第1讲  UG NX操作基础
UG（Unigraphics）是集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计平台，也是当今世界上应用广泛的计算机辅助设计、分析与制造软件之一，在汽车、交通、航空航天、日用消费品、通用机械及电子工业等工程设计领域都有大规模的应用。UG NX 7.5是NX系列的最新版本，本讲将对其基础功能作具体介绍。
 
?	新功能简介
?	操作界面
?	系统属性设置
?	视图布局设置	?	工作图层及设置
?	对象操作
?	坐标系设置
?	常用工具
          

1.1  新功能简介
Siemens PLM Software公司的强大三维设计软件UG的最新版本NX 7.5，提供了建模、数字仿真、NC编程、PLM集成等各方面的新功能与改进的功能，其设计方面的优点具体体现在以下几个方面。
?	简化导入的几何体工作流程：NX 7.5提供了新的面优化以及倒圆替换功能，可简化使用导入的或经转换的几何体的工作。为了对曲面进行优化，此软件简化了曲面类型，能对面进行合并，提高了边缘准确性，并能识别曲面倒圆。NX 7.5中还可以将导入的B曲面转换为规则曲面，例如滚球倒圆等，更易于通过更改尺寸参数进行编辑。对于原始模型或导入的模型，无论特征历史如何，设计者都可以向有倒圆的面分配倒角属性和调整其大小，从而添加偏置与角度。
?	特征创建选项简化后需变更：在NX 7.5中，设计者可以在使用不依赖历史的方法建模孔、边缘倒圆和倒角时创建参数化特征。通过此选项，特征参数得以保留，以便以后使用参数输入更改几何体。
?	改善不依赖于历史的装配建模：在不依赖历史模式中移动面的能力在NX 7.5中得到了增强，能够同时操作装配体中的多个部件面。设计者直接更改选择范围以包括整个装配体，就可以将此功能扩展到活动零件之外。
?	改善阵列建模：不依赖历史的模式中的面阵列操作会在零件导航器中创建阵列特征，能更方便地进行编辑。当设计者移动或者拉动任何阵列实例上的面或偏置区域时，所有实例都将更新。应用到阵列实例的倒圆、倒角和孔等其他特征也会在编辑阵列时自动更新。
?	改善了薄壁零件的处理：很多面编辑命令都添加了一个选项，用于简化彼此偏置。此功能可识别薄壁零件（如筋板）的厚度，简化塑料与钣金零件的同步建模。
?	在同步模式中更好地进行定位，成功体现设计意图：NX 7.5添加了尺寸锁定和固定约束功能，从而防止大小或位置改变。增加了一个新命令，用于向所选面添加三维固定约束，从而建立所需的行为。在不依赖历史的模式中，线性、角度和半径尺寸均包括一个锁定选项。这些工具能够有效地向没有历史记录和参数的模型添加设计规则。设计者可以使用新的显示命令高亮显示和审查固定约束和锁定的尺寸。
?	简化横截面编辑：NX 7.5能在不依赖历史的模式中简化基于横截面的三维模型更改。设计者可以通过更改横截面曲线来切割模型和编辑模型或其特征。
?	改善形状评估：NX 7.5在核心建模工具集中包括曲线形状分析。设计者可以通过曲率梳显示分析曲线和边缘，能够完全控制顶部轮廓线、梳针的数量与颜色、比例和比例因子。NX 7.5还显示曲率顶点与拐点。此外，设计者还可以评估曲线和参考对象之间的连续性，以检查偏差，如位置、相切和加速度误差。新工具在曲面建模方面尤为有用，能够验证用于创建曲面的曲线之间的连续性。
随着版本的提高，UG的功能变得更加强大。UG由多模块组成，其中各模块均以Gateway环境为基础，彼此之间既有联系又相互独立。本书只针对其CAD模块进行介绍，具体包括实体建模、特征建模、自由形状建模、工程制图、装配建模等。
1.2  操 作 界 面
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-2.avi”文件。
1.2.1  操作界面简介
双击桌面上的NX 7.5快捷方式图标 或者在【开始】菜单中单击NX 7.5图标均可启动UG。进入启动画面后，单击工具栏中的【新建】按钮 ，或者选择【文件】/【新建】命令，系统将弹出如图1-1所示的【新建】对话框。
 
图1-1  【新建】对话框
【新建】对话框中有5个选项卡：模型、图纸、仿真、加工和检查。选择默认的“模型”模板，在【新文件名】栏中输入文件名称与存放文件夹路径（全英文字符），单击【确定】按钮，将弹出如图1-2所示的NX 7.5的基本操作界面。
 

