基于Master CAM软件麻花钻的三维造型探究
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【摘 要】基于master cam的绘图环境下,提出一种应用Master CAM的Function plot ( F plot)绘图功能,绘制方程式及参数式曲线及曲面,用于高精度几何图形的绘制。
【关键词】Master CAM；Function plot; 绘图
Abstract: Based on under the Master CAM cartography environment, proposed one kind (F plot) draws a chart the function using Master CAM Function plot, the plan equation and the parameter type curve and the curved surface, uses in the high accuracy geometric figure 。
Key word: Master cam; Function plot; Cartography
引 言
Master CAM软件是全方位CAD/CAM软件系统，Function plot (Fplot) 绘图功能是Master CAM 的CAD部分的附加功能,采用方程式绘制图形,可绘制相应的图形(如点、线、样条曲线、参数式曲面、NURBS曲面) ,通过编写曲线方程式,直接进行图形绘制。用户可根据需要绘制图形的类型选取相应的几何图形参数,或是在F plot菜单中直接选择定义图形类型参数。图形类型参数指定语句格式为:
geometry =图形类型名称
Fplot中的参数变量允许使用一个或两个,图形参数的设置是点、线、样条曲线时,可定义一个变量。图形参数的设置是曲面时,可定义两个变量。需确定取值区间并设置步距大小,设置步距大小,可得不同精度的几何图形。
方程式文件中使用的变量设置语句如下:
step_var1 = 设置步距变量1名称
step_size1 = 设置步距变量1的步距大小
1、Master CAM 的Function plot ( Fplot) 绘图方法
进入Master CAM 主界面后， 选取Create―Next Menu ―Add2ins―F plot Menu，弹出F plot的主菜单。选择Get Eqn (取出方程式)，依据刚保存的圆柱螺线方程式文件―Colhelix. EQN 的位置取出文件。文件调入后，Master CAM的F plot的主菜单界面的左下脚提示区显示出方程的表达式，几何图形的类型，使用的角度单位类型以及图形的绘制原点，选择Plot it，即可依据参数方程式绘制出曲线或曲面图形。在图形绘制后将方程式文件参数、变量取值范围及计算的各点的数值，方程式文件的修改也可以在Fplot的主菜单下进行，选择相应的菜单项可对参数方程、变量取值区间、步距大小、几何图形类型等进行修改，重新绘制。
（1）麻花钻概述：麻花钻是钻削工件圆孔的工具，因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最为常见。
（2）麻花钻的三维造型过程
麻花钻造型的相关参数：
直径 d
钻径倒锥
钻芯厚度K
钻芯增量
刃带宽度
刃带高度
刃背直径
原始锋角
螺旋角
横刃斜角
结构圆周后角
步骤1：画四条螺旋线
利用F plot功能绘制四条螺旋线，四条螺旋线的参数方程分别为：
其中a为螺旋线的螺旋半径，编制的四条螺旋线的生成指令为：
步骤2：画圆柱体：
步骤3：画螺旋槽：
利用“实体”中的“扫掠”功能对圆柱实体进行螺旋切除，从而形成螺旋槽。另一边的螺旋槽同理可做出来。
步骤4：根据麻花钻的刃背宽及刃带宽度绘制刃带的截面图形。
利用“实体”中的“扫掠”功能绘制刃带实体。另一边的刃带以同样的方法作出。
步骤5：钻尖的绘制
利用“实体”中的“旋转”功能对圆柱实体进行旋转切除，在顶部绘制旋转截面，同时将麻花钻的顶刃切割出来。
3、结束语
Master CAM Function plot (Fplot) 绘图功能是采用方程式绘制图形,可绘制相应的图形，通过调用预先给定的方程式文件进行曲线图形绘制,用户在Fplot菜单中调入该文件,可绘制出符合精度要求的曲线或曲面。
参考文献
[1]严烈编.最新Master AM模具设计教程[M].北京:冶金工业出版社, 2000.6
[2]徐燕申,侯亮编.液压机广义模块化设计原理及其应用[M].机械设计出版社,2001.7