基准坐标系的作用及应用

坐标系是可以增加到零件和装配件中的参照特征，它可用于以下方面：

●计算质量属性。

●装配元件。

●为有限元分析（FEA）放置约束。

●为刀具轨迹提供制操作参照。

●用于定位其他特征的参照（坐标系、基准点、平面和轴线、输入的几何等）。

在UG NX 9.0系统中，可以使用下列三种形式的坐标系：

●绝对坐标系（ACS）。系统默认的坐标系，其坐标原点不会变化，在新建文件时系统会自动产生绝对坐标系。

●工作坐标系（WCS）。系统提供给用户的坐标系，用户可根据需要移动它的位置来设置自己的工作坐标系。

●基准坐标系（CSYS）。该坐标系常用于模具设计和数控加工等操作。

根据所选的三个点来定义坐标系，X轴是从第一点到第二点的矢量，Y轴是从第一点到第三点的矢量，原点是第一点。下面以一个范例说明用三点创建坐标系的一般过程，其操作步骤如下：

Step1.打开文件D:\ug90mo\work\ch04.10.04\csys_create_01.prt。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.13所示的“基准CSYS”对话框。

Step3.在“基准CSYS”对话框的下拉列表中选择选项，选取图4.10.14a所示的三点，其中X轴是从第一点到第二点的矢量，Y轴是从第一点到第三点的矢量，原点是第一点。

Step4.单击按钮，完成基准坐标系的创建，如图4.10.14b所示。

图4.10.13所示的“基准CSYS”对话框中部分选项功能的说明如下：

●：选择该选项，可以手动将CSYS移到所需的任何位置和方向。

●：创建一个与所选对象相关的CSYS，或通过X、Y和Z分量的增量来创建CSYS。实际所使用的方法是基于所选择的对象和选项。要选择当前的CSYS，可选择自动判断的方法。

图4.10.13 “基准CSYS”对话框

图4.10.14 创建基准坐标系

●：根据选择的三个点或创建三个点来创建CSYS。要想指定三个点，可以使用点方法选项或使用相同功能的菜单打开“点构造器”对话框。X轴是从第一点到第二点的矢量，Y轴是从第一点到第三点的矢量，原点是第一点。

●：根据所选择的三个平面来创建CSYS。X轴是第一个“基准平面/平的面”的法线；Y轴是第二个“基准平面/平的面”的法线；原点是这三个“基准平面/平的面”的交点。

●：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的X轴和Y轴，选择的点作为坐标系的原点。(www.xing528.com)

●：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和X轴，选择的点作为坐标系的原点。

●：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和Y轴，选择的点作为坐标系的原点。

●：根据所选择的一个平面、X轴和原点来创建CSYS。其中选择的平面为Z轴平面，选取的X轴方向即为CSYS中X轴方向，选取的原点为CSYS的原点。

●（绝对坐标系）：指定模型空间坐标系作为坐标系。X轴和Y轴是“绝对CSYS”的X轴和Y轴，原点为“绝对CSYS”的原点。

●：将当前视图的坐标系设置为坐标系。X轴平行于视图底部，Y轴平行于视图的侧面，原点为视图的原点（图形屏幕中间）。如果通过名称来选择，CSYS将不可见或在不可选择的层中。

●：根据所选择的现有基准CSYS的X、Y和Z的增量来创建CSYS。

●：使用此文本框更改基准CSYS的显示尺寸。每个基准CSYS都可具有不同的显示尺寸。显示大小由比例因子参数控制，1为基本尺寸。如果指定比例因子为0.5，则得到的基准CSYS将是正常大小的一半；如果指定比例因子为2，则得到的基准CSYS将是正常比例大小的两倍。

说明：在建模过程中，经常需要对工作坐标系进行操作，以便于建模。选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.15所示的CSYS对话框，对所建的工作坐标系进行操作。该对话框的上部为创建坐标系的各种方式的选项，其余为涉及的参数。其创建的操作步骤和创建基准坐标系一致。

图4.10.15 “CSYS”对话框

图4.10.15所示的“CSYS”对话框的下拉列表中部分选项说明如下：

●：通过选择的对象或输入坐标分量值来创建一个坐标系。

●：通过三个点来创建一个坐标系。这三个点依次是原点、X轴方向上的点和Y轴方向上的点。第一点到第二点的矢量方向为X轴正向，Z轴正向由第二点到第三点按右手法则确定。

●：通过两个矢量来创建一个坐标系。坐标系的原点为第一矢量与第二矢量的交点，XC-YC平面为第一矢量与第二矢量所确定的平面，X轴正向为第一矢量方向，从第一矢量至第二矢量按右手螺旋法则确定Z轴的正向。

●：创建一点作为坐标系原点，再选取或创建两个矢量来创建坐标系。X轴正向平行于第一矢量方向，XC-YC平面平行于第一矢量与第二矢量所在平面，Z轴正向由从第一矢量在XC-YC平面上的投影矢量至第二矢量在XC-YC平面上的投影矢量，按右手法则确定。

●：通过选择或创建一个矢量和一个点来创建一个坐标系。Z轴正向为矢量的方向，X轴正向为沿点和矢量的垂线指向定义点的方向，Y轴正向由从Z轴至X轴按右手螺旋法则确定，原点为三个矢量的交点。

●：用选择的平面曲线、平面或工程图来创建坐标系，XC-YC平面为对象所在的平面。

●：利用所选曲线的切线和一个点的方法来创建一个坐标系。原点为切点，曲线切线的方向即为Z轴矢量，X轴正向为沿点到切线的垂线指向点的方向，Y轴正向由从Z轴至X轴矢量按右手螺旋法则确定。

●：通过选择一个平面、选择或创建一个矢量来创建一个坐标系。X轴正向为面的法线方向，Y轴为矢量在平面上的投影，原点为矢量与平面的交点。

●：通过依次选择三个平面来创建一个坐标系。三个平面的交点为坐标系的原点，第一个平面的法向为X轴，第一个平面与第二个平面的交线为Z轴。

●：在绝对坐标原点（0，0，0）处创建一个坐标系，即与绝对坐标系重合的新坐标系。

●：用当前视图来创建一个坐标系。当前视图的平面即为XC-YC平面。

说明：“CSYS”对话框中的一些选项与“基准CSYS”对话框中的相同，此处不再赘述。