2.2 常用操作工具

2.2.1 点构造器

在三维建模过程中，一项必不可少的任务是确定模型的尺寸与位置，而点构造器就是用来确定三维空间位置的一个基础的和通用的工具。

点构造器实际上是一个对话框，常常是根据建模的需要自动出现的。点构造器也可以独立使用，直接创建一些独立的点对象。

这部分内容以直接创建独立的点对象为例进行介绍，需要说明的是，无论以哪种方式使用点构造器，其对话框及其功能都是一样的。【点】对话框如图2-8所示。

分别在【XC】、【YC】、【ZC】文本框中输入坐标值，单击【确定】按钮，系统接收指定的点。

系统提供了多种点捕捉方式，下面介绍部分捕捉方式。

（1）自动判断的点 根据光标点所处位置自动推测出所要选择的点。所采用的点捕捉方式有光标位置、现有点、端点、控制点、交点、中心点、角度和象限点。该方法在单选对象时特别方便，但在同一位置存在多个点的情况下很难控制点，此时建议选择其他方式。

（2）光标位置 在光标位置指定一个点。用光标位置定点时，所确定的点位于坐标系的工作平面（XC-YC）内，即z的坐标值为0。

（3）现有点 在某个存在点上构造点，或通过选择某个存在点规定一个新点的位置。

（4）端点 在已存在直线、圆弧、二次曲线或其他曲线的端点位置指定一个点的位置。使用该方法指定点时，根据选择对象的位置不同，所取得的端点位置也不一样，取最靠近选择位置端的端点。

（5）控制点 在曲线的控制点上构造一个点或规定新点的位置。控制点与曲线的类型有关，可以是直线的中点或端点，开口圆弧的端点、中点或中心点，二次曲线的端点和样条曲线的定义点或控制点等。

（6）交点 在两段曲线的交点上、一条曲线和一个曲面或一个平面的交点上创建一个点或规定新点的位置。若两者的交点多于一个，则系统在最靠近第二个对象处创建一个点或规定新点的位置；若两段平面曲线并未实际相交，则系统会选择两者延长线上的相交点；若选择的两段空间曲线并未实际相交，则系统在最靠近第一个对象处创建一个点或规定新点的位置。

（7）圆弧中心/椭圆中心/球心 在所选择圆弧、椭圆或球的中心处创建一个点或规定新点的位置。

（8）圆弧/椭圆上的角度 在与坐标轴XC正向成一角度（沿逆时针方向）的圆弧/椭圆弧上构造一个点或规定新点的位置。

（9）象限点 在圆弧或椭圆弧的四分点处创建一个点或规定新点的位置，所选择的四分点是离光标选择球最近的四分点。

（10）点在曲线/边上 在离光标最近的曲线/边缘上构造一个点或规定新点的位置。

（11）面上的点 在离光标最近的曲面/表面上构造一个点或规定新点的位置。

（12）两点之间 选择两个点，在两点中间构造一个点或规定一个新点位置。

单击按钮激活相应捕捉点方式，然后选择要捕捉点的对象，系统会自动按相应方式生成点。

2.2.2 类选择构造器

在NX 12.0各模块的使用过程中，经常需要选择对象，如变换、删除和隐藏操作等。通常限制选择对象的类型、图层、颜色及重置等选项，类选择器可以快速地选择对象，方便用户操作。类选择构造器出现在表2-1所列功能应用中。

当需要选择对象时，系统将弹出如图2-9所示的【类选择】对话框，其中【过滤器】选项组介绍如下。

该选项组中提供了五种直接过滤方式，即【类型过滤器】、【图层过滤器】、【颜色过滤器】、【属性过滤器】和【重置过滤器】。

1）【类型过滤器】：按对象类型过滤，即只能选择指定类型的对象。单击【类型过滤器】按钮，系统弹出如图2-10所示的【按类型选择】对话框。可以在列表框中选择所需要的类型，单击【确定】按钮。注意单击对话框下端的【细节过滤】按钮，可以进一步限制类型。

2）【图层过滤器】：按对象所在图层进行过滤，即只能选择指定图层的对象。单击【图层过滤器】按钮，系统弹出如图2-11所示的【按图层选择】对话框。选择需要的图层，单击【确定】按钮。

3）【颜色过滤器】：单击按钮，系统弹出如图2-12所示的【颜色】对话框。按对象颜色过滤，即可以选择指定颜色的对象。

4）【属性过滤器】：单击【属性过滤器】按钮，系统弹出如图2-13所示的【按属性选择】对话框。其中显示了用于过滤对象的所有其他属性。还可以单击【用户定义属性】按钮，系统弹出如图2-14所示的【属性过滤器】对话框，可以在其中设置所需的过滤属性，单击【确定】或【应用】按钮。

