在大多数情况下,尤其是当客户仅提供零件的描述或 2D 图纸时,加工过程的第一步是构建所需零件的数字模型。 该模型将是零件尺寸、平面和轮廓的精确虚拟 3D 表示。 在 CAD(计算机辅助设计)编程中,模型主要分为三种类型:线框模型、曲面模型和实体模型。 每个都有自己的优点和缺点。 请继续阅读此博客,了解什么是线框、曲面和实体模型以及如何使用它们。
什么是线框模型?
线框模型是所列出的三种技术中最古老的,但它们绝不是过时的。 通常,任何可加工零件的第一个模型都会在线框图中创建。 线框模型是 3D 对象的数字表示,但仅限于其边缘,特别是两个连续但不同的平面相交的地方。 这些边缘由一条线划分,就好像设计是零件的金属线模型一样。 想象一下绘制透明立方体的方式。 这是一个线框模型。

从线框模型开始的优点是您可以准确且精确地计算零件的基础结构。 在 Mastercam 界面中,只需单击鼠标即可旋转、缩小、放大和编辑所有线框模型。 线框模型在工具控制的高度特定用途中异常强大。
什么是 Surface 型号?
接下来是曲面建模:比线框更详尽,但比实体建模稍微简单一些。 与线框不同,曲面模型代表零件的“皮肤”。 如果您对一个物体及其所有空腔、孔和凹陷进行喷漆,则涂料将代表覆盖零件所有特征的表面。 但是,该模型不包含有关体积、厚度或每个喷漆元素如何相互关联的信息。 它本质上是一个代表零件的空心壳。

当需要以完整实体模型无法实现的方式调整外部形状时,这为用户提供了优势。 例如,如果一个零件需要一个接一个地构建其面,则曲面建模是完美的解决方案,因为不需要将任何其他几何体附加到面上。 如果您尝试使用实体模型执行此操作,则必须同时构建多个面。 曲面建模将为您提供更多的轮廓和方向自由度。 虽然仅使用曲面建模技术就可以构建完整的模型,但 CAM 编程通常依赖于与实体建模的结合。 由于其构造背后的数学原理,还有一些高度复杂的形状最容易建模为曲面。
什么是实体模型?

线框和曲面模型显示零件的特定部分,而实体模型基本上是数字空间中零件的精确复制品。 这意味着其内部特征和精确的面厚度以及边缘和表面都在模型中精确渲染。 汽车电机的实体模型可以被切片以显示任何角度的详细横截面。 由于实体代表零件的完整 3D 版本,因此可以移动、更改、复制或删除各个特征,并且受影响的区域也会发生变化,而无需像处理曲面那样对每个部分进行单独建模。
线框、曲面和实体如何组合?
大多数表面和实体模型通常从一些线框实体开始。 第一个模型使程序员能够真正理解零件的底层框架。 通常,这种视图会让他们首先了解如何加工零件。 但请注意,如果某些实体模型保存为“砖块”,则它们将没有线框。 但这不会使零件无法加工或模型无法编辑。
根据线框模型,可以构建后续的表面或实体模型。 如果某些设计表示为曲面模型,而另一些设计表示为实体模型,Mastercam 允许用户一起选择两者并将它们作为一个单元进行加工。