第2章 UG NX5建模通用知识

本章内容主要包括：坐标系的设置。基本操作工具。模型显示。视图布局。对象操作。图层管理。基准特征。第2章UGNX5建模通用知识2.1.1坐标系基本概念选择菜单“格式”→“WCS”子菜单里的命令，如图2-1所示的下拉式菜单；或单击“实用工具”工具条中的有关按钮。2.1坐标系的设置2.1.2工作坐标系的创建选择菜单“格式”→“WCS”→“定向”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，系统弹出如图所示的“CSYS”对话框，用于创建工作坐标系。2.1坐标系的设置（1）动态可以动态操作WCS的位置和方位，（2）自动判断根据选择的几何对象不同，自动推测一种方法定义一个坐标系。（3）原点，X点，Y点依次指定3个点。第1个点作为坐标系的原点，从第1点到第2点的矢量作为坐标系的X轴，第1点到第3点的矢量作为坐标系的Y轴。（4）X轴，Y轴依次指定两条相交的直线或实体边缘线。把两条线的交点作为坐标系的原点，第1条直线作为X轴，第2条直线作为Y轴。2.1坐标系的设置（5）X轴，Y轴，原点依次指定第1条直线和第2条直线。把构造的点作为坐标系的原点，通过原点与第1条直线平行的矢量作为坐标系的X轴，通过原点与X轴垂直并且与指定的两条直线确定的平面相平行的直线作为Y轴。（6）Z轴，X-点依次指定一条直线和一点。把指定的直线作为Z轴，通过指定点与指定直线相垂直的直线作为坐标系的X轴，两轴交点作为坐标系的原点。（7）对象的CSYS指定一个平面图形对象。把该对象所在的平面作为新坐标系的XC-YC平面，该对象的关键特征点作为坐标系的原点。（8）点，垂直于曲线首先指定一条曲线，然后指定一个点。过指定点与指定直线垂直的假想先为新坐标系的Y轴，垂足为坐标系的原点。曲线在该垂足处的切线为新坐标系的Z轴，X轴根据右手螺旋法则确定。2.1坐标系的设置（9）平面和矢量首先指定一个平面，然后指定一个矢量。（10）三平面依次选择3个平面，把3个平面的交点作为新坐标系的原点。（11）CSYS构造一个与绝对坐标系重合的新坐标系。（12）当前视图的CSYS以当前视图中心为新坐标系的原点。图形窗口水平向右方向为新坐标系的X轴，图形窗口竖直向上方向为新坐标系的Y轴。（13）偏置CSYS首先指定一个已经存在的坐标系。然后在文本框中输入三坐标方向偏置（X-增量、Y-增量和Z-增量），以此确定新坐标系的原点。2.1坐标系的设置2.1.3坐标系的变换1.改变工作坐标系原点选择菜单“格式”→“WCS”→“原点”命令后，或单击“实用工具”工具条中按钮，弹出“点”对话框。提示用户构造一个点。指定一点后，当前工作坐标系的原点就移到指定点的位置。2.旋转工作坐标系选择菜单“格式”→“WCS”→“旋转”命令后，或单击“实用工具”工具条中按钮，系统弹出“旋转WCS绕”对话框。在其中选择任意一个选择轴，在“角度”文本框中输入旋转角度值。单击“确定”按钮，即可实现旋转工作坐标系。3.动态改坐标系选择菜单“格式”→“WCS”→“动态”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，当前工作坐标系变为临时状态。2.1坐标系的设置2.1坐标系的设置4.更改XC方向选择菜单“格式”→“WCS”→“更改XC方向”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，系统弹出“点”对话框。指定一点（不得为ZC轴上的点），则原点与指定点在XC-YC平面的投影点的连线为新的XC轴。5.更改YC方向选择菜单“格式”→“WCS”→“更改YC方向”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，系统弹出“点”对话框。2.1.4坐标系的保存、显示与隐藏1.显示选择菜单“格式”→“WCS”→“显示”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，控制图形窗口中工作坐标坐标系的显示与隐藏属性。