5）【重置过滤器】：单击按钮，恢复默认的过滤方式，即可以选择所有的对象。

设置过滤方式后，即可选择对象，经常使用的选择方法如下。

1）直接在【按名称选择】文本框中输入对象名，由于对象名一般是系统自动定义的，所以基本不用该方法。

2）在图形窗口内单击对象。

3）在图形窗口内拖动鼠标成矩形区域选择对象。

4）单击【全选】按钮，则选择所有满足过滤条件的对象。

5）单击【反向选择】按钮，则选择所有满足过滤条件且暂时未被选中的对象。

取消已选择对象的方法：按住〈Shift〉键，移动鼠标选择已选的对象，再单击鼠标左键即可取消已选择对象；用鼠标左键拖出一个矩形，包围欲取消选择的对象，可取消一个或多个已选对象。

选择对象时，鼠标选取位置可能有多个可选择的对象，它们重叠在一起，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【从列表中选择】命令，系统弹出如图2-15所示的【快速拾取】对话框。其中对象前的数字表示重叠对象的顺序，有几个可选对象，就有几个数字框。在各数字框中移动鼠标时，图形窗口中与之相应的对象高亮显示。当欲选择的对象高亮显示时，单击鼠标左键或中键或按〈Enter〉键即完成选择。

2.2.3 矢量构造器

很多建模操作都要用到矢量，用于确定特征或对象的方位。如圆柱体或锥体的轴线方向、拉伸特征的拉伸方向、旋转扫描特征的旋转轴线、曲线投影的投影方向，以及拔模斜度方向等。要确定这些矢量，都离不开矢量构造器。矢量构造器用于构造一个单位矢量，矢量的各坐标分量只用于确定矢量的方向，不保留其幅值大小和矢量的原点。

一旦构造了一个矢量，在图形窗口中将显示一个临时的矢量符号。通常操作结束后该矢量符号即消失，也可利用视图刷新功能消除其显示。

矢量构造器的所有功能都集中体现在如图2-16所示的【矢量】对话框中。其部分选项介绍如下。

（1）自动判断的矢量 根据选择的几何对象不同，自动推测一种方法定义一个矢量，推测的方法可能是表面法线、曲线切线、平面法线或基础轴。

单击【反向】按钮，可以改变矢量的方向，每单击该按钮一次，矢量都会反向一次。

（2）两点 选择空间两个点来确定一个矢量，其方向由第一点指向第二点。在类型下拉列表中选择【两点】时，【矢量】对话框如图2-17所示，可以在【通过点】选项组中选择点的方式。

（3）与XC成一角度 在XC-YC平面上构造与XC轴夹一定角度的矢量。在类型下拉列表中选择【与XC一角度】时，【矢量】对话框如图2-18所示，在【角度】文本框输入角度数值。

（4）曲线/轴矢量 沿边界/曲线起始点处的切线构造一个矢量。

（5）曲线上矢量 以曲线某一点位置上的切向矢量为要构造的矢量。在类型下拉列表中选择【曲线上矢量】时，【矢量】对话框如图2-19所示。在【曲线上的位置】选项组中有【位置】下拉列表框和【弧长】组合框，可以通过曲线长度的百分比和曲线长度来确定矢量原点在曲线上的位置。

（6）面/平面法向 构造与平面法线或圆柱轴线平行的矢量。

（7）XC轴 构造与坐标系X轴平行的矢量。

（8）YC轴 构造与坐标系Y轴平行的矢量。

（9）ZC轴 构造与坐标系Z轴平行的矢量。

（10）-XC轴 构造与坐标系X负轴平行的矢量。

（11）-YC轴 构造与坐标系Y负轴平行的矢量。

（12）-ZC轴 构造与坐标系Z负轴平行的矢量。

（13）视图方向 构造屏幕视图法线方向的矢量。

（14）按系数 在【I】、【J】、【K】文本框中输入矢量系数。在类型下拉列表中选择【按系数】时，【矢量】对话框如图2-20所示。可以在【矢量】对话框中输入坐标分量值来构造一个矢量。

此时有如下两种坐标系供选择。

1）笛卡儿坐标系：矢量坐标系分量为沿着直角坐标系的三个坐标轴方向的分量值（I，J，K）。

2）球坐标系：矢量分量为球坐标系的两个角度值（Phi，Theta），Phi是矢量与Z轴之间的夹角，Theta是在XC-YC平面内与XC之间的方位角。

（15）按表达式 使用矢量类型的表达式来指定矢量。

2.2.4 基准特征

在使用NX 12.0进行建模、装配的过程中，经常需要使用基准特征。NX 12.0常用的基准特征有【基准平面】、【基准轴】、【基准CSYS】和【点】等工具，这些工具不直接构建模型，但起了很重要的辅助作用。本节进行详细的讲解。

1.基准平面

基准平面也称为基准面，是用户在创建特征时的一个参考面，同时也是一个载体。如果在创建一般的特征时，模型上没有合适的平面，用户可以创建基准平面作为特征截面的草图平面或参照平面，也可以根据一个基准平面进行标注。

选择【菜单】|【插入】|【基准/点】|【基准平面】命令，或单击【主页】选项卡中【特征】面组中的【基准平面】按钮，系统弹出如图2-21所示的【基准平面】对话框。其中提供了15种创建基准平面的方法，介绍如下。

