2.1　坐标系的设置

在UG绘图软件中，坐标系是用于确定实体模型在空间中位置和方向的参照物，是三维建模过程中不可缺少的元素。视图变换和几何变换的本质都是坐标系的变换。在UG NX 10.0中，用户可以根据需要对坐标系进行移动或旋转调整，使得相对于坐标系输入参数数据更为方便，同时提高设计和建模效率。

2.1.1　坐标系的基本概念

三维坐标系统是确定三维对象位置的基本手段，是研究三维空间的基础。在UG NX 10.0操作环境中存在多个坐标系，以下将详细介绍UG坐标系的几个基本概念。

1．坐标系类别

在UG NX系统中包括绝对坐标系（ACS）、工作坐标系（WCS）和机械坐标系（MCS）3种坐标系，且这3种坐标系都符合右手定则。其中，ACS为系统默认的坐标系，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，可以作为零件和装配的基准；WCS是系统提供给用户的坐标系，用户可以根据需要任意移动其位置；MCS一般用于模具设计、加工和配线等向导操作中。

在建模过程中，工作坐标系是最常用的。用户可以根据实际需要对其进行构造、偏置和变换方向，或者对坐标系本身进行保存、显示和隐藏等操作。

　在默认情况下，WCS所指的角度都是指同工作平面上XC轴之间的夹角，投影方向指相对于ZC轴的投影。

　在进行曲线操作时，默认情况下都是指在工作平面上，或者平行于工作平面的平面上操作。

　在工作坐标系中工作时，用户可以随时返回绝对坐标系：选择【格式】|WCS【|WCS设置为绝对】选项，当前坐标系即可返回至绝对坐标系状态。

　工作坐标系不能删除，但可以执行隐藏/显示等操作。

2．右手定则

在建模过程中，通常使用的坐标系为世界坐标系（即笛卡尔坐标系），该坐标系采用右手定则确定坐标系的各个方向。其一般方法是：将右手靠近屏幕，使大拇指沿着X轴正方向延伸，食指沿着Y轴的正方向延展，此时向下弯曲其余手指，这三个手指的弯曲方向即为Z轴的正方向，效果如图2-1所示。

此外，使用右手定则还可以确定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。其方法是：使大拇指沿坐标轴正方向延展，然后将其余四指弯曲，则弯曲方向即为坐标轴的正旋转方向。

2.1.2　创建工作坐标系

在UG绘图软件中，坐标系是用于确定实体模型在空间中位置和方向的参照物，是三维建模过程中不可缺少的元素。视图变换和几何变换的本质都是坐标系的变换。

基准坐标系工具用来创建基准CSYS。选择菜单栏【插入】|【基准/点】|【基准CSYS】命令，系统将打开【基准CSYS】对话框，在该对话框中可选择坐标系类型选项，如图2-2所示。

在该对话框中，用户可以通过选择【类型】下拉列表中的任一选项来指定构造新坐标系的方法，各主要基准CSYS坐标系的方法创建如表2-1所示。

2.1.3　编辑工作坐标系

在创建较为复杂的模型过程中，为了方便各部位的创建，经常需要对新建的或原有的坐标系进行原点位置的平移、旋转和各极轴的变换，以及隐藏、显示或者保存每次建模的工作坐标系等一系列操作。

要执行这些操作，可以选择【格式】∣WCS选项，在打开的子菜单中选择各指定选项，即可执行相应的操作，如图2-3所示。

各选项的使用方法现分别介绍如下。

1．动态

该命令选项是改变坐标系最常用、最灵活的工具。用户可以直接在绘图区中通过拖拉调整坐标系，也可以在相应的文本框中输入数值来精确调整坐标系位置。

1）移动坐标

通过拖拉X、Y、Z这3个方向上的平移柄，或者通过在系统打开的【距离】文本框中输入相应的参数来精确地定位XC、YC、ZC 3个方向上的增量，效果如图2-4所示。

2）旋转坐标

与之前介绍的【动态】创建工具不同之处在于：在使用拖动球形手柄的方法旋转坐标系时，角度将以45°为步阶转动，而【动态】工具则是以5°为步阶转动。此外在确定了旋转方向后，用户同样可以在打开的【角度】文本框中输入相应参数值来精确地旋转坐标系，效果如图2-5所示。

2．原点

该命令选项通过定义当前工作坐标系的原点来移动坐标系的位置，且移动后的坐标系不改变各坐标轴的方向。选择该选项，系统将打开【点】对话框。此时，在绘图区中指定新的原点，或者在【输出坐标】面板的各文本框中设置新原点的坐标参数，即可移动坐标系至新原点处，效果如图2-6所示。

3．旋转

该命令选项通过定义当前的WCS绕某一旋转轴旋转一定的角度来调整WCS。选择该选项，系统将打开【旋转WCS绕】对话框。此时，指定相应的旋转方式并输入角度参数即可，效果如图2-7所示。

4．定向

该命令选项通过指定3点位置的方式将视图中的WCS定位到新的坐标系。具体操作同之前介绍的【原点，X点，Y点】创建工具的方法相同，兹不赘述。

5．改变方向

【更改XC方向】和【更改YC方向】这两个命令选项的作用是通过改变坐标系中X轴或Y轴的位置，重新定位WCS的方位。

选择任一选项，系统将打开【点】对话框。此时，选取一个对象特征点，系统将以原坐标点和该点在XC-YC平面内的投影点的连线作为新坐标系的XC方向或YC方向，而原坐标系的ZC轴的方向保持不变。例如改变XC轴的方向效果图如图2-8所示。

6．显示

【显示】命令选项用于显示或隐藏当前的工作坐标系。如果当前坐标系处于显示状态，执行该操作后，则转换为隐藏状态；如果当前坐标系已处于隐藏状态，执行该操作后，则显示当前的工作坐标系。

7．保存

一般情况下，对经过平移或旋转等变换后创建的坐标系都需要及时地保存。因为这样，不仅便于区分原有的坐标系，同时便于用户在后续的建模过程中根据需要随时调用。

要存储WCS，可以选择【保存】选项，系统将保存当前的工作坐标系。且保存后的坐标系将由原来的XC轴、YC轴和ZC轴，变成对应的X轴、Y轴和Z轴，效果如图2-9所示。