这是一个切换开关，默认情况下为显示，左边图标凹陷。2.保存选择菜单“格式”→“WCS”→“保存”命令，或单击“实用工具”工具条中按钮，保存当前坐标系，以后可以引用。2.2基本操作工具2.2.1点构造器在三维建模过程中，一项必不可少的任务是确定模型的尺寸与位置，而点构造器就是用来确定三维空间位置的一个基础的和通用的工具。点构造器实际上是一个对话框，常常是根据建模的需要自动出现的。当然点构造器也可以独立使用，直接创建一些独立的点对象。这部分内容以直接创建独立的点对象为利进行介绍，需要说明的是无论以哪种方式使用点构造器，其对话框及其功能都是一样的。“点”对话框如图所示。分别在XC、YC、ZC文本框中输入坐标值，单击“确定”按钮，系统接收指定的点。2.2基本操作工具2.2.2类选择构造器在UGNX5各模块的使用过程中，经常需要选择对象，如变换、删除和隐藏等。通常限制选择对象的类型、图层、颜色及重置等选项，类选择器可以快速地选择对象，方便用户操作。当需要选择对象时，系统将弹出如图所示的“类选择”对话框，其中选项如下。“过滤器”选项组中提供了5种直接过滤方式，即类型过滤器、图层过滤器、属性过滤器、重置过滤器和颜色过滤器。2.2基本操作工具2.2.3矢量构造器很多建模操作都要用到矢量，用于确定特征或对象的方位。如圆柱体或锥体的轴线方向、拉伸特征的拉伸方向、旋转扫描特征的旋转轴线、曲线投影的投影方向，以及拔斜度方向等。要确定这些矢量，都离不开矢量构造器。矢量构造器用于构造一个单位矢量，矢量的各坐标分量只用于确定矢量的方向，不保留其幅值大小和矢量的原点。2.2基本操作工具2.2.4平面工具在UGNX5建模过程中，经常需要构造一个平面。单击“曲线”工具条中的按钮，系统弹出如图所示的“平面”对话框。其中提供了14种构造平面的方法。（1）：自动判断（2）：成一角度（3）：按某一距离（4）：Bisector（5）：曲线和点（6）：两直线（7）：在点、线或面上与面相切（8）：通过对象（9）：系数（10）：点和方向（11）：在曲线上（12）：YC-ZC平面（13）：ZC-XC平面（14）：XC-YC平面2.3模型显示2.3.1调整模型在视图中的显示大小和位置三维模型显示控制主要通过如图所示的“视图”工具条来操作，也可以通过“视图”下拉菜单中的命令操作。使用“视图”工具条调整模型在视图中的显示大小与位置的操作如下。（1）拟合：单击按钮，则所有模型对象尽可能大地全部显示在视图窗口的中心。（2）缩放：单击按钮，将鼠标选择的矩形区域放大到整个视图窗口显示。（3）放大/缩小：单击按钮，然后指定一点作为缩放中心，拖动鼠标上下移动即可动态改变模型在视图中的显示大小和显示位置。（4）旋转：单击按钮，拖动鼠标上下左右移动。将以模型的几何中心为旋转中心实现动态旋转，模型大小保持不变。（5）平移：单击按钮，拖动鼠标上下左右移动，则模型在视图中平行移动，其法向、大小不变。2.3模型显示2.3.2显示方式单击“视图”工具条中的，会弹出下拉式选项。1.线框线框指的是仅显示三维模型的边缘和轮廓线，不显示表面情况。共有3种线框模式，默认情况下单击图标。更多情况下单击右侧向下黑三角标志，从3种模式中选择一种即可。2.着色用各种颜色显示三维模型的表面，共有5种着色模式。默认情况下单击图标，更多情况下单击右侧向下小黑三角标志，弹出着色快捷工具条，从5种模式中选择一种则可。2.3.3改变观察角度默认情况下单击“视图”工具条中的图标，更多情况下单击右侧向下小黑三角标志，弹出观察角度快捷工具条。当移动鼠标到每个图表上并稍微停留片刻，则显示其视图名称，从8种标准模式中选一种即可改变模型的观察角度。2.4视图布局2.4.1新建布局选择菜单“视图”→“布局”→“新建”命令，或按快捷键Shift+Ctrl+N，系统弹出“新建布局”对话框。在“名称”文本框输入新建布局的名称，“布局”下拉式列表中选择一个所需布局，再根据需要对默认视图进行修改，单击“确定”按钮。2.4.2打开布局选择菜单“视图”→“布局”→“打开”命令，或按快捷键Shift+Ctrl+N，系统弹出“打开布局”对话框。