4.10 基准特征

4.10.1 基准平面

基准平面可作为创建其他特征（如圆柱、圆锥、球以及旋转的实体等）的辅助工具。可以创建两种类型的基准平面：相对的和固定的。

（1）相对基准平面：它是根据模型中的其他对象创建的，可使用曲线、面、边缘、点及其他基准作为基准平面的参考对象。

（2）固定基准平面：它既不供参考，也不受其他几何对象的约束，但在用户定义特征中除外。可使用任意相对基准平面方法创建固定基准平面，方法是：取消选择“基准平面”对话框中的复选框；还可根据WCS和绝对坐标系，并通过使用方程式中的系数，使用一些特殊方法创建固定基准平面。

下面以图4.10.1所示的范例来说明创建基准平面的一般过程。

Step1．打开文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_plane.prt。

Step2．选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.2所示的“基准平面”对话框。

Step3．选择创建基准平面的方法。在“基准平面”对话框的下拉列表中选择选项，如图4.10.2所示。

Step4．定义参考对象。选取上平面为参考平面，选取与平面平行的一边为参考轴，如图4.10.1a所示。

Step5．定义参数。在对话框的文本框中输入角度值60，单击按钮，完成基准平面的创建。

图4.10.2所示的“基准平面”对话框下拉列表中各选项功能的说明如下。

● ：通过选择的对象自动判断约束条件。例如，选取一个表面或基准平面时，系统自动生成一个预览基准平面，可以输入偏置值和数量来创建基准平面。

● ：通过输入偏置值创建与已知平面（基准平面或零件表面）平行的基准平面。

● ：通过输入角度值创建与已知平面成一角度的基准平面。先选择一个平的面或基准平面，然后选择一个与所选面平行的线性曲线或基准轴，以定义旋转轴。

● ：创建与两平行平面距离相等的基准平面，或创建与两相交平面所成角度相等的基准平面。

● ：先指定一个点，然后指定第二个点或者一条直线、线性边、基准轴、面等。如果选择直线、基准轴、线性曲线或特征的边缘作为第二个对象，则基准平面同时通过这两个对象；如果选择一般平面或基准平面作为第二个对象，则基准平面通过第一个点，但与第二个对象平行；如果选择两个点，则基准平面通过第一个点并垂直于这两个点所定义的方向；如果选择三个点，则基准平面通过这三个点。

● ：通过选择两条现有直线，或直线与线性边、面的法向向量或基准轴的组合，创建的基准平面包含第一条直线且平行于第二条线。如果两条直线共面，则创建的基准平面将同时包含这两条直线。否则，还会有下面两种可能的情况。

☑ 这两条线不垂直。创建的基准平面包含第二条直线且平行于第一条直线。

☑ 这两条线垂直。创建的基准平面包含第一条直线且垂直于第二条直线，或是包含第二条直线且垂直于第一条直线（可以使用循环解实现）。

● ：创建一个与任意非平的表面相切的基准平面，还可选择与第二个选定对象相切。选择曲面后，系统显示与其相切的基准平面的预览，可接受预览的基准平面或选择第二个对象。

● ：根据选定的对象平面创建基准平面，对象包括曲线、边缘、面、基准、平面、圆柱、圆锥或旋转面的轴、基准坐标系、坐标系以及球面和旋转曲面。如果选择圆锥面或圆柱面，则在该面的轴线上创建基准平面。

● ：通过定义一个点和一个方向来创建基准平面。定义的点可以是使用点构造器创建的点，也可以是曲线或曲面上的点；定义的方向可以通过选取的对象自动判断，也可以使用矢量构造器来构建。

● ：创建一个与曲线垂直或相切且通过已知点的基准平面。

● ：沿工作坐标系（WCS）或绝对坐标系（ACS）的YC-ZC轴创建一个固定的基准平面。

● ：沿工作坐标系（WCS）或绝对坐标系（ACS）的XC-ZC轴创建一个固定的基准平面。

● ：沿工作坐标系（WCS）或绝对坐标系（ACS）的XC-YC轴创建一个固定的基准平面。

● ：创建平行于视图平面并穿过绝对坐标系（ACS）原点的固定基准平面。

● ：通过使用系数a、b、c和d指定一个方程的方式，创建固定基准平面，该基准平面由方程ax+by+cz=d确定。

4.10.2 基准轴

基准轴既可以是相对的，也可以是固定的。以创建的基准轴为参考对象，可以创建其他对象，比如基准平面、旋转特征和拉伸体等。下面通过图4.10.3所示的范例来说明创建基准轴的一般操作步骤。

