒角参数设置”对话框，设置完毕后，如图8-91所示，单击图8-91中的“OK”按钮。得到图8-92。
图 8-91
图 8-92
步骤十四 由实体产生曲面
设置
层(Level)：3（并输入层名称为：Surface from solid）
选择 主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-曲面(Surface)-下一菜单(Next menu)-来自实体(From solid)
在主菜单区得到选择实体方法菜单项，设置完毕后，如图8-93所示。
用鼠标在绘图区拾取实体，并单击主菜单区的“Done”，则得到整个实体表面的曲面，如图8-94所示。
步骤十五 删除侧面和底面得到被加工曲面
设置
关闭层1
用鼠标单击工具条中的删除工具条，删除侧面和底面，得到图8-95。
图 8-93
图 8-94
图 8-95
图 8-96
步骤十六 工件毛坯尺寸设置
选择 主菜单(Main Menu)-刀具路径(Toolpaths)- 毛坯设置(Job setup)-
进入工件“毛坯设置”对话框，设置完毕后，如图8-96所示，单击图8-96中的“OK”按钮，得到图8-97。
步骤十七 存储文件
文件名为：Ch8_4_1_15.MC8
图 8-97
