产生几何形体

陶静

这一章将介绍如何建构线框几何形体，通过线框几何形体可以产生加工特征。
几何形体通过几何形体构造器表格产生，该表格可通过屏幕左侧的步骤栏调
出。
点击步骤栏中的按钮    即打开下图所示表格。
每种几何体都有多个产生选
/ Z  d, g9 n$ G/ J( ]2 O6 o4 ]$ n4 _项。
/ q0 S+ a/ H6 W1 W# K3 m9 ]下面的范例中我们将演示
3 e: ^+ ~) t: A  x/ u一些更常用的选项。
5 A- y) M0 f% c6 y! _& k3 K* d( A
系统还提供了一个几何体工具栏，这样不用打开表格也可进行几何体的构造。
7 ^* U1 E! z, @* `, ]4 ?
下面就来产生左图所示
的几何体。
  c5 b! ~, R' u, l6 N; |% y
& t' y/ C- o, H$ W! T) p产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  10
1.选取连接的直线选项   ，然后按照下图填写对话视窗。
" C) ?1 t! V/ n* Q/ F
5 g! I( A- O8 b; i8 X该对话视窗由以下几部分组成：
! u' v$ Y* F% a8 n3 N% xXYZ 1 是直线的开始位置。
+ `& ^+ |$ h% v% \6 D. Q- gXYZ 2 是直线的结束位置。
A 是直线的角度。
5 G* K+ v8 g2 R# K8 @2 cL 是直线的长度。
2.点击产生。于是第一条垂直线即显示在屏幕。
4 i1 z+ w! L2 z4 S$ ]& e" ~
- X" K+ O8 s4 B3.点击 Tab 键三
次，将 A 改变
为 60，输入长
7 p% L1 K& R0 S* z3 D度 50mm ，产
/ }2 T. N2 g( {$ q: Y) p, w生一条长直
线。点击产
生。于是屏幕
$ P( E) c6 {3 ^- {上即出现此带
6 v- c: n) S! e角度的直线。
  [1 C3 N, A* a) I$ v4.自 X0 y50 到
# v4 G7 n/ q4 [$ o( z; gX74.0 产生一条
1 D' E& }# }* z0 h直线。

5.使用裁剪图标 裁剪两条相交直线。点击某条直线的末端并将它拖动到
& w7 A; Y: p1 W8 J直线的相交处。
6.按下 Escape 键，选取圆圈图标   ，按下图填写对话视窗，然后点击产
生。
/ h/ k- x  i/ ~3 {1 s0 u
7.重复上述过程，产生一半径为 14mm 的圆。
产生几何形体  FeatureWIRE

" j; n/ @, e! w) `" N0 ]9 H8.从 X0 Y0 到 X 74 绘制一条单个直线。
- u) P. ^8 D5 p5 [3 T9.从 28mm 圆圈到水平直线绘制两条切线。

& u6 b7 a% c: m& y6 q10. 自剩余的 24mm 圆圈绘制两条垂直直线。
11. 使用剪去图标   ，通过点击，去除任何无用几何形体。
12. 使用拐角圆倒
$ d0 b. f: X! T4 M角工具 和平
倒角工具 在
所需位置进行
2 L' w- T. R4 }2 M# o1 z' [+ b圆倒角和平倒
9 [4 N& X3 D' r- u' Z; D. \角（均为
2 M$ v) C( ?+ O- I* q2mm）。
; D! `7 Q, ?1 W* E' O到此即完成范例几何
7 L* `4 D5 h3 X8 V8 M8 Z形体的建构。没必要
保存此零件。

! w% U  c& F/ r产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  12
以下范例形体产生完毕后需要保存，随后的课程中我们需要用到它们。

