实例讲解 西门子NX 1847快速入门
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2.5 坐标系

坐标系是构建三维模型的基础,也是进行视图变换和几何变换的基础,通常的变换都是与坐标系相关的。在NX软件中,坐标系是笛卡儿坐标系统,并且遵守右手定则,由原点、X轴、Y轴、Z轴组成。NX软件的建模环境常用两种坐标系:绝对坐标系、工作坐标系。

1.绝对坐标系(Absolute Coordinate System,ACS)

系统默认的坐标系,其原点位置和各坐标轴线的方向永远保持不变,是固定坐标系,用XYZ表示。绝对坐标系是一个抽象空间的固定位置,可以作为零件和装配的基准。

2.工作坐标系(Work Coordinate System,WCS)

NX软件提供给用户的坐标系,也是经常使用的坐标系,用XCYCZC表示。用户可以根据需要任意移动或选择,也可以设置属于自己的工作坐标系。绝对坐标系是基准坐标系,工作坐标系都是通过绝对坐标系变化而来的,所以就衍生了坐标变换。在默认情况下,绝对坐标系与工作坐标系是重合的。工作坐标系是建模时的零部件或者全局的参考坐标系,它仅有一个,不能被删除,也不可以被创建,但可以任意旋转、移动等。

选择“菜单”→“格式”→“WCS”→“定向”命令,弹出如图2-26所示的对话框。工作坐标系的构建方法有很多种,下面介绍常用的几种。

图2-26 “坐标系”对话框

1)动态

在选择该选项后,当前坐标系会被激活,可以利用鼠标左键手动拖动坐标系上原点位置的小球,将WCS移动到任何想要的位置或方位,如图2-27所示。

图2-27 WCS的动态移动图

2)原点,X点,Y

先选择一个点作为坐标系的原点,然后在模型的棱边上或其他位置选择X点和Y点,所构成的两条直线即为X轴和Y轴。X轴是原点到X点的矢量,Y轴是原点到Y点的矢量,Y轴与X轴垂直,Z轴按照右手定则建立,如图2-28所示。

图2-28 通过原点、X点、Y点指定坐标系

3)X轴,Y

该方法只需要选择X轴和Y轴,系统会自动判断原点。首先选择模型上的一条棱线,系统会自动产生一个方向作为X轴方向,然后选择另外一条棱线作为Y轴方向,该操作只是规定了X轴和Y轴的正方向,单击图标可改变其方向。Y轴是垂直于X轴的,所以当产生的X轴与Y轴不能相交时就会产生错误,而Z轴是按照右手定则建立的,如图2-29所示。

图2-29 通过X轴、Y轴指定坐标系

4)X轴,Y轴,原点

与上面的方法类似,只是多了一个原点的选择,相当于将上述自动产生的坐标系的原点移动到指定的点,如图2-30所示。坐标系各轴的方向可通过单击图标来改变。另外的两种方法是通过Z轴、X轴、原点,或者通过Z轴、Y轴、原点来指定坐标系,方法同上。

图2-30 通过X轴、Y轴、原点指定坐标系

5)绝对坐标系

工作坐标系的初始位置和方位与绝对坐标系重合。但在建模过程中,工作坐标系可能会根据需要进行移动和转动,这时可以通过以下操作使工作坐标系恢复到原来的位置和方位。

选择“菜单”→“格式”→“WCS”→“定向”命令,弹出如图2-31所示的对话框。在“类型”下拉列表中选择“绝对坐标系”选项,单击“确定”按钮,工作坐标系即可恢复到原来的位置,并且与绝对坐标系完全重合,如图2-32所示。

图2-31 “坐标系”对话框

图2-32 “类型”下拉列表

新建或编辑模型需要确定工作坐标系并移动、旋转该坐标系。之后还可对该坐标系进行显示(隐藏)操作。这个功能可以控制当前活动的工作坐标系的显示与隐藏。如果当前的工作空间中只有一个工作坐标系,这个功能就可以控制这个工作坐标系的显示与隐藏。如果当前的工作空间中有多个工作坐标系,当前活动的工作坐标系就会以灰色显示,不再以三色显示。