在進行產品設計時用MasterCAM繪制復雜曲線與曲面，經常會涉及到復雜曲線、曲面的繪制，如齒輪的漸開線、心形線輪廓的凸輪、阿基米德螺旋面等，設計人員使用AutoCAD, ProIENGINEER或者UG均能繪制出相應曲線、曲面，只是方法比較復雜，不利干掌握和使用。本文介紹了設計者使用MasterCAM中的Fplot命令可以精確繪制各種復雜曲線、、曲面，只要調用軟件中chook文件夾中的*.eqn文件，結合所繪制曲線、曲面的參數方程對文件稍加修改，便可得出所需要的曲線或曲面的形狀。通過這種方法繪制的曲線和曲面簡便快捷，易于掌握，給設計者提供了方便。

　　一、運用Fplot繪制平面非圓曲線

　　機械設計中常用的平面非圓曲線，包括橢圓、雙曲線、拋物線、齒輪漸開線、擺線、心形線等。在MasterCAM軟件中只要輸入曲線的函數方程，即可繪出曲線圖形。下面就以繪制心形線為例介紹平面非圓曲線的繪制方法。

　　(1)單擊FileEditOtherChooks，在對話框中選擇所有*.eqn文件，軟件會列出7個方程文件，這7個文件可以分為兩類:第一類為平面曲線方程，如sine.eqn(正弦曲線)、Invol.eqn(齒輪漸開線)、Fplot.eqn(齒輪漸開線);第二類為空間曲面方程，如Candy.eqn(糖果狀)、Chip.eqn(切屑狀)、Drain.eqn(漏斗狀)、Ellipsd.eqn(橢圓球)。由于繪制的是平面非圓曲線，因此從第一類型選擇sine.eqn(正弦曲線)，文件打開后如下所示：

　　step_varl = x

　　定義函數變量名為x

　　step_ sizel=0.2

　　變量x增量為0.2(數值越小，圖形越接近真實形狀)

　　lower limitl=0

　　定義變量的最小值為0

　　upper_limitl=6.28319

　　定義變量的最大值為6.28319

　　geometry=lines

　　定義幾何圖形的類型為直線(曲線可以用有限個點連接而成的折線去擬合)

　　angles=radians

　　定義角度單位為弧度

　　origin=0, 0，0

　　定義圖形的起點

　　y=sin(x)定義曲線方程

　　(2)根據心形線的參數方程，把上述內容修改為下列形式:

　　step varl=t

　　定義函數變量名為t

　　step_ sizel=0.2

　　lower limitl=0

　　upper_limitl=6.28319

　　geometry=lines

　　angles=radians

　　origin=0, 0, 0

　　x=50*cos(t)*(l+cos(t))

　　定義心形曲線的參數方程，其中t為心形線上任意點與原點連線和X軸正半軸之間的夾角。

　　y=50*sin(t)*(1+cos(t))

　　(3)內容輸入完整后，把修改后的又件以“heart.eqn"的文件名保存在文件夾chooks中，其中heart為曲線的英文名稱。

　　(4)調用函數方程繪圖:

　　單擊CreateNext menuaddinsFplot，出現下列的菜單，含義及解釋如圖1所示。

　　點擊“Get eqn”便可打開文件夾chooks，從中找出文件名為“heart.eqn”的文件。

　　運行“Plot it’便可等到所要的圖形，如圖2所示。

　　二、運用Fplot繪制復雜曲面

　　復雜曲面的繪制方法類同于平面非圓曲線，區別在于描述曲面的內容多了一個Z坐標，定義幾何圖形的類型為曲面，變量名有兩個，譬如:阿基米德螺旋面、正螺旋面、漸開線螺旋面等。下面以正螺旋面為例說明整個過程。

　　(1)由于所繪制的是空間復雜曲面，因此從第二類型選擇Drain.eqn(漏斗狀)，打開文件如下所示:

　　step_varl=r

　　step_sizel=0.25

　　lower_limitl=0.25

　　upper_limitl=4

　　step_var2=t

　　step_size2=45

　　lower_limit2=0

　　upper_limit2=360

　　geometry=nurbs_surf

　　angles=aegrees

　　origin = 0,0, 0

　　x=r*cos(t)

　　y=r*sin(t)

　　z=-1.0/r

　　(2)用正螺旋面的函數方程取代原有的曲面方程，并且修改了兩個變量名，及其取值范圍，可得如下內容形式:

　　step_varl=t

　　定義函數變量1名為t

　　step sizel=0.2

　　變量七增量為0.2

　　lower_limitl=0

　　定義變量1的最小值為0

　　upper_limitl=6.28319

　　定義變量的最大值為6.28319

　　step_var2=a

　　定義函數變量2名為a

　　step_size2=0.02

　　變量a增量為0.02

　　lower_limit2=0

　　定義變量2的最小值為0

　　upper_limit2=10

　　定義變量2的最大值為10

　　geometry = nurbs_surf

　　定義幾何圖形的類型為nurbs曲面

　　angles=radians

　　定義角度單位為弧度

　　origin=0, 0, 0

　　定義圖形的起點坐標

　　x=a*cos(t)

　　曲面是由垂直于2軸的直母線x=a, y=z=0繞Z軸作螺旋運動生成

　　y=a*sin(t)

　　z=5*t

　　(3)把上述內容以*.eqn格式保存在Mcam9chooks中，單擊CreateNextmenuAdd-insFplotGet eqn調用文件，運行“Plot it”便可等到所要的圖形.

　　三、結束語

　　通過上述方法，筆者發現要迅速完成復雜圖形的繪制，在文件夾chooks中應該選擇與所繪曲線或曲面的方程相似的方程文件，才能達到減少修改原有方程修改次數的目的;另外，上述方法完成的曲線和曲面均可以作為圖元被用來進行各種相應的操作，比如復制、鏡像、拉伸、旋轉，從而生成各種所需的實體，也可成為加工的路徑或曲面，迅速被用于生成NC代碼。這種方法提高了設計者的工作效率，并使hlasterCAM在輔助設計與制造方面發揮了更大的作用。