: |, \3 J9 s2 l4 L* \7 c5 g1.  产生一新的零件并如下图所示选取 Wire EDM 设置。

0 t# a: A. l) P* g1 @' X& r% m% o产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  13
, @7 M' X7 X! X( S) e2.  使用步骤栏中的曲线产生选项 ，打开曲线产生对话视窗，
随后选取曲线向导图标   ，从打开的向导表格中选取其它
方法和矩形选项，产生一代表毛坯外侧的长方形。点击下一
( u# m; p8 h" s5 c* z, R步。
: w6 W) V2 C/ O4 [0 h! g! L) w打开的矩形对话视窗提供了多个选项来帮助定位长方形，这些选项分别是拐角、
宽度和高度以及中心、宽度和高度。
拐角、 、宽度和高度 宽度和高度－使用长方形左下角作为参考位置，宽度和高度均从该点开
+ ^; G7 z5 a: [7 g: {7 k. \6 H始。
. M5 `) q3 z3 l中心、 、宽度和高度 宽度和高度－使用长方形中心作为参考位置，宽度和高度沿该点两边展
: ]7 A- z% ^6 i+ J3 W  |8 z开。
4 A3 s, {. H2 R  K3.  选取使用中心、宽度和高度，按下图填写表格，最后点击完
成。
  c4 t5 m: K8 P2 v8 V" P0 S, t
$ ]  {7 U+ h7 T" {& J4.  从步骤栏中选取几何体图标    ，从打开表格中选取圆
* z0 j7 r9 x! B! f9 a圈图标   。
产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  14
5.  在屏幕的左下角按下图填写，随后点击产生按钮。

6.  重复第三步和第四步，分别产生直径为 6、18 和 40mm 的
( Q2 Z# f8 S7 k) }圆圈。
7.  产生后屏幕显示应如下所示。
$ ]2 ^! N! _% z% |3 y0 e
8.  点击选取图标    ，随后选取 10mm 的圆圈。
9.  打开变换表格   ，按下图填写表格。(仅改变 X.Y.Z 距
! n8 |0 E2 A$ I; l* }3 S离，复制和复制件数这些参数)。
! \5 k6 U! v; E9 ^4 G- ?, F  \* f
$ }& W  K' o; x( ^2 ]产生几何形体  FeatureWIRE
1 @# y0 [) ]" _3 Z# |( BFeatureCAM 2008  15
10. 点击预览，此时屏幕应如下图所示。点击接受。

11. 选取全部直径为 10mm 的孔。
12. 重新打开变换表格，选取镜像并选取复制到 YZ 平面选项
; @; w, T* s8 }3 \, q. o（确认 X.Y.Z 距离域为空）。随后点击接受。
  t% k2 h0 C3 Y  N7 H13. 于是这些孔被复制到了另一侧。
1 b* B: Q  t1 ^8 ^& D; o. \
, ^! [: e# T* W/ w& a; ?- b) N/ p14. 同时选取原始孔和左上角的孔(Shift + 点取)
产生几何形体  FeatureWIRE
8 K6 K9 t( U8 sFeatureCAM 2008  16
9 T/ z: M& n' e- O% V6 F! y. L15. 将这两个孔按 22mm 距离在 X 轴移动 7 次后，屏幕应如下
图所示。
; V* |' o5 h! t0 e' \
$ `3 i4 ~. F+ G, J1 B16. 重新打开变换表格，选取旋转，并绕 X0 Y0 以 45 度旋转
; @) A. A6 }1 T5 @3 F复制 6mm 的孔 7 次。
17. 屏幕现在应如下图所示。

4 ^5 K. Y$ U6 S+ w5 J* m18. 将零件保存在 D:/users/coursework ，文件名为 Holes
: z8 K! p1 n8 Z$ u. dExample 。后面我们还将使用这个文件。
8 W9 q- H' n7 w6 @: V' |+ l19. 关闭零件。
产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  17
钥匙范例
如果某个形状或轮廓是由多条直线和圆弧构成，则必须将它们转换连接成一单
个的元素，这可通过曲线选项实现。
1.  点击新的文件文档图标    ，打开一新的零件。
& p' U5 |/ g' }5 ]4 P# ^# ~3 a# h. R0 L2.  选取 Wire EDM 设置和毫米选项，然后点击接受。
6 h1 S/ ^! l3 z: X$ G( `
" {3 t/ [6 k0 o; ^; i4 _7 L
1 \$ G# D& y4 P产生几何形体  FeatureWIRE
$ f8 X& n2 X( v1 v* uFeatureCAM 2008  18
+ F' h# H  B5 s  g4 k6 o2 J# o5.  从 D:/Users/Training/FeatureCAM/Featurecam-Data/WireEDM 输入文
件“Key Sketch.dxf” 。
6.  右击图形视窗，从弹出菜单选取居中全部，于是全部元素即位于屏幕中
  f+ \" f2 C% X& U) c央。
/ I) K5 T2 q7 H! ~, D! l7.  此时屏幕应如下图所示。

