第4章零件設(shè)計(jì)

4.1 UG NX常用工具

4.1.1 坐標(biāo)系

UG NX 12.0中有三種坐標(biāo)系：絕對(duì)坐標(biāo)系、工作坐標(biāo)系和基準(zhǔn)坐標(biāo)系。在使用軟件的過(guò)程中經(jīng)常要用到坐標(biāo)系，下面對(duì)這三種坐標(biāo)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1．絕對(duì)坐標(biāo)系（ACS）

絕對(duì)坐標(biāo)系是原點(diǎn)在（0，0，0）的坐標(biāo)系，是固定不變的。

2．工作坐標(biāo)系（WCS）

工作坐標(biāo)系包括坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸，如圖4.1.1所示。它的軸通常是正交的（即相互間為直角），并且遵守右手定則。

圖4.1.1 工作坐標(biāo)系（WCS）

說(shuō)明：

● 工作坐標(biāo)系不受修改操作（刪除、平移等）的影響，但允許非修改操作，如隱藏和分組。

● UG NX 12.0的部件文件可以包含多個(gè)坐標(biāo)系，但是其中只有一個(gè)是WCS。

● 用戶可以隨時(shí)挑選一個(gè)坐標(biāo)系作為WCS。系統(tǒng)用XC、YC和ZC表示工作坐標(biāo)系的坐標(biāo)。工作坐標(biāo)系的XC-YC平面稱為工作平面。

3．基準(zhǔn)坐標(biāo)系（坐標(biāo)系）

基準(zhǔn)坐標(biāo)系由單獨(dú)的可選組件組成，如圖4.1.2所示，包括：

圖4.1.2 基準(zhǔn)坐標(biāo)系（坐標(biāo)系）

◆ 整個(gè)坐標(biāo)系。

◆ 三個(gè)基準(zhǔn)平面。

◆ 三個(gè)基準(zhǔn)軸。

◆ 原點(diǎn)。

可以在坐標(biāo)系中選擇單個(gè)基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸或原點(diǎn)，也可以隱藏坐標(biāo)系及其單個(gè)組成部分。

4．右手定則

◆ 常規(guī)的右手定則。

如果坐標(biāo)系的原點(diǎn)在右手掌，拇指向上延伸的方向?qū)?yīng)于某個(gè)坐標(biāo)軸的方向，則可以利用常規(guī)的右手定則確定其他坐標(biāo)軸的方向。例如，在圖4.1.3中，假設(shè)拇指指向ZC軸的正方向，食指伸直的方向?qū)?yīng)于XC軸的正方向，中指向外延伸的方向則為YC軸的正方向。

圖4.1.3 常規(guī)的右手定則

◆ 旋轉(zhuǎn)的右手定則。

旋轉(zhuǎn)的右手定則用于將矢量和旋轉(zhuǎn)方向關(guān)聯(lián)起來(lái)。

當(dāng)拇指伸直并且與給定的矢量對(duì)齊時(shí)，則彎曲的其他四指就能確定該矢量關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)方向。反過(guò)來(lái)，當(dāng)彎曲手指表示給定的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，則伸直的拇指就確定關(guān)聯(lián)的矢量。

例如，在圖4.1.4中，如果要確定當(dāng)前坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針?lè)较颍敲茨粗妇蛻?yīng)該與ZC軸對(duì)齊，并指向其正方向，此時(shí)逆時(shí)針?lè)较蚣礊樗闹笍腦C軸正方向向YC軸正方向旋轉(zhuǎn)。

圖4.1.4 旋轉(zhuǎn)的右手定則

4.1.2 矢量構(gòu)造器

在建模過(guò)程中，矢量構(gòu)造器的應(yīng)用十分廣泛，如對(duì)定義對(duì)象的高度方向、投影方向和旋轉(zhuǎn)中心軸等進(jìn)行設(shè)置。單擊“矢量對(duì)話框”按鈕，系統(tǒng)彈出圖4.1.5所示的“矢量”對(duì)話框，下面對(duì)“矢量”對(duì)話框的使用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

圖4.1.5 “矢量”對(duì)話框

圖4.1.5所示的“矢量”對(duì)話框的下拉列表中的部分選項(xiàng)功能說(shuō)明如下。

◆ ：可以根據(jù)選取的對(duì)象自動(dòng)判斷所定義矢量的類型。

◆ ：利用空間兩點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)矢量，矢量方向?yàn)橛傻谝稽c(diǎn)指向第二點(diǎn)。

◆ ：用于在XC-YC平面上創(chuàng)建與XC軸成一定角度的矢量。

◆ ：通過(guò)選取曲線上某點(diǎn)的切向矢量來(lái)創(chuàng)建一個(gè)矢量。

◆ ：在曲線上的任一點(diǎn)指定一個(gè)與曲線相切的矢量。可按照?qǐng)A弧長(zhǎng)或百分比圓弧長(zhǎng)指定位置。

◆ ：用于創(chuàng)建與實(shí)體表面（必須是平面）法線或圓柱面的軸線平行的矢量。

◆ ：用于創(chuàng)建與XC軸平行的矢量。注意這里的“與XC軸平行的矢量”不是XC軸，例如，在定義旋轉(zhuǎn)特征的旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，如果選擇此項(xiàng)，只是表示旋轉(zhuǎn)軸的方向與XC軸平行，并不表示旋轉(zhuǎn)軸就是XC軸，所以這時(shí)要完全定義旋轉(zhuǎn)軸還必須再選取一點(diǎn)定位旋轉(zhuǎn)軸。下面五項(xiàng)與此相同。

◆ ：用于創(chuàng)建與YC軸平行的矢量。

◆ ：用于創(chuàng)建與ZC軸平行的矢量。

◆ ：用于創(chuàng)建與-XC軸平行的矢量。

◆ ：用于創(chuàng)建與-YC軸平行的矢量。

◆ ：用于創(chuàng)建與-ZC軸平行的矢量。

◆ ：指定與當(dāng)前工作視圖平行的矢量。

◆ ：按系數(shù)指定一個(gè)矢量。

◆ ：使用矢量類型的表達(dá)式來(lái)指定矢量。

4.1.3 類選擇

UG NX 12.0提供了一個(gè)分類選擇的工具，利用選擇對(duì)象類型和設(shè)置過(guò)濾器的方法，以達(dá)到快速選取對(duì)象的目的。選取對(duì)象時(shí)，可以直接選取對(duì)象，也可以利用“類選擇”對(duì)話框中的對(duì)象類型過(guò)濾功能來(lái)限制選擇對(duì)象的范圍。選中的對(duì)象以高亮方式顯示。

注意：在選取對(duì)象的操作中，如果光標(biāo)短暫停留后，后面出現(xiàn)“…”的提示，則表明在光標(biāo)位置有多個(gè)可供選擇的對(duì)象。

下面以圖4.1.6所示選取曲線的操作為例，介紹如何選擇對(duì)象。