4.10 基準特征

4.10.1 基準平面

基準平面可作為創建其他特征（如圓柱、圓錐、球以及旋轉的實體等）的輔助工具。可以創建兩種類型的基準平面：相對的和固定的。

（1）相對基準平面：它是根據模型中的其他對象創建的，可使用曲線、面、邊緣、點及其他基準作為基準平面的參考對象。

（2）固定基準平面：它既不供參考，也不受其他幾何對象的約束，但在用戶定義特征中除外。可使用任意相對基準平面方法創建固定基準平面，方法是：取消選擇“基準平面”對話框中的復選框；還可根據WCS和絕對坐標系，并通過使用方程式中的系數，使用一些特殊方法創建固定基準平面。

下面以圖4.10.1所示的范例來說明創建基準平面的一般過程。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_plane.prt。

Step2．選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出圖4.10.2所示的“基準平面”對話框。

Step3．選擇創建基準平面的方法。在“基準平面”對話框的下拉列表中選擇選項，如圖4.10.2所示。

Step4．定義參考對象。選取上平面為參考平面，選取與平面平行的一邊為參考軸，如圖4.10.1a所示。

Step5．定義參數。在對話框的文本框中輸入角度值60，單擊按鈕，完成基準平面的創建。

圖4.10.2所示的“基準平面”對話框下拉列表中各選項功能的說明如下。

● ：通過選擇的對象自動判斷約束條件。例如，選取一個表面或基準平面時，系統自動生成一個預覽基準平面，可以輸入偏置值和數量來創建基準平面。

● ：通過輸入偏置值創建與已知平面（基準平面或零件表面）平行的基準平面。

● ：通過輸入角度值創建與已知平面成一角度的基準平面。先選擇一個平的面或基準平面，然后選擇一個與所選面平行的線性曲線或基準軸，以定義旋轉軸。

● ：創建與兩平行平面距離相等的基準平面，或創建與兩相交平面所成角度相等的基準平面。

● ：先指定一個點，然后指定第二個點或者一條直線、線性邊、基準軸、面等。如果選擇直線、基準軸、線性曲線或特征的邊緣作為第二個對象，則基準平面同時通過這兩個對象；如果選擇一般平面或基準平面作為第二個對象，則基準平面通過第一個點，但與第二個對象平行；如果選擇兩個點，則基準平面通過第一個點并垂直于這兩個點所定義的方向；如果選擇三個點，則基準平面通過這三個點。

● ：通過選擇兩條現有直線，或直線與線性邊、面的法向向量或基準軸的組合，創建的基準平面包含第一條直線且平行于第二條線。如果兩條直線共面，則創建的基準平面將同時包含這兩條直線。否則，還會有下面兩種可能的情況。

? 這兩條線不垂直。創建的基準平面包含第二條直線且平行于第一條直線。

? 這兩條線垂直。創建的基準平面包含第一條直線且垂直于第二條直線，或是包含第二條直線且垂直于第一條直線（可以使用循環解實現）。

● ：創建一個與任意非平的表面相切的基準平面，還可選擇與第二個選定對象相切。選擇曲面后，系統顯示與其相切的基準平面的預覽，可接受預覽的基準平面或選擇第二個對象。

● ：根據選定的對象平面創建基準平面，對象包括曲線、邊緣、面、基準、平面、圓柱、圓錐或旋轉面的軸、基準坐標系、坐標系以及球面和旋轉曲面。如果選擇圓錐面或圓柱面，則在該面的軸線上創建基準平面。

● ：通過定義一個點和一個方向來創建基準平面。定義的點可以是使用點構造器創建的點，也可以是曲線或曲面上的點；定義的方向可以通過選取的對象自動判斷，也可以使用矢量構造器來構建。

● ：創建一個與曲線垂直或相切且通過已知點的基準平面。

● ：沿工作坐標系（WCS）或絕對坐標系（ACS）的YC-ZC軸創建一個固定的基準平面。

● ：沿工作坐標系（WCS）或絕對坐標系（ACS）的XC-ZC軸創建一個固定的基準平面。

● ：沿工作坐標系（WCS）或絕對坐標系（ACS）的XC-YC軸創建一個固定的基準平面。

● ：創建平行于視圖平面并穿過絕對坐標系（ACS）原點的固定基準平面。

● ：通過使用系數a、b、c和d指定一個方程的方式，創建固定基準平面，該基準平面由方程ax+by+cz=d確定。

4.10.2 基準軸

基準軸既可以是相對的，也可以是固定的。以創建的基準軸為參考對象，可以創建其他對象，比如基準平面、旋轉特征和拉伸體等。下面通過圖4.10.3所示的范例來說明創建基準軸的一般操作步驟。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_axis.prt。

