2.1 UG坐标系
坐标系是使用软件进行工作的空间基准,所有的操作都是相对于坐标系进行的。UG坐标系包含3种坐标系,分别是绝对坐标系ACS(Absolute Coordinate System)、工作坐标系WCS(Work Coordinate System)和机械坐标系MCS(Machine Coordinate System),这些坐标系都满足右手定则。
? ACS:默认坐标系,其原点位置永远不会发生改变,在用户新建文件时就已经存在,是软件开发人员预置的坐标系。
? WCS:UG提供给用户的坐标系,用户可以根据需要任意移动其位置,也可以进行旋转及新建WCS等操作。
? MCS:机械坐标系用于模具设计、数控加工、配线等向导操作。
在通常的设计工作中,用户可以通过调整WCS来快速地变换工作方位,提高设计工作的效率。
在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】命令,弹出【WCS】子菜单。【WCS】子菜单列出了WCS的所有操作命令,如图2-1所示。如果需要经常使用这些坐标系操作命令,则可以在上边框条中调出WCS操作命令,如图2-2所示。
图2-1 【WCS】子菜单
图2-2 调出WCS操作命令
下面介绍【WCS】子菜单中4种常用的WCS操作命令。
1. 【动态】命令
【动态】命令可以通过鼠标直接控制动态坐标系上的原点移动手柄、轴向平移手柄和轴向旋转手柄来移动和旋转WCS,也可以直接在浮动文本框中输入平移的距离值和旋转的角度值,如图2-3所示。
图2-3 动态坐标系
2. 【原点】命令
【原点】命令可以通过定义当前坐标系的原点来更改WCS的位置。该命令只能改变坐标系的位置,不会改变坐标轴的朝向。只需要选取一个点即可完成WCS的原点操作。
3. 【旋转】命令
【旋转】命令可以通过将当前的WCS绕其中一条轴旋转一定的角度来定义一个新的WCS。在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】|【旋转】命令,弹出【旋转WCS绕…】对话框。该对话框用来选取旋转的轴和输入旋转的角度,将【角度】设置为正值表示逆时针旋转,设置为负值表示顺时针旋转,如图2-4所示。
图2-4 【旋转WCS绕…】对话框
4. 【定向】命令
【定向】命令用于对WCS采用对话框定义的方式进行定向。定向的方式有很多种。选择【菜单】下拉菜单中的【格式】|【WCS】|【定向】命令,弹出【CSYS】对话框。在该对话框中的【类型】栏中单击三角下拉按钮,会弹出下拉列表,该下拉列表中共包括16种定向类型,如图2-5所示。
图2-5 【CSYS】对话框
使用【定向】命令可以很方便地对WCS进行定向,其中【对象的CSYS】【原点,X点,Y点】等方式比较常用,在此不再一一赘述。
技巧点拨:
按键盘的【W】键可以快速地显示WCS,然后直接双击WCS即可对其进行动态调整。
动手操作——利用坐标系创建模型
借助于坐标系的变换功能创建如图2-6所示的零件模型。
图2-6 零件模型
① 在【部件导航器】中将【基准坐标系】设置为【显示】,如图2-7所示。
图2-7 显示基准坐标系
② 在【主页】选项卡的【直接草图】组中单击【草图】按钮,弹出【创建草图】对话框。在基准坐标系中选取XY平面作为草图平面,并进入草图任务环境,绘制草图1,如图2-8所示。
图2-8 绘制草图1
③ 在【主页】选项卡的【特征】组中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】对话框。选取步骤2绘制的草图作为拉伸轮廓曲线,设置拉伸限制的结束类型为【对称值】,并输入拉伸结束距离值为【24】,单击【确定】按钮,完成拉伸特征1的创建,如图2-9所示。
图2-9 创建拉伸特征1
④ 在【特征】组中单击【边倒圆】按钮,弹出【边倒圆】对话框。选取要倒圆角的边并输入圆角半径值为【24】,单击【确定】按钮,完成圆角特征1的创建,如图2-10所示。
图2-10 创建圆角特征1
⑤ 在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】|【动态】命令,显示动态坐标系。动态移动WCS原点到圆角特征1的圆心,再动态旋转WCS(先绕YC轴旋转90°,再绕ZC轴旋转90°),旋转结果如图2-11所示。
图2-11 动态移动和动态旋转WCS
⑥ 在【直接草图】组中单击【草图】按钮,以默认选取的XY平面作为草图平面(动态旋转WCS后的XY平面),并进入草图任务环境,绘制草图2,如图2-12所示。
图2-12 绘制草图2
⑦ 在【特征】组中单击【拉伸】按钮,弹出【拉伸】对话框。选取步骤6绘制的草图2作为拉伸轮廓曲线,输入拉伸结束距离值为【30】,选择布尔类型为【无】,其余选项保持默认设置,单击【确定】按钮,完成拉伸特征2的创建,如图2-13所示。
图2-13 创建拉伸特征2
⑧ 在【菜单】下拉菜单中选择【编辑】|【移动对象】命令,弹出【移动对象】对话框。选取拉伸特征2作为要移动的对象,然后设置运动变换类型为【角度】;指定Z轴为旋转矢量,指定轴点为WCS原点,输入【角度】为【180】,输入【距离/角度分割】和【非关联副本数】均为【5】,最后单击【确定】按钮,完成移动变换操作,结果如图2-14所示。
图2-14 移动变换结果
⑨ 在【特征】组中单击【减去】按钮,弹出【求差】对话框。选取拉伸特征1作为目标体,再选取经过移动变换后的6个拉伸特征2作为工具体,单击【确定】按钮,完成布尔减去操作,如图2-15所示。
图2-15 布尔减去操作
⑩ 在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】|【WCS设置为绝对】命令,可将WCS恢复到原始绝对坐标系位置上。
11 选中进行布尔减去操作后的模型,然后在【菜单】下拉菜单中选择【编辑】|【变换】命令,弹出【变换】对话框。依次单击【通过一直线镜像】按钮和【现有的直线】按钮,选取实体边为现有的直线(镜像轴线),最后单击【复制】按钮,完成模型的镜像复制操作,如图2-16所示。
图2-16 模型的镜像复制操作
12 选取镜像复制的实体作为要移动变换的对象,然后在【菜单】下拉菜单中选择【编辑】|【移动对象】命令,弹出【移动对象】对话框。设置运动变换类型为【动态】,选中【移动原先的】单选按钮,然后在图形区中直接操控轴向旋转手柄绕YC轴旋转90°,单击【确定】按钮,完成移动变换操作,结果如图2-17所示。
图2-17 移动变换结果
13 在【特征】组中单击【合并】按钮,弹出【合并】对话框。选取两个实体分别作为目标体和工具体,单击【确定】按钮,完成合并。
14 单击【边倒圆】按钮,弹出【边倒圆】对话框。选取要倒圆角的边,输入圆角半径值为【10】,单击【确定】按钮,完成圆角特征2的创建,如图2-18所示。
图2-18 创建圆角特征2
15 按【Ctrl+W】组合键,弹出【显示和隐藏】对话框。单击【草图】栏的【隐藏】按钮可将草图曲线、坐标系等隐藏,结果如图2-19所示。
图2-19 隐藏曲线