4.5  基准坐标系

   4.5.1  关于基准坐标系

    坐标系是可以添加到零件和组件中的参照特征，使用基准坐标系，可执行下列操作：

    l         组装元件。

    l         为“有限元分析(FEA)”放置约束。

    l         为刀具轨迹提供制造操作参照。

    l         用作定位其它特征的参照（坐标系、基准点、平面、输入的几何，等等）。

    l         对于大多数普通的建模任务，可使用坐标系作为方向参照。

Pro/ENGINEER总是显示带有X、Y和Z轴的坐标系。当参照坐标系生成其它特征时（例如一个基准点阵列），系统可以用3种方式表示坐标系，如图4-8所示。

    l         笛卡尔坐标系：系统用X、Y和Z表示坐标值。

    l         柱坐标系：系统用半径、theta(q)和Z表示坐标值。

    l         球坐标系：系统用半径、theta(q)和phi(f)表示坐标值。

图4-8  坐标系分类

    Pro/ENGINEER将基准坐标系命名为CS# ，其中 # 是已创建的基准坐标系的号码。如果需要，可在创建过程中使用“坐标系”对话框中的“属性”选项卡为基准坐标系设置一个初始名称。或者，如果要改变一现有基准坐标系的名称，可在模型树中的基准特征上右键单击，并从快捷菜单中选取“重命名”。

   4.5.2  创建坐标系

一个基准坐标系需要使用六个参照量，其中三个相对独立的参照量用于确定原点位置，另外三个相对的参照量用于确定坐标系方向。下面分别介绍坐标系的定位和定向。

   1．坐标系定位

步骤1，单击【插入】→【模型基准】→【坐标系】，或者单击“基准”工具栏上的按钮，如图4-9所示。“坐标系”对话框打开，其中的“原点”选项卡处于活动状态，如图4-10所示。

步骤2，在图形窗口中选取3个放置参照。这些参照可包括平面、边、轴、曲线、基准点、顶点或坐标系。系统根据所选定的放置参照，实现原点定位。若需要偏移坐标系原点，则可在“偏移类型”下拉框中选择偏移类型，并指定偏移量。

步骤3，根据所选定的参照，系统会自动地确定缺省的坐标系方向，单击【确定】按钮即可创建具有缺省方向的新坐标系。若用户需要使用自定位方向，则单击【方向】选项卡以手工定向新坐标系，如图4-11所示，具体步骤下面会有详细介绍。如果选取一顶点作为原点参照，则系统将不能提供缺省方向，此时必须手工定向坐标系。

    2．坐标系定向

步骤1，调出“坐标系”对话框后，单击【定向】选项卡，如图4-11所示。

步骤2，在“定向根据”部分，单击下列选项之一：

              参照选取

该选项允许通过为坐标系轴中的两个轴选取参照来定向坐标系。为每个方向收集器选取一个参照，并从下拉列表中选取一个方向名称。缺省情况下，系统假设坐标系的第一方向将平行于第一原点参照。如果该参照为一直边、曲线或轴，那么坐标系轴将被定向为平行于此参照。如果已选定某一平面，那么坐标系的第一方向将被定向为垂直于该平面。系统计算第二方向，方法是：投影将与第一方向正交的第二参照。

              所选坐标轴

该选项允许定向坐标系，方法是绕着作为放置参照使用的坐标系的轴旋转该坐标系。为每个轴输入所需的角度值，或在图形窗口中右键单击，并从快捷菜单中选取【定向】，然后，使用拖动控制滑块手动定位每个轴。位于坐标系中心的拖动控制滑块允许绕参照坐标系的每个轴旋转坐标系。要改变方向，可将光标悬停在拖动控制滑块上方，然后向着其中的一个轴移动光标。在朝向轴移动光标的同时，拖动控制滑块会改变方向。

              设置Z轴垂直于屏幕

此按钮允许快速定向Z轴，使其垂直于查看的屏幕。

步骤3，单击【确定】完成坐标系定向。

4.6  问题与思考

    1．基准特征包括哪些类型，它们各自都有什么特点？

    2．如何根据设计需要，调整基准平面的大小？

    3．基准点各有哪些基本类型？它们各有什么特点？

    4．基准曲线有哪几种创建方式？各种创建方式的优缺点如何？试使用方程，创建一条直径为30的圆的渐开线作为基准曲线。

    5．基准轴的一般用途有哪些？

    6．基准坐标系可以分为哪几种？如何对基准坐标系进行定位和定向？