Step2．選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出圖4.10.4所示的“基準軸”對話框。

Step3．選擇“兩點”方式來創建基準軸。在“基準軸”對話框的下拉列表中選擇選項。

Step4．定義參考點。選取立方體兩個頂點為參考點，如圖4.10.3a所示（創建的基準軸與選擇點的先后順序有關，可以通過單擊“基準軸”對話框中的“反向”按鈕調整）。

Step5．單擊按鈕，完成基準軸的創建。

圖4.10.4所示的“基準軸”對話框下拉列表中各選項功能的說明如下。

● ：系統根據選擇的對象自動判斷約束。

● ：通過兩個相交平面創建基準軸。

● ：創建一個起點在選擇曲線上的基準軸。

● ：創建與曲線的某點相切、垂直，或者與另一對象垂直或平行的基準軸。

● ：選擇該選項，可以沿XC方向創建基準軸。

● ：選擇該選項，可以沿YC方向創建基準軸。

● ：選擇該選項，可以沿ZC方向創建基準軸。

● ：通過定義一個點和一個矢量方向來創建基準軸。通過曲線、邊或曲面上的一點，可以創建一條平行于線性幾何體或基準軸、面軸，或垂直于一個曲面的基準軸。

● ：通過定義軸上的兩點來創建基準軸。第一點為基點，第二點定義了從第一點到第二點的方向。

4.10.3 基準點

基準點用來為網格生成加載點、在繪圖中連接基準目標和注釋、創建坐標系及管道特征軌跡，也可以在基準點處放置軸、基準平面、孔和軸肩。

默認情況下，UG NX 12.0將一個基準點顯示為加號“+”，其名稱顯示為point（n），其中n是基準點的編號。要選取一個基準點，可選擇基準點自身或其名稱。

1．通過給定坐標值創建點

現要在一個坐標系的偏距處創建基準點陣列，WCS是一個坐標系，創建偏移該坐標系的三個點1、2和3，如圖4.10.5所示。它們相對該坐標系的坐標值為（8.0，8.0，0.0）、（15.0，8.0，0.0）和（15.0，12.0，0.0），一般操作步驟如下。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch04.10\point_07.prt。

Step2．選擇下拉菜單命令，系統彈出“點”對話框。

Step3．在區域的下拉列表中選擇選項。在、、文本框中對應輸入三個點的坐標值分別為（8.0，8.0，0.0）、（15.0，8.0，0.0）和（15.0，12.0，0.0），并分別單擊按鈕確認。

Step4．單擊“點”對話框中的按鈕，完成基準點的創建，結果如圖4.10.5所示。

2．在端點上創建點

在端點上創建點是指在直線或曲線的末端創建點。下面以一個范例來說明在端點上創建基準點的一般過程。如圖4.10.6所示，在模型頂點處創建一個點的一般操作步驟如下。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch04.10\point_02.prt。

Step2．選擇下拉菜單命令，系統彈出“點”對話框。

Step3．選擇創建基準點的方法。在區域的下拉列表中選擇選項。

Step4．定義參考對象。選取圖4.10.6a所示長方體的邊，單擊按鈕，完成基準點的創建，結果如圖4.10.6b所示。

4.10.4 基準坐標系

基準坐標系由三個基準平面、三個基準軸和原點組成，在基準坐標系中可以選擇單個基準平面、基準軸或原點。基準坐標系可用來創建其他特征、約束草圖和定位在一個裝配中的組件等。下面通過圖4.10.7所示的范例來說明創建基準坐標系的一般操作過程。

Step1．打開文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_csys.prt。

Step2．選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出圖4.10.8所示的“基準坐標系”對話框。

Step3．選擇創建基準坐標系的方式。在“基準坐標系”對話框的下拉列表中選擇選項。

Step4．定義參考點。選取立方體的三個頂點作為基準坐標系的參考點，其中原點是第一點，X軸是從第一點到第二點的矢量，Y軸是從第一點到第三點的矢量，如圖4.10.7a所示。

Step5．單擊按鈕，完成基準坐標系的創建。

圖4.10.8所示的“基準坐標系”對話框中各選項功能的說明如下。

● ：選擇該選項，讀者可以手動將坐標系移到所需的任何位置和方向。

● ：創建一個與所選對象相關的坐標系，或通過X、Y和Z分量的增量來創建坐標系。實際所使用的方法是基于所選擇的對象和選項。要選擇當前的坐標系，可選擇自動判斷的方法。

