2.1 坐标系的设置

2.1.1 坐标系基本概念

建模离不开坐标系，坐标系主要用来确定特征或对象的方位。NX 12.0系统中用到的坐标系主要有两种形式，分别为ACS（绝对坐标系）和WCS（工作坐标系），它们都遵循右手螺旋法则。ACS是模型空间坐标系，其原点和方位固定不变，而WCS是用户当前使用的坐标系，其原点和方位可以随时改变。在一个部件文件中，可以有多个坐标系，但只能有一个工作坐标系。可以将当前的工作坐标系保存，使其成为已存坐标系，一个部件中可以有多个已存坐标系。

选择【菜单】|【格式】|【WCS】子菜单中的命令，如图2-1所示；或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】按钮，如图2-2所示。

2.1.2 工作坐标系的创建

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【定向】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【WCS定向】按钮，系统弹出如图2-3所示的【坐标系】对话框，该对话框用于创建工作坐标系。在类型下拉列表中选择不同的选项，【坐标系】对话框也有所不同，具体说明如下。

（1）动态 可以动态操作WCS的位置和方位。

（2）自动判断 根据选择的几何对象不同，自动推测一种方法定义一个坐标系。

（3）原点，X点，Y点 依次指定三个点。第一个点作为坐标系的原点，从第一点到第二点的矢量作为坐标系的X轴，第一点到第三点的矢量作为坐标系的Y轴。

（4）X轴，Y轴 依次指定两条相交的直线或实体边缘线。把两条线的交点作为坐标系的原点，第一条直线作为X轴，第二条直线作为Y轴。

（5）X轴，Y轴，原点 依次指定第一条直线和第二条直线。把构造的点作为坐标系的原点，通过原点与第一条直线平行的矢量作为坐标系的X轴，通过原点与X轴垂直并且与指定的两条直线确定的平面相平行的直线作为Y轴。

（6）Z轴，X轴，原点 依次指定一条直线和一点。把指定的直线作为Z轴，通过指定点与指定直线相垂直的直线作为坐标系的X轴，两轴交点作为坐标系的原点。

（7）Z轴，Y轴，原点 依次指定一条直线和一点。把指定的直线作为Z轴，通过指定点与指定直线相垂直的直线作为坐标系的Y轴，两轴交点作为坐标系的原点。

（8）Z轴，X点 利用矢量创建功能选择或定义一个矢量，再利用点创建功能指定一点来定义坐标系。坐标系Z轴正向为定义的矢量的方向，X轴正向为沿点和定义矢量的垂线指向定义点的方向，坐标系的原点为各矢量的交点。

（9）对象的坐标系 指定一个平面图形对象（如圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、二次曲线、平面或平面工程图），把该对象所在的平面作为新坐标系的XC-YC平面，该对象的关键特征点（如圆、椭圆的中心，二次曲线的顶点或平面的起始点等）作为坐标系的原点。

（10）点，垂直于曲线 首先指定一条曲线，然后指定一个点。过指定点与指定直线垂直的直线为新坐标系的Y轴，垂足为坐标系的原点。曲线在该垂足处的切线为新坐标系的Z轴，X轴根据右手螺旋法则确定。

（11）平面和矢量 首先指定一个平面，然后指定一个矢量。把指定矢量与指定平面的交点作为新坐标系的原点，指定平面的法向量作为新坐标系的X轴，指定矢量在指定平面上的投影作为新坐标系的Y轴。

（12）平面，X轴，点 首先指定一个平面，坐标原点和X轴都在该平面内；然后指定一个矢量，为X轴的方向；最后指定一个点，如果点在指定的平面内，该点即为坐标系的原点，如果在指定的平面外，则该点垂直投影在指定平面上的位置为坐标系的原点位置。“平面，Y轴，点”选项与此类似。

（13）三平面 依次选择三个平面，把三个平面的交点作为新坐标系的原点。第一个平面的法向量作为新坐标系的X轴，第一个平面与第二个平面的交线作为新坐标系的Z轴。

（14）绝对坐标系 构造一个与绝对坐标系重合的新坐标系。

（15）当前视图的坐标系 以当前视图中心为新坐标系的原点。图形窗口水平向右方向为新坐标系的X轴，图形窗口竖直向上方向为新坐标系的Y轴。

（16）偏置坐标系 首先指定一个已经存在的坐标系。然后在文本框中输入三坐标方向偏置（X-增量、Y-增量和Z-增量），以此确定新坐标系的原点。

2.1.3 坐标系的变换

涉及变换的命令如下。

1.改变工作坐标系原点

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【原点】命令后，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【WCS原点】按钮，系统弹出【点】对话框，提示用户构造一个点。指定一点后，当前工作坐标系的原点就移到指定点的位置。

2.旋转工作坐标系

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【旋转】命令后，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【旋转WCS】按钮，系统弹出如图2-4所示的【旋转WCS绕…】对话框。在其中任意选择一个轴，在【角度】文本框中输入旋转角度值，单击【确定】按钮，即可实现工作坐标系旋转。旋转轴是三个坐标轴旋转的正、负方向，旋转方向的正向由右手法则确定。

3.动态改变坐标系

选择【菜单】|【格式】【WCS】【动态】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【WCS动态】按钮，当前工作坐标系变为临时状态，如图2-5所示。从图中可以看出，共有三种动态改变坐标系的标志，即原点、移动柄和旋转柄。对应如下三种动态改变坐标系的方式。

1）用鼠标选择原点。即单击坐标系原点处的正方体，其操作方法同改变坐标系原点的方法。

2）用鼠标选择移动柄。即单击坐标轴上面的箭头，如单击ZC轴上面的箭头，则显示如图2-6所示的移动【非模态】和【WCS动态】对话框。这时既可以在【距离】文本框中通过直接输入数值来改变坐标系，也可以沿坐标轴拖动坐标系。在拖动过程中，为便于精确定位，可以设置捕捉单位，如10.00。这样每隔10.00个单位距离，系统会自动捕捉一次。

3）用鼠标选择旋转手柄。即单击坐标系中的小圆球，如单击XC-YC平面内的小圆球，则显示如图2-7所示的旋转【非模态】对话框。这时既可以在【角度】文本框中通过直接输入数值来改变坐标系，也可以通过在屏幕上单击旋转坐标系。在旋转过程中，为便于精确定位，可以设置捕捉单位，如45.00。这样每隔45.00个单位角度，系统自动捕捉一次。

4.更改XC方向

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【更改XC方向】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【更改WCS XC方向】按钮，系统弹出如图2-8所示的【点】对话框。指定一点（不得为ZC轴上的点），则原点与指定点在XC-YC平面上的投影点的连线为新的XC轴。

5.更改YC方向

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【更改YC方向】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【更改WCS YC方向】按钮，系统弹出【点】对话框。指定一点（不得为ZC轴上的点），则原点与指定点在XC-YC平面上的投影点的连线为新的YC轴。

2.1.4 坐标系的显示与保存

1.显示

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【显示】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【显示WCS】按钮，可以控制图形窗口中工作坐标系的显示与隐藏属性。这是一个切换开关，默认情况下为显示，左边图标凹陷。

2.保存

选择【菜单】|【格式】|【WCS】|【保存】命令，或单击【工具】选项卡中【实用工具】中的【更多】下的【保存WCS】按钮，保存当前坐标系，以后可以引用。