Step1．打开文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_axis.prt。

Step2．选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.4所示的“基准轴”对话框。

Step3．选择“两点”方式来创建基准轴。在“基准轴”对话框的下拉列表中选择选项。

Step4．定义参考点。选取立方体两个顶点为参考点，如图4.10.3a所示（创建的基准轴与选择点的先后顺序有关，可以通过单击“基准轴”对话框中的“反向”按钮调整）。

Step5．单击按钮，完成基准轴的创建。

图4.10.4所示的“基准轴”对话框下拉列表中各选项功能的说明如下。

● ：系统根据选择的对象自动判断约束。

● ：通过两个相交平面创建基准轴。

● ：创建一个起点在选择曲线上的基准轴。

● ：创建与曲线的某点相切、垂直，或者与另一对象垂直或平行的基准轴。

● ：选择该选项，可以沿XC方向创建基准轴。

● ：选择该选项，可以沿YC方向创建基准轴。

● ：选择该选项，可以沿ZC方向创建基准轴。

● ：通过定义一个点和一个矢量方向来创建基准轴。通过曲线、边或曲面上的一点，可以创建一条平行于线性几何体或基准轴、面轴，或垂直于一个曲面的基准轴。

● ：通过定义轴上的两点来创建基准轴。第一点为基点，第二点定义了从第一点到第二点的方向。

4.10.3 基准点

基准点用来为网格生成加载点、在绘图中连接基准目标和注释、创建坐标系及管道特征轨迹，也可以在基准点处放置轴、基准平面、孔和轴肩。

默认情况下，UG NX 12.0将一个基准点显示为加号“+”，其名称显示为point（n），其中n是基准点的编号。要选取一个基准点，可选择基准点自身或其名称。

1．通过给定坐标值创建点

现要在一个坐标系的偏距处创建基准点阵列，WCS是一个坐标系，创建偏移该坐标系的三个点1、2和3，如图4.10.5所示。它们相对该坐标系的坐标值为（8.0，8.0，0.0）、（15.0，8.0，0.0）和（15.0，12.0，0.0），一般操作步骤如下。

Step1．打开文件D:\ug12mo\work\ch04.10\point_07.prt。

Step2．选择下拉菜单命令，系统弹出“点”对话框。

Step3．在区域的下拉列表中选择选项。在、、文本框中对应输入三个点的坐标值分别为（8.0，8.0，0.0）、（15.0，8.0，0.0）和（15.0，12.0，0.0），并分别单击按钮确认。

Step4．单击“点”对话框中的按钮，完成基准点的创建，结果如图4.10.5所示。

2．在端点上创建点

在端点上创建点是指在直线或曲线的末端创建点。下面以一个范例来说明在端点上创建基准点的一般过程。如图4.10.6所示，在模型顶点处创建一个点的一般操作步骤如下。

Step1．打开文件D:\ug12mo\work\ch04.10\point_02.prt。

Step2．选择下拉菜单命令，系统弹出“点”对话框。

Step3．选择创建基准点的方法。在区域的下拉列表中选择选项。

Step4．定义参考对象。选取图4.10.6a所示长方体的边，单击按钮，完成基准点的创建，结果如图4.10.6b所示。

4.10.4 基准坐标系

基准坐标系由三个基准平面、三个基准轴和原点组成，在基准坐标系中可以选择单个基准平面、基准轴或原点。基准坐标系可用来创建其他特征、约束草图和定位在一个装配中的组件等。下面通过图4.10.7所示的范例来说明创建基准坐标系的一般操作过程。

Step1．打开文件D:\ug12mo\work\ch04.10\define_csys.prt。

Step2．选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.8所示的“基准坐标系”对话框。

Step3．选择创建基准坐标系的方式。在“基准坐标系”对话框的下拉列表中选择选项。

Step4．定义参考点。选取立方体的三个顶点作为基准坐标系的参考点，其中原点是第一点，X轴是从第一点到第二点的矢量，Y轴是从第一点到第三点的矢量，如图4.10.7a所示。