● ：根據選擇的三個點或創建三個點來創建坐標系。要想指定三個點，可以使用點方法選項或使用相同功能的菜單，打開“點構造器”對話框。X軸是從第一點到第二點的矢量；Y軸是從第一點到第三點的矢量；原點是第一點。

● ：根據所選擇或定義的一點和兩個矢量來創建坐標系。選擇的兩個矢量作為坐標系的X軸和Y軸；選擇的點作為坐標系的原點。

● ：根據所選擇或定義的一點和兩個矢量來創建坐標系。選擇的兩個矢量作為坐標系的Z軸和X軸；選擇的點作為坐標系的原點。

● ：根據所選擇或定義的一點和兩個矢量來創建坐標系。選擇的兩個矢量作為坐標系的Z軸和Y軸；選擇的點作為坐標系的原點。

● ：根據所選擇的一個平面、X軸和原點來創建坐標系。其中選擇的平面為Z軸平面，選取的X軸方向即為坐標系中X軸方向，選取的原點為坐標系的原點。

● ：根據所選擇的三個平面來創建坐標系。X軸是第一個“基準平面/平的面”的法線；Y軸是第二個“基準平面/平的面”的法線；原點是這三個基準平面/面的交點。

● ：指定模型空間坐標系作為坐標系。X軸和Y軸是“絕對坐標系”的X軸和Y軸；原點為“絕對坐標系”的原點。

● ：將當前視圖的坐標系設置為坐標系。X軸平行于視圖底部；Y軸平行于視圖的側面；原點為視圖的原點（圖形屏幕中間）。如果通過名稱來選擇，坐標系將不可見或在不可選擇的層中。

● ：根據所選擇的現有基準坐標系的X、Y和Z的增量來創建坐標系。X軸和Y軸為現有坐標系的X軸和Y軸；原點為指定的點。

在建模過程中，經常需要對工作坐標系進行操作，以便于建模。選擇下拉菜單命令，系統彈出圖4.10.9所示的“坐標系”對話框，對所建的工作坐標系進行操作。其創建的操作步驟和創建基準坐標系一致。

圖4.10.9所示的“坐標系”對話框下拉列表中各選項功能的說明如下。

● ：通過選擇的對象或輸入坐標分量值來創建一個坐標系。

● ：通過三個點來創建一個坐標系。這三點依次是原點、X軸方向上的點和Y軸方向上的點。第一點到第二點的矢量方向為X軸正向，Z軸正向由第二點到第三點按右手定則來確定。

● ：通過兩個矢量來創建一個坐標系。坐標系的原點為第一矢量與第二矢量的交點，XC-YC平面為第一矢量與第二矢量所確定的平面，X軸正向為第一矢量方向，從第一矢量至第二矢量按右手定則確定Z軸的正向。

● ：創建一點作為坐標系原點，再選取或創建兩個矢量來創建坐標系。X軸正向平行于第一矢量方向，XC-YC平面平行于第一矢量與第二矢量所在平面，Z軸正向由從第一矢量在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，按右手定則確定。

● ：通過選擇或創建一個矢量和一個點來創建一個坐標系。Z軸正向為矢量的方向，X軸正向為沿點和矢量的垂線指向定義點的方向，Y軸正向由從Z軸至X軸按右手定則確定，原點為三個矢量的交點。

● ：用選擇的平面曲線、平面或工程圖來創建坐標系，XC-YC平面為對象所在的平面。

● ：利用所選曲線的切線和一個點的方法來創建一個坐標系。原點為切點，曲線切線的方向即為Z軸矢量，X軸正向為沿點到切線的垂線指向點的方向，Y軸正向由從Z軸至X軸矢量按右手定則確定。

● ：通過選擇一個平面、選擇或創建一個矢量來創建一個坐標系。X軸正向為面的法線方向，Y軸為矢量在平面上的投影，原點為矢量與平面的交點。

● ：通過依次選擇三個平面來創建一個坐標系。三個平面的交點為坐標系的原點，第一個平面的法向為X軸，第一個平面與第二個平面的交線為Z軸。

● ：在絕對坐標原點（0，0，0）處創建一個坐標系，即與絕對坐標系重合的新坐標系。

● ：用當前視圖來創建一個坐標系。當前視圖的平面即為XC-YC平面。

說明：“坐標系”對話框中的一些選項與“基準坐標系”對話框中的相同，此處不再贅述。