关于UG NX建模环境中3个坐标系的介绍和运用

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关于UG NX建模环境中3个坐标系的介绍和运用【坐标系简介】

建模离不开坐标系，在UG建模环境中共有3个坐标系：绝对坐标系、工作坐标系、基准坐标系。绝对坐标系是系统默认的坐标系，其原点和各坐标轴线 的方向永远不变；工作坐标系也是由系统提供的，但用户可以任意地移动、旋转；基准坐标系由用户根据造型的需要可以随时创建、隐藏或删除，也可以移动、旋转。
1.　工作坐标系的移动、旋转操作
如下图1所示，单击“实用工具”栏上“显示WCS”图标，可以显示或隐藏工作坐标系，当工作坐标系被移动、旋转后，又希望能恢复原始状态，就单击图标“设置为绝对WCS”即可实现。

图1　　　　　　　　　　　　


可以单击“实用工具”中的“动态”、“原点”、“旋转”、“更改”等图标，实现工作坐标系的移动、旋转、更改X轴或Y轴方向等目的。单击“旋转WCS”，又出现旋转对话框，提示可以绕什么轴旋转；单击“WCS原点”，又出现点对话框，提示可以确定移动的定位点。

实用中，对工作坐标系进行移动、旋转时，不一定要单击这些图标，一般可以直接将鼠标放在工作坐标系上，当出现图3所示的效果时，单击鼠标就出现了图2效果了，与单击“动态”图标效果是一样的。

图2

图3　　　　　　　　　　　　　


如下图4所示，通过鼠标直接进行工作坐标系的移动、旋转操作。图中坐标系的绿色箭头表示可以移动坐标系的方向箭头（称为“移动柄”），绿色小球表示可以旋转坐标系的“旋转柄”，桔黄色的立方体为可移动的坐标原点。

鼠标放在立方体上，按住左键并拖动，就可实现向任意位置拖放工作坐标系了。

当鼠标放在“移动柄”上时，如下图中的（2）所示，光标侧出现双箭头，表示可以沿此轴移动坐标系，此时按住鼠标左键并拖动鼠标就可以实现沿指定坐标轴方向动态移动坐标系了，要想准确移动，可在出现的对话框中输入移动距离值。


当鼠标放在“旋转柄”上时，如下图中的（3）所示，光标侧出现一直线及一旋转箭头，表示可以绕垂直于该坐标轴线旋转坐标系，若在对话框中输入角度值，可以实现准确旋转。

图4
图1所示的图标按钮命令也只可以通过菜单操作方式激活，如下图5所示，效果是一样的。

图5
移动、旋转后，要想保留移动、旋转后工作坐标系，可以单击图1所示工具栏上的“存储WCS”图标命令，当使用“设置为绝对WCS”命令，恢复工作坐标系到绝对零点位置时，保存的坐标系呈蓝色显示，对其可以进行编辑操作（如：修改坐标轴的线型、删除等操作）。

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2.　工作坐标系构造器

利用坐标系构造器可以构造一个新的工作坐标系。如下图6所示，单击菜单“视图”→“方位”→弹出图7所示的“CSYS”对话框→点击“类型”列表会出现图7右边所示的创建坐标系的方法列表。

用此法创建的工作坐标系，也可保存（单击图1所示的“存储WCS”），也可不保存。其效果与上述移动、旋转方式大同小异。初学应用不多，在此不做详细介绍。


图6


图7
3.　基准坐标系的创建

在三维设计操作中，经常要用到基准坐标系，尤其是进行草图绘制时。基准坐标系创建命令在“插入”菜单中，而在“特征”工具栏、“特征操作”工具栏中也有基准坐标系创建图标命令。

如图8所示，单击“插入”→“基准/点”→“基准CSYS”→出现图9所示的“基准CSYS”对话框，单击“类型”下拉列表，出现多种创建基准坐标系的方法。
由图9所示，可看出其创建方法与上述创建工作坐标系的方法基本相同。


图8


图9


其他参考资料：
ACS:: Absolute Coordinate System 绝对坐标系，每个零件一生成就固定的，零件的自有属性，NX系统内核生成。不可移动和编辑
WCS: : WorkCoordinate System 工作坐标系，或者叫做绝对坐标系的相对坐标系。很多时候在工作中需要变换坐标系，比如在圆周上取点，或者在某个区域内打孔，这个时候你工作的操作面可能相对于绝对坐标系有旋转和平移。这个时候就可以引入工作坐标系便于坐标数值上方便控制建模，从而方便操作，也减少变换矩阵的系统开销
CSYS: Coordinate System。坐标系，这是一个NX对象类型，和Datum Plane, Axis, Point累似，是一个没有体线面的特征。由3个正交的轴和一个点构成，分别代表XYZ, 原点。NX现有的CSYS我印象中一般都是笛卡尔坐标，不支持极坐标，自然坐标等等实际意义不大的坐标系。CSYS的意义是可以随便被引用构建WCS或者其他的对象所用，比如你要做Bounding Box或者分析一个碰撞体碰撞接触面，这个时候都会面临一个沿什么样的坐标系方向的问题，沿什么方向包络，沿什么接触面/空间范围碰撞。
关键要区分两个概念
基准坐标系是进行具体建模时每个小的分步动作的参考坐标系，可以有无穷多个，它既可以被删除，也可以被创建（插入——基准/点——基准CSYS）。
工作坐标系则是建模时的某个零部件或者全局的参考坐标系，它仅有一个，但是可以任意变换，不能被删除，也不可以创建。
简单来讲，工作坐标系(WCS)是比基准坐标系(DCS)更高一级的坐标系，可以作为后者的参考。具体的可以自己画简单的图来体会！