图1-2  NX 7.5的基本操作界面
NX 7.5基本操作界面由标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、提示栏、状态栏和资源导航器等部分组成，下面分别进行介绍。
?	标题栏：位于UG NX 7.5用户界面的最上方，用来显示软件名称和版本号，以及当前的模块和文件名等信息。如果已经对部件做了修改，但还未保存，则将会在标题栏文字后显示“修改的”提示信息。
?	菜单栏：位于标题栏的下方，包括了该软件的主要功能，每一菜单对应NX 7.5的一个功能类别，分别为文件、编辑、视图、插入、格式、工具、装配、信息、分析、首选项、窗口、GC工具箱和帮助。单击每个菜单将弹出一个下拉菜单，其中显示与该功能有关的命令选项，在NX 7.5的下拉菜单中只列出了常用的功能。
?	工具栏：NX 7.5有众多工具栏选项，系统默认只会显示其中的几个。工具栏是各种图标的集合，每一个图标代表一个功能，与下拉菜单命令对应，两者执行相同的功能。工具栏的合理使用可以提高设计效率，便于操作。在工具栏中单击鼠标右键可对工具进行显示设置。
?	提示栏：主要用于提示用户如何进行操作，是用户与软件进行交互的主要窗口之一。执行每个命令时，系统都将会在提示栏中显示用户必须执行的操作，或者下一个    操作。
?	状态栏：位于提示栏的右方，显示有关当前选项的消息或者最近完成的功能信息，这些信息不需要回应。
?	对话框：在NX 7.5中，系统为用户提供的各种建模方式及操作都将以对话框的形式呈现，用户根据需要以及对话框中的内容完成各操作的创建方式确定以及约束定义，对话框右上角的按钮分别为【撤销操作】按钮 、【隐藏不显示内容】按钮 和【关闭对话框】按钮 。
?	绘图区：是UG创建、显示和编辑图形的区域，也是进行结果分析和模拟仿真的窗口，当鼠标光标进入绘图区之后，将会显示为十字选择光标。
?	坐标系统：绘图区中显示有绝对坐标系ACS与工作坐标系WCS，它反映了当前所使用的坐标系形式与坐标系方向。
?	资源导航器：用于浏览和编辑创建的草图、基准平面、特征和历史记录等。在默认情况下，资源导航器位于窗口的左侧。通过单击资源导航器上的图标可以调用装配导航器、部件导航器、重用库、HD3D工具、历史记录以及材料库等。
1.2.2  定制界面
系统提供的默认操作界面往往无法满足用户的需求，因此系统提供了自定义功能，可以帮助用户对自己的操作界面进行定制。下面介绍两种定制界面的方法。
1．通过【定制】对话框设置界面
选择【工具】/【定制】命令，或者在工具栏区域上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【定制】命令，系统将弹出如图1-3所示的【定制】对话框，该对话框共有5个选项卡，下面将分别进行介绍。
【工具条】选项卡的作用如下。
?	显示/隐藏工具栏：选中工具栏名称前的复选框，则该工具栏将显示在系统主界面上；取消选中复选框，将在主界面上隐藏相应的工具栏。
?	新建/删除工具栏：单击【新建】按钮，在弹出的【工具条属性】对话框中输入名称和选中相应的功能模块可建立用户自己的工具栏，同样可以利用【删除】命令删除用户创建的工具栏。
?	加载工具条文件：对话框可以加载某个工具条文件（*.tbr），具体方法可参考UG二次开发相关书籍。
?	重置工具条：将工具栏恢复为默认初始状态。
?	文本在图标下面：选中【文本在图标下面】复选框可使每个图标下都有相关的文字说明。
选择【定制】对话框中的【命令】选项卡，系统将弹出如图1-4所示的界面。在对话框左侧的【类别】列表框中选择要添加的按钮类型，然后在对话框右侧的【命令】列表框中选择所需命令并拖动到指定的工具栏中即可。
 	 
图1-3  【定制】对话框	图1-4  【命令】选项卡
选择【定制】对话框中的【选项】选项卡，系统将弹出如图1-5所示的界面，其中包括如下选项。
?	个性化的菜单：该选项用于修改菜单的显示方式。选中【始终显示完整的菜单】复选框，则打开菜单折叠；选中【在短暂的延迟后显示完整的菜单】复选框，则在打开菜单后，将光标停留在折叠处片刻菜单将自动展开；单击【重置折叠的菜单】按钮，可将菜单恢复到最初的默认状态。
?	工具提示：若不想在屏幕上看到提示，取消选中【显示菜单和工具条上的屏幕消息】复选框。若不想在屏幕提示中看到快捷键，取消选中【显示快捷键】复选框。
?	工具条/菜单图标大小：用于设定工具条或者菜单图标的大小。
选择【定制】对话框中的【布局】选项卡，系统将弹出如图1-6所示的界面，其中【重置布局】按钮用于将布局重置到系统默认设置；【提示/状态位置】栏用于设置主界面中提示栏和状态栏的显示位置；【停靠优先级】栏用于设置工具栏是水平还是垂直摆放；【选择条位置】栏用于设置【选择条】工具栏位置；【显示小选择条】复选框用于设置小选择条的显示。
 	 