（1）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平面，推测的方法可能是表面法平面、曲线平面、平行平面等。

（2）按某一距离 与所选择的平面平行，并可输入某一距离生成平面。

（3）成一角度 某一平面以一条直线或基准轴为旋转轴旋转一定角度生成一个平面。

（4）二等分 通过选择两个平行的平面生成新平面，生成的平面在两个平面中间。

（5）曲线和点 首先选择一条曲线，然后选择一点，则系统构造一个通过指定点并垂直于指定曲线的平面。

（6）两直线 依次选择两条直线来构造一个平面，如果这两条直线相互平行，则所构造的平面通过这两条直线；如果这两条直线垂直，则通过第一条直线，垂直于第二条直线。

（7）相切 与依次指定的两个表面相切构造一个平面，如果与指定的两表面相切的平面不止一个，则系统会显示所有可能平面的法向矢量，用户还需要进一步选择适合的法向矢量。若依次指定一个表面和一个点，则新构造的平面通过指定点并与指定表面相切。

（8）通过对象 指定一条空间曲线，则系统构造一个通过该曲线的平面。选择一条直线，则系统会自动捕捉到直线的端点，在该端点处生成一个与直线垂直的平面。选择一个平面，则在该平面上生成一个平面。

（9）点和方向 先选择一点，新创建的平面通过该点，再选择一直线或基准轴，新创建的平面垂直于该直线或基准轴。

（10）曲线上 选择一条曲线上的点，点的位置可以通过百分比和长度进行设置，在该点处生成一个与曲线垂直的平面。

（11）YC-ZC平面 利用当前工作坐标系的YC-ZC平面构造一个新平面，并可通过【距离】文本框设置偏置值。

（12）XC-ZC平面 利用当前工作坐标系的ZC-XC平面构造一个新平面，并可通过【距离】文本框设置偏置值。

（13）XC-YC平面 利用当前工作坐标系的XC-YC平面构造一个新平面，并可通过【距离】文本框设置偏置值。

（14）视图平面 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。

（15）按系数 利用平面方程AX+BX+CX=D（A、B、C、D为系数）来构造一个平面。在各系数对应的文本框中输入数值，单击【确定】按钮。如果输入的系数可以确定一个平面，则弹出【点】对话框，要求用户指定一个点来确定平面的显示位置（由指定点向光标所在视图投影的射线与新建平面的交点即为显示位置）；如果输入的系数不能确定一个平面，则系统显示出错信息。

2.基准轴

基准轴可以是相对的，也可以是固定的。以创建基准轴为参考对象，可以创建其他对象，如基准平面、旋转体或拉伸特征等。

选择【菜单】|【插入】|【基准/点】|【基准轴】命令，或单击【主页】选项卡中【特征】面组中的【基准轴】按钮，系统弹出如图2-22所示的【基准轴】对话框。其中提供了九种创建基准轴的方法，介绍如下。

（1）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基准轴，推测的方法可能是表面法线、曲线切线、平面法线。

（2）交点 通过两个平面相交，在相交处产生一条基准轴。

（3）曲线/面轴 创建一个起点在选择曲线上的基准轴。

（4）曲线上矢量 以曲线某一点位置上的切向矢量为要构造的矢量。当在类型下拉列表中选择【曲线上矢量】时，在【曲线上的位置】选项组中有【位置】下拉列表框和【弧长】文本框，在该对话框中，可以通过曲线长度的百分比和曲线长度来确定基准轴原点在曲线上的位置。

（5）XC轴 构造与坐标系X轴平行的基准轴。

（6）YC轴 构造与坐标系Y轴平行的基准轴。

（7）ZC轴 构造与坐标系Z轴平行的基准轴。

（8）点和方向 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、基准轴、面轴或垂直于一个曲面的基准轴。

（9）两点 选择空间两个点来创建一个基准轴，其方向由第一点指向第二点。当在类型下拉列表中选择【两点】时，可以在【通过点】选项组中选择点的方式。

3.基准坐标系

基准坐标系工具用来创建基准坐标系。选择【菜单】|【插入】|【基准/点】|【基准坐标系】命令，或单击【主页】选项卡中【特征】面组中【基准/点】下拉菜单中的【基准坐标系】按钮，系统弹出如图2-23所示的【基准坐标系】对话框。其中提供了多种创建基准坐标系的方法，选项的详细含义可以参照2.1节中坐标系创建的相关内容。

4.基准点

基准点用来为网格生成加载点、在绘制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。

无论是创建点，还是创建曲线，甚至是创建曲面，都需要使用到点构造器。选择【菜单】|【插入】|【基准/点】|【点】命令，或单击【主页】选项卡中【特征】面组中【基准/点下拉菜单】中的【点】按钮，系统弹出【点】对话框。使用点构造器时，点的类型有自动判断、光标位置和端点等。一般情况下默认用【自动判断】选项完成点的捕捉。其他类型的点在自动判断不能完成的情况下，再选择使用点过滤器。各选项含义可以参照2.2.1点构造器中的相关内容。