Step5．单击按钮，完成基准坐标系的创建。

图4.10.8所示的“基准坐标系”对话框中各选项功能的说明如下。

● ：选择该选项，读者可以手动将坐标系移到所需的任何位置和方向。

● ：创建一个与所选对象相关的坐标系，或通过X、Y和Z分量的增量来创建坐标系。实际所使用的方法是基于所选择的对象和选项。要选择当前的坐标系，可选择自动判断的方法。

● ：根据选择的三个点或创建三个点来创建坐标系。要想指定三个点，可以使用点方法选项或使用相同功能的菜单，打开“点构造器”对话框。X轴是从第一点到第二点的矢量；Y轴是从第一点到第三点的矢量；原点是第一点。

● ：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建坐标系。选择的两个矢量作为坐标系的X轴和Y轴；选择的点作为坐标系的原点。

● ：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建坐标系。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和X轴；选择的点作为坐标系的原点。

● ：根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建坐标系。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和Y轴；选择的点作为坐标系的原点。

● ：根据所选择的一个平面、X轴和原点来创建坐标系。其中选择的平面为Z轴平面，选取的X轴方向即为坐标系中X轴方向，选取的原点为坐标系的原点。

● ：根据所选择的三个平面来创建坐标系。X轴是第一个“基准平面/平的面”的法线；Y轴是第二个“基准平面/平的面”的法线；原点是这三个基准平面/面的交点。

● ：指定模型空间坐标系作为坐标系。X轴和Y轴是“绝对坐标系”的X轴和Y轴；原点为“绝对坐标系”的原点。

● ：将当前视图的坐标系设置为坐标系。X轴平行于视图底部；Y轴平行于视图的侧面；原点为视图的原点（图形屏幕中间）。如果通过名称来选择，坐标系将不可见或在不可选择的层中。

● ：根据所选择的现有基准坐标系的X、Y和Z的增量来创建坐标系。X轴和Y轴为现有坐标系的X轴和Y轴；原点为指定的点。

在建模过程中，经常需要对工作坐标系进行操作，以便于建模。选择下拉菜单命令，系统弹出图4.10.9所示的“坐标系”对话框，对所建的工作坐标系进行操作。其创建的操作步骤和创建基准坐标系一致。

图4.10.9所示的“坐标系”对话框下拉列表中各选项功能的说明如下。

● ：通过选择的对象或输入坐标分量值来创建一个坐标系。

● ：通过三个点来创建一个坐标系。这三点依次是原点、X轴方向上的点和Y轴方向上的点。第一点到第二点的矢量方向为X轴正向，Z轴正向由第二点到第三点按右手定则来确定。

● ：通过两个矢量来创建一个坐标系。坐标系的原点为第一矢量与第二矢量的交点，XC-YC平面为第一矢量与第二矢量所确定的平面，X轴正向为第一矢量方向，从第一矢量至第二矢量按右手定则确定Z轴的正向。

● ：创建一点作为坐标系原点，再选取或创建两个矢量来创建坐标系。X轴正向平行于第一矢量方向，XC-YC平面平行于第一矢量与第二矢量所在平面，Z轴正向由从第一矢量在XC-YC平面上的投影矢量至第二矢量在XC-YC平面上的投影矢量，按右手定则确定。

● ：通过选择或创建一个矢量和一个点来创建一个坐标系。Z轴正向为矢量的方向，X轴正向为沿点和矢量的垂线指向定义点的方向，Y轴正向由从Z轴至X轴按右手定则确定，原点为三个矢量的交点。

● ：用选择的平面曲线、平面或工程图来创建坐标系，XC-YC平面为对象所在的平面。

● ：利用所选曲线的切线和一个点的方法来创建一个坐标系。原点为切点，曲线切线的方向即为Z轴矢量，X轴正向为沿点到切线的垂线指向点的方向，Y轴正向由从Z轴至X轴矢量按右手定则确定。

● ：通过选择一个平面、选择或创建一个矢量来创建一个坐标系。X轴正向为面的法线方向，Y轴为矢量在平面上的投影，原点为矢量与平面的交点。

● ：通过依次选择三个平面来创建一个坐标系。三个平面的交点为坐标系的原点，第一个平面的法向为X轴，第一个平面与第二个平面的交线为Z轴。

● ：在绝对坐标原点（0，0，0）处创建一个坐标系，即与绝对坐标系重合的新坐标系。

● ：用当前视图来创建一个坐标系。当前视图的平面即为XC-YC平面。

说明：“坐标系”对话框中的一些选项与“基准坐标系”对话框中的相同，此处不再赘述。