从列表框中选择满意的布局名，单击“确定”按钮。2.4.3保存布局选择菜单“视图”→“布局”→“保存”命令，即可保存布局；或选择菜单“视图”→“布局”→“另存为”命令，系统弹出“保存布局为”对话框。在“名称”文本框中输入名称，单击“确定”按钮。2.5对象操作2.5.1对象显示属性选择菜单“编辑”→“对象显示”命令，弹出“类选择”对话框。选择要编辑的对象后，单击“确定”按钮，弹出如图所示的“编辑对象显示”对话框。2.5对象操作2.5.2对象颜色属性选择菜单“编辑”→“对象颜色”命令，弹出“类选择”对话框。选择要编辑的对象后，单击“确定”按钮，弹出如图所示的“颜色”对话框。选择所需要的颜色，单击“确定”按钮即可。2.5对象操作2.5.3隐藏对象选择菜单“编辑”→“显示和隐藏”命令，弹出如图2-32所示的“显示和隐藏”子菜单；或单击“实用工具”工具条中的按钮。其中列举了所有执行对象隐藏的命令，并且命令名称充分反映了它的作用，使用非常方便。在此，不详细介绍其使用方法。2.5.4删除对象选择菜单“编辑”→“删除”命令，弹出“类选择”对话框，提示用户选择需要删除的对象。选择对象，单击“确定”按钮即可。同样的功能，可以单击“标准”工具条中的按钮实现。2.5对象操作2.5.5对象的几何变换选择菜单“编辑”→“变换”命令，或Ctrl＋T，或单击“标准”工具条中的按钮，系统弹出“类选择”对话框，选择需要进行变换操作的对象后，单击“确定”按钮，系统弹出如图所示的“变换”对话框。对象的变换类型有12种，选择合适的变换类型后，再逐步响应系统的提示。2.5对象操作1.平移选择对象后，单击“变换”对话框中的“平移”按钮，系统弹出“变换”对话框。该对话框上面提供两种选项按钮。（1）至一点（2）增量2.比例有两种比例变换方式。（1）笛卡尔三坐标等比例缩放（2）非均匀缩放2.5对象操作3.绕点旋转有两种绕以点旋转变换方式。（1）角度（2）亮点方式4.用直线做镜像（1）两点（2）现有的直线（3）点和矢量5.矩形阵列选择对象后，单击“变换”对话框中的“矩形阵列”按钮，系统弹出“点”对话框。提示用户依次指定两点，第一点为对象参考点，第二点为开始点。6.圆形阵列选择对象后，单击“变换”对话框中的“圆形阵列”按钮，系统弹出“点”对话框。提示用户依次指定两点，第一点为对象参考点，第二点为目标点。2.5对象操作7.绕制线旋转（1）两点（2）现有的直线（3）点和矢量8.用平面做镜像选择对象后，单击“变换”对话框中的“用平面做镜像”按钮，系统弹出“平面”对话框，提示用户指定一个镜像平面。接下来的做法与“平移”基本一样，这里不再介绍。2.6图层管理2.6.1层类目设置设置层的类目有利于分类管理，提高操作效率。可根据实际需要和习惯设置各公司自己的图层标准，通常可根据对象类型来设置图层和图层类，如可以根据表2-2所示来设置图层。1.建立新的类目的步骤（1）选择菜单“格式”→“图层类别”命令，或单击“实用工具”工具条中的按钮，系统弹出“图层类别”对话框。（2）在“图层的类别”对话框中的“类别”文本框输入新的类目名称。（3）单击“创建／编辑”按钮，系统弹出“图层类别”对话框。（4）在“图层”列表中选择需要的图层，单击“添加”按钮，再单击“确定”按钮即完成新的类目的建立。2.编辑类目在“图层类别”对话框中的“过滤器”列表中选择需要编辑的类目，单击“创建／编辑”按钮，即可对类目进行编辑。2.6图层管理2.6.2设置层选择菜单“格式”→“图层设置”命令，或单击“实用工具”工具条中的按钮，系统弹出“图层设置”对话框。“图层的设置”对话框中的选项如下。（1）“工作”文本框（2）“范围或类别”文本框（3）“编辑类别”按钮（4）“信息”按钮（5）过滤器（6）“可选”按钮（7）“作为工作层”按钮（8）“不可见”按钮（9）“只可见”按钮（10）“显示对象数量”复选框（11）“显示分组名”复选框（12）“显示前充满所有视图”复选框2.6图层管理•7.绕制线旋转•（1）两点•（2）现有的直线•（3）点和矢量•8.用平面做镜像•选择对象后，单击“变换”对话框中的“用平面