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，分别是绝对坐标系（Absolute Coordinate System, ACS）、工作坐标系（Work Coordinate System, WCS）和机械坐标系（Machine Coordinate System, MCS），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】子菜单中列出了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。

下面介绍【WCS】子菜单中4种常用的WCS操作命令。

1.【WCS动态】命令

【WCS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及旋转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。

2.【WCS原点】命令

【WCS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。只需要选择一个点即可完成WCS的原点操作。

3.【旋转WCS】命令

【旋转WCS】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。该对话框用来选择旋转的轴和输入旋转的角度值，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。

4.【WCS定向】命令

【WCS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。在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】|【定向】命令，弹出【坐标系】对话框。在该对话框的类型栏中单击下三角按钮，会弹出下拉列表。该下拉列表中共包括19种定向类型，如图2-5所示。

使用【WCS定向】命令可以很方便地对WCS进行定向，其中【对象的坐标系】【原点，X点，Y点】等方式比较常用，此处不再赘述。

动手操作——利用坐标系创建模型

借助坐标系的变换功能创建如图2-6所示的零件模型。

① 在【部件导航器】中右击【基准坐标系】选项，并在弹出的快捷菜单中选择【显示】命令，显示基准坐标系，如图2-7所示。

② 在【主页】选项卡的【构造】面板中单击【草图】按钮，弹出【创建草图】对话框。在基准坐标系中选择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。然后单击【完成】按钮，退出草图任务环境。

③ 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框。选择步骤②绘制的草图作为拉伸轮廓曲线，在【限制】选项区设置拉伸方式为【对称值】，并输入拉伸距离值【48】，单击【确定】按钮，完成拉伸特征1的创建，如图2-9所示。

④ 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【边倒圆】按钮，弹出【边倒圆】对话框。选择要倒圆角的边并输入圆角半径值【24】，单击【确定】按钮，完成圆角特征1的创建，如图2-10所示。

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°），如图2-11所示。

⑥ 在【主页】选项卡的【构造】面板中单击【草图】按钮，以默认选择的XC-YC平面作为草图平面（动态旋转WCS后的XC-YC平面），并进入草图任务环境绘制草图2，如图2-12所示。然后单击【完成】按钮，退出草图任务环境。

⑦ 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框。选择步骤⑥绘制的草图2作为拉伸轮廓曲线，输入拉伸结束距离值【30】，设置布尔类型为【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。

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。选择拉伸特征2作为要移动的对象，然后设置运动变换类型为【角度】；指定ZC轴为旋转矢量，指定轴点为WCS原点，设置【角度】为【180】，设置【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。

⑨ 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【减去】按钮，弹出【减去】对话框。选择拉伸特征1作为目标体，再选择经过移动变换后的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。

⑩ 在【菜单】下拉菜单中选择【格式】|【WCS】|【WCS设为ACS】命令，可以将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，选择实体边作为现有的直线（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。

⑫ 选择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控制轴向旋转手柄绕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。

⑬ 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【合并】按钮，弹出【合并】对话框。选择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 在【主页】选项卡的【基本】面板中单击【边倒圆】按钮，弹出【边倒圆】对话框。选择要倒圆角的边，输入圆角半径值【10】，单击【确定】按钮，完成圆角特征2的创建，如图2-18所示。

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 草图】按钮，即可将草图曲线和坐标系隐藏，结果如图2-19所示。