解读Mastercam 的三维设计命令

Mastercam 是由美国CNC Software 公司研制开发的一套兼有CAD(计算机辅助设计)与CAM(计算机辅助制造)功能的软件系统。自从1984 年问世以来，得到迅速的推广及应用。该系统的特点是CAD/CAM 的功能强大，操作方便，易学易懂，在当前数控制造业及模具制造业中得到了广泛的应用。但是如果不能透彻地了解三维模块的功能及命令间关系,将影响软件的应用及三维设计功能的发挥。本文介绍了三维绘图的坐标、工作深度及三维命令的运行条件，以便用好软件，促进数控技术的推广。

1 Mastercam 提供的两种坐标系
启动Mastercam 后可以看到如图1 的工作界面,中间最大部分是绘图区,用于构建图形,编辑刀具路径,动态模拟,打开各种对话框等;界面左边是主功能菜单区;界面上方为工具栏,有各种图标,下方为系统提示栏。
Mastercam 的主功能菜单区的结构如同DOS 的树状目录结构一样，用鼠标单击主功能菜A单区的某一功能按钮时（如构图面时），就会出现下一层命令列表供用户选择。大多数命令有多层子命令列表,可依次往下选；单击上层功能表或回主功能表，又可方便地回到上一层命令列表或主功能列表区。

(1)原始坐标系
当用户单击图1 左边的构图面,设定为3 空间绘图时，系统默认的坐标系是原始坐标系（World）。当用户将构图面设定为3 空间绘图时，所有的图形的绘制都要考虑是在XOY 平面，XOZ 平面或YOZ平面上进行。

(2)工作坐标
当构图面不是3 空间绘图时，系统默认的是工作坐标。这时X 轴正向朝右，Y 轴正向朝上，Z 轴正向朝着用户。

2 Z（工作深度）
工作深度是指将要构建图形平面的深度。设定此工作深度时，在主菜单区单击Z，输入深度数值，此后所构建的图形将产生在这个深度上。坐标值可正可负。

3 构图面
在第二功能菜单区，单击构图面，出现构图平面的子功能菜单，有十条构图面的命令供用户选择。在3D 线框构图中常用的有T 俯视图，F 前视图，S侧视图。我们用图3 来表示工作坐标在三个常用视图中的位置关系。
当构图面选定后，所绘制的图形就产生在平行于构图面的平面上。用户还可以选择图素定面,通过变换构图面，从而在不同的面上绘制所需的图形。

4 空间绘图
在菜单区依次单击构图面/3空间绘图，允许用户在3D 空间构建几何图形。这时系统默认的坐标是原始坐标。但此时3D的构图平面有所限制，比如两点画圆时，在3D 空间可以画出无限组圆，因此必须给予限制，也就是说须在某一构图平面上才能绘出一确定的的圆。
(1)当构图面设定为3 空间绘图时，用下列命令产生的图形，将被置于俯视图上且位于目前设定的工作深度上。

(2)当构图面设定为3 空间绘图时，用下列命令修整的图形，必须位于相同的构图平面上。
(3)当构图面设定为3 空间绘图时，用下列命令绘图，按第一次选用的几何图形的工作深度作为使用下列命令所产生的新的几何图形的深度。

(4)当构图面设定为3 空间绘图时，用下列命令可在三维的任何空间位置构图，不受已存在的几何图形或平面的限制。

如果能够清晰地了解三维命令的运行条件, 三维命令与构图面工作坐标、工作深度的关系，将更有助于我们进行各种三维零件的设计和数控加工。