图1-5  【选项】选项卡	图1-6  【布局】选项卡
2．通过角色功能设置界面
在NX 7.5中还可以通过角色功能来定义某种界面环境。每种角色就是定义好的、与某种操作界面环境相关联的使用者。用户可以通过使用已定义好的软件角色，得到相应的界面环境显示效果。
单击【资源导航器】工具栏中的【角色】按钮 ，系统会在导航器显示区中显示目前系统已有的使用角色，如图1-7所示，用户可通过单击对应图标选择该角色进行界面定制。
通过【定制】对话框的【角色】选项卡，或者【角色】资源导航器的右键快捷菜单，可以创建新的角色类型，此时系统会弹出【角色属性】对话框。利用该对话框可以设置使用该角色时，系统操作界面上显示的工具栏的种类。
 	 
图1-7  【资源导航器】角色功能与【角色属性】对话框

1.3  系统属性设置
系统属性设置的作用在于构建对象前，通过设置系统中某些控制参数，如对象的颜色、线型和显示方式等，方便用户进行观察与后续操作。其中大部分命令集中于菜单栏的【首选项】下，另外还可以调用菜单栏中的【文件】/【实用工具】/【用户默认设置】命令来定制环境控制参数，但需要重新启动UG。在如图1-8所示的对话框中含有基本环境与各模块的参数，一般情况下使用默认值即可。本节将介绍几种常用参数的预设值。
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-3.avi”文件。
 

图1-8  【用户默认设置】对话框
1.3.1  对象首选项
选择菜单栏中的【首选项】/【对象】命令，系统将弹出如图1-9所示的【对象首选项】对话框，主要用于设置新对象的属性，如线型、宽度、颜色等。
 

图1-9  【对象首选项】对话框
其中，如果选择【类型】下拉列表框中的“默认”选项，所有的新建对象都将使用相同的颜色或者线型等属性。【继承属性】选项用于继承某个对象的属性设置，在想要继承某个对象的属性参数之前，先选择对象类型，接着单击【继承属性】按钮，选择要继承的对象，这样新设置的对象就会和原来的某个对象有相同的属性参数。单击【信息】按钮可显示对象属性设置的信息对话框，说明各种对象类型属性设置的值。
 
1.3.2  用户界面首选项
选择菜单栏中的【首选项】/【用户界面】命令，系统将弹出如图1-10所示的【用户界面首选项】对话框，用于设置窗口位置、显示设置的数值精度、宏选项设置和对话框界面设置等参数。
该对话框中共有5个选项卡：常规、布局、宏、操作记录和用户工具。【常规】选项卡中各选项的含义如下。
?	已显示的小数位数：【对话框】选项用于设置系统对话文本框数据的小数位数，一般不大于7，系统会自动舍掉多余部分。【跟踪条】选项用于设置系统跟踪条文本字段的小数位数。【信息窗口】选项用于控制信息窗口文本字段中实数的小数位数。选中【信息窗口中的系统精确度】复选框，可以设置使用系统精度显示。
?	Web浏览器：该选项用于设置打开Internet Explorer导航器时显示的主页。
?	在跟踪条中跟踪光标位置：选中该复选框，则【跟踪条】文本框中显示的仍为上一次显示的数值。
?	确认撤销：选中该复选框，当执行撤销命令时，系统会显示【确认】对话框，提示用户是否执行撤销命令。
【布局】选项卡用于设置对话框的显示风格、资源条的位置等，如图1-11所示，其中主要选项的含义如下。
?	Windows风格：用于设置对话框的显示风格，包括“NX（推荐）”、“NX带系统字体”和“系统主题”3个选项。
?	资源条：设置资源条在窗口的显示位置等属性。
?	设置：用于设置是否保存布局及恢复窗口的显示位置。若选中【退出时保存布局】复选框，当退出UG时将保存当前窗口及工具栏的位置，重新打开软件时，窗口位置保持原样。单击【重置窗口位置】按钮，系统会将所有的NG对话框以及图形窗口恢复到初始默认状态。如果窗口的随意移动使界面变得混乱，可以使用该功能恢复NX的外观。
 	 