8.  为便于选取和裁剪，我们可将诸如毛坯、设置和用户坐标系这些特征隐
藏起来。要隐藏几何元素，可首先可在图形视窗或在零件查看栏中选取
/ r4 t3 D8 k+ A9 \+ V4 Y它 ，随后右击鼠标，从弹出菜单选取隐藏已选几何元素。
9.  隐藏设置轴（用户坐标系），毛坯和 UCS （用户坐标系）后，屏幕应如
下图所示。
& o6 ~/ n7 n8 [
10. 首先选取并删除左手边圆圈内的 3 条构造线。
3 z( g$ v/ S4 i4 N9 X1 Z11. 随后自右手边最大的长方形中间点绘制一条垂直直线。
产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  19
通过捕捉方式对话视窗可
控制绘制或编辑时
3 D" r2 a8 `- }* m; LFeatureCAM 所选取的几
何元素。捕捉方式对话视
窗可通过主菜单中的选项
+ W0 P# T/ g# A  [* O" Y) j－捕捉模型选项打开。从
# D, V7 w2 y$ J3 X: Y# K( t5 m; e" x! d2 G表格中选取希望捕捉的几
何元素，然后点击接受即
6 u$ y0 k; x" p% Y可。
3 v3 r: r. r0 f$ r! }
12. 方框选取三个小的长方形并将它们绕刚才产生的直线镜像。
0 s: v6 l4 {  X; v- g& r13. 此时屏幕应如下图所示。

- T! O' Y# J' L8 a7 w' }14. 从步骤栏的几何体菜单中选取拐角圆倒角选项 ，在绕钥匙的头部的 4
个点产生半径为 10mm 的圆倒角。
( X# K0 I- h- H. s) Z产生几何形体  FeatureWIRE
. [) e* G# @+ j. K, _2 L5 iFeatureCAM 2008  20

在屏幕底部的输入域键入圆
倒角半径，然后移动光标到
0 w3 V( ~+ Z  }* O' k需产生圆倒角部位，此时圆
倒角即出现在屏幕，如果无
7 c9 o' {6 Y( U误，点击即可在该处生成圆
倒角。
2 \! c& c  Y: c
15. 从步骤栏选取几何体，然后选取剪去图标 ，裁剪圆圈到它们最近的相
交点，移去圆圈上不需要的部分。剪裁后的圆圈应如下图所示。
0 i: a6 |1 e1 q9 i! C; T
几何体构造器中的编辑几何体
6 ~, W: g4 _5 m2 C3 D) T工具有三个选项，它们分别
是：
* f% Y, {+ e5 R2 Z剪去-剪裁到最近的相交点。
, D' e) N- L7 I9 l  e* S  [裁剪/ // /延伸 延伸- 用来伸长/缩短或
是擦去线框的中间段。.
无限- 建构过程中用来笔直延伸
% V2 f# h& r" W3 F$ G段到无限距离。
16. 移到钥匙的另一端，使用相同的技术裁剪长方形，产生下图所示结果。
+ I* f9 s$ n! m& P' O, e产生几何形体  FeatureWIRE

