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：\ugxc12\work\ch04.10.01\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直線。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2種可能的情況：

? 這兩條直線不垂直。創建的基準平面包含第二條直線且平行于第一條直線。

? 這兩條直線垂直。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：\ugxc12\work\ch04.10.02\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．使用坐標值創建基準點

無論用哪種方式創建點，得到的點都有其唯一的坐標值與之相對應，只是不同方式的操作步驟和簡便程度不同。在可以通過其他方式方便快捷地創建點時就沒有必要再通過給定點的坐標值來創建。僅推薦讀者在確定點的坐標值時使用此方式。

本節將創建如下幾個點：坐標值分別是（20.0，10.0，50.0）、（100.0，30.0，10.0）、（-20.0，10.0，100.0）和（60.0，100.0，50.0），操作步驟如下。

Step1.打開文件D：\ugxc12\work\ch04.10.03\point-01.prt。

Step2.選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出“點”對話框。

Step3.在“點”對話框的、、文本框中輸入相應的坐標值，單擊按鈕，完成四個點的創建，結果如圖4.10.5所示。

2．在曲線上創建點

用位置的參數值在曲線或邊上創建點，該位置參數值確定從一個頂點開始沿曲線的長度。下面通過圖4.10.6所示的實例來說明用“點在曲線/邊上”創建點的一般過程。

Step1.打開文件D：\ugxc12\ch04.10.03\point_02.prt。

Step2.選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出“點”對話框。

Step3.定義點的類型。在“基準點”對話框區域的下拉列表中選擇選項。

Step4.定義參考曲線。選取圖4.10.6a所示的邊線為參考曲線。

Step5.定義點的位置。在對話框區域的中選擇并在中輸入數值50。

Step6.單擊按鈕，完成點的創建。

說明：“點”對話框區域中的復選框控制所創建的點與所選取的參考曲線是否參數相關聯。選中此選項則創建的點與參考直線參數相關聯，取消此選項的選取則創建的點與參考曲線不參數相關聯。以下如不作具體說明，都為接受系統默認，即選中選項。

3．過中心點創建點

過中心點創建點是指在一條弧、一個圓或一個橢圓圖元的中心處可以創建點。下面以一個范例來說明過中心點創建點的一般過程，如圖4.10.7a所示，現需要在模型表面孔的圓心處創建一個點，操作步驟如下。

Step1.打開文件D：\ugxc12\work\ch04.10.03\point_03.prt。

Step2.選擇下拉菜單命令，系統彈出“點”對話框。

Step3.在對話框區域的下拉列表中選擇選項，選取圖4.10.7a所示的模型邊線，單擊按鈕，完成點的創建，結果如圖4.10.7b所示。

4.10.4 曲線上的點

下面以圖4.10.8所示的范例來說明創建點集的一般過程，操作步驟如下。

Step1.打開文件D：\ugxc12\work\ch04.10.04\point-set-01.prt。

Step2.選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出“點集”對話框。

Step3.定義點集的類型。選擇“點集”對話框區域中的選項，在對話框下的下拉列表中選擇選項。

Step4.在圖形區中選取圖4.10.8a所示的曲線。

Step5.設置參數。在文本框中輸入數值10，其余選項接受系統默認的設置值，單擊按鈕，完成點的創建。隱藏源曲線后的結果如圖4.10.8b所示。

4.10.5 面上的點

面上的點是指在現有的面上創建點集。下面以一個范例來說明用“面上的點”創建點集的一般過程，如圖4.10.9所示，其操作步驟如下。

Step1.打開文件D：\ugxc12\ch04.10.05\point_set_02.prt。

Step2.選擇下拉菜單命令，系統彈出“點集”對話框，選擇“點集”對話框區域中的選項。

Step3.選取圖4.10.9a所示的曲面，在文本框中輸入數值8.0，在文本框中輸入數值8.0，其余選項保持系統默認的設置。

Step4.單擊按鈕，完成點的創建，如圖4.10.9b所示。

4.10.6 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4.10.10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：\ugxc12\work\ch04.10.06\define_csys.prt。

Step2.選擇命令。選擇下拉菜單命令，系統彈出圖4.10.11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4.10.10a所示。

Step5.單擊按鈕，完成基準坐標系的創建。

圖4.10.11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4.10.12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4.10.12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。