5 T" H' ?, C+ f) f6 G1 g17. 在下图位置增加 1.5mm 的圆倒角，并在底部直线的中心点产生一 20mm
& x* S: H1 b/ |, J$ O5 d% V6 b的圆圈并进行裁剪，使其如下图所示形状。

产生几何形体  FeatureWIRE
5 a, Z: [/ V) k# ~) KFeatureCAM 2008  22
( p( |! T/ ~, \1 t# j. J18. 居中全部，从步骤栏选取曲线选项，在曲线产生表格中选取闭合曲线图
+ A1 h1 X  n! c. F6 a4 i) `: y标    ，随后点击曲线。此时全部线段应变成蓝色，这表示这些线段
现在已连接在一起，形成一单个的曲线。
! U1 d+ W: F# l
将此模型保存在 in D:/users/coursework ，其名称为 Key Example 。后续课程
# y, w: |  n( k" X% x4 r/ X* f中还将用到此模型。
产生几何形体  FeatureWIRE
FeatureCAM 2008  23
6 y1 ~/ ]. y7 m2 v( F$ R" ^* U侧面线切割加工范例
有时用户希望同时加工多个零件，例如同时加工多个模具镶嵌块。
- E/ y) I' p4 F1.  打开一新的 FeatureCAM 零件，选取 Wire EDM 设置并从
, ~1 }2 V5 W6 @- ]/ m( Q4 OD:/Users/Training/FeatureCAM/Featurecam-Data/WireEDM 输入文件
Side_wire.igs 。此时屏幕应如下图所示。
' z6 }1 S5 B9 J- L
2.  依次选取毛坯，用户坐标系和设置，右击鼠标，从弹出菜单选取隐藏已
选，隐藏这些几何元素。此时屏幕应如下图所示。
' ]+ w& @3 ?+ |# p" B' }
# @; ~# q; e# F' C( ]7 X! p# R3.  放大查看左手边的镶嵌块。

4.  为保持一恒定的切削速度，在如
4 ~  i& G/ p$ z3 o# g4 [( h图所示拐角位置增加一半径
# O" D- w& E$ w8 W7 A7 x+ \0.17mm 的圆倒角。
1 v/ A; z2 @* U注：在此假设金属丝的直径为
( j/ i. Y+ y! E5 T0.25mm，如果不是这样则需相应地
6 ^/ U( P1 |. w- C, y2 v/ E改变内部半径。

产生几何形体  FeatureWIRE
5 ^2 Z* f4 P3 z2 B8 }9 pFeatureCAM 2008  24
线切割加工所遇到的一个问题是很难加工一个尖锐的外部拐角。在此有两个
选项来解决此问题。
•  在材料表面留下一些材料，在后续工序中打磨掉。或者
•  使线切割路径绕过拐角然后再
绕回而形成一回旋。产生回旋
8 Z1 n8 z/ |" P$ W) d的方法是：使用常规方法产生
圆倒角，然后重新选取半径并
5 y1 `* j6 H3 t6 o选取屏幕底部的修改选项，这
样就可迫使 FeatureCAM 显示
  U8 s9 B  Y8 ?3 V/ ]& n( o' r9 F7 o3 t出该圆倒角可能的全部选项，
在这里即可以选取所需的回旋
) }% x1 J# F! s方式。对顶部的两个外部拐角
进行此操作。
# g0 X6 W- G1 ~* o
5.  复制并在 X
- D  i) H6 S, P2 H0 ~. N& P; F0 S- r轴方向按
18mm 距离移
动 7 次此形
0 y) O2 u0 S" {1 |) t$ _; l* e体，直到屏幕
. ?- u: L3 e0 @% X+ ?8 I. h如左图所示情
' m# O% T6 f: \况。(点击预
览按钮，查看
布局，满意后
! c8 m! a% O& H2 u点击接受。)
: z$ D' a/ f( C( D6.  剪去或裁剪点，如下图所示修改形体，产生一单条路径。
提示: 使用剪去工具  
4 [! H+ \" J& a9 C
产生几何形体  FeatureWIRE
  z3 ?  A3 C. i' fFeatureCAM 2008  25
7.  在步骤栏选取曲线选项 ，然后选取开放曲线选项 ，随后从
: g! f5 H8 _' I$ H* V0 r一侧到另一侧逐个选取相应的曲线段形成一条连续曲线。
8.  曲线产生后，其情景如下图所示。

5 S' z( B8 V5 P* Q. D9.  将文件保存在目录 D:/users/coursework ，文件名为 Side_Wire 。后续课
* V# m: v& B; J% k2 c1 v" z程中我们还会用到此文件。
2 Z: h5 L6 E# t/ f# D- z3 O2 y