图1-10  【用户界面首选项】对话框	图1-11  【布局】选项卡

 
1.3.3  可视化首选项
选择菜单栏中的【首选项】/【可视化】命令，系统将弹出如图1-12所示的【可视化首选项】对话框，用于设置绘图区的显示属性。
 
图1-12  【可视化首选项】对话框
【可视化首选项】对话框提供了各种控制显示选项，一般默认设置就能够满足需求，因此不需要过多的调整。
1.3.4  工作平面首选项
选择菜单栏中的【首选项】/【栅格和工作平面】命令，系统将弹出如图1-13所示的【栅格和工作平面】对话框，用于设置网格形式以及显示方式。
 
图1-13  【栅格和工作平面】对话框

 
1.4  视图布局设置
视图布局的主要作用是在绘图区内显示多个视角的视图，方便用户观察和操作模型。用户可以定义系统默认的视图或者生成自定义的视图布局。同一个布局中只有一个工作视图，其他均为非工作视图，所进行的视图操作都是针对工作视图的，用户可以随意更改。
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-4.avi”文件。
1.4.1  布局功能
熟练地使用布局功能，能够帮助用户从多方位、不同的视角观察模型，准确无误地创建符合设计要求的模型。选择菜单栏中的【视图】/【布局】命令，在级联菜单中包括了各种针对布局的操作命令，如图1-14所示。
 
图1-14  【布局】菜单选项
各命令的作用如下。
?	新建：可打开如图1-15（a）所示的【新建布局】对话框，用以设置布局的形式和各种视图的视角。
?	打开：在弹出的如图1-15（b）所示的【打开布局】对话框中，系统将按照用户选择的方式显示操作对象。
?	适合所有视图：系统自动调整当前视图布局中的中心与比例，使实体模型最大程度地显示在每个视图边界内，只有在定义了视图布局后，该命令才会被激活。
?	更新显示：对实体进行修改后，可以使用该命令使每一幅视图进行实时显示。
?	重新生成：系统将重新生成布局中的每一个视图。
?	替换视图：在弹出的【替换视图】对话框中，可以替换某一个视图。
?	删除：在弹出的【删除视图】对话框中，可以删除某一布局。
?	保存/另存为：用于保存或另存一个布局。
 
（a）	 
（b）
图1-15  【新建布局】与【打开布局】对话框
1.4.2  布局操作
布局的操作通过选择菜单栏中的【视图】/【操作】命令进行，如图1-16所示，主要用于在指定视图中改变模型的显示尺寸和显示方位。
 
图1-16  【操作】菜单选项
主要命令的作用如下。
?	适合窗口：系统将模型的所有对象合理地调整到绘图区的中心，保存原有显示方位，快捷键为Ctrl+F。
?	缩放：在弹出的如图1-17（a）所示的【缩放视图】对话框中，用户可以根据比例或者其他几种方式针对视图进行缩放。
?	旋转：在弹出的【旋转视图】对话框中，系统可以将模型沿指定的轴线旋转一定的角度，或者绕工作坐标系原点自由旋转，使模型的显示方位发生变化，但保持模型的显示大小，【旋转视图】对话框如图1-17（b）所示。
?	非比例缩放选项：拖动鼠标生成一个矩形，系统将根据矩形的比例缩放实际模型。
?	原点：该命令用于指定视图的显示中心，视图将定位到利用点构造器构造的中心点上。
?	导航选项：拖动鼠标产生轨迹或者单击【重新定义】按钮，选择已存在的边或者曲线定义轨迹，模型将沿轨迹运动。
?	镜像显示：系统根据用户设置的镜像平面生成镜像显示，默认镜像平面为XZ平面。
?	设置镜像平面：通过设置镜像平面对工作部件进行镜像显示。
?	恢复：恢复视图为原有显示状态。
 
（a）	 
（b）
图1-17  【缩放视图】与【旋转视图】对话框
1.5  工作图层及设置
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-5.avi”文件。
使用图层功能可将不同类型的对象合理地放置到每一个图层中，并通过设置图层的相关属性来显示或隐藏复杂的零部件模型。图层可以理解为包含相关对象的透明层的叠加，所有图层的叠加就构成模型的所有对象。熟悉图层的操作不仅可以提高设计速度，还可以提高模型零件的质量，减少出错率。
在所有图层中，只有一个是工作图层，所有的操作均在工作图层上完成，其余图层可以通过设置其可见性与可选择性等属性进行辅助工作，创建对象之前应先指定工作图层。为了便于图层管理，系统采用层号加以表示与区分。每一个文件中最多可以包含256个图层，分别用1～256表示。
1.5.1  图层类别
划分图层的类别可以使用户按照层组查找和分类管理图层，提高效率。单击【实用工具】栏中的【图层类别】按钮 ，或者选择菜单栏中的【格式】/【图层类别】命令，系统将弹出如图1-18所示的【图层类别】对话框。
 
图1-18  【图层类别】对话框
该对话框中各选项的含义如下。
?	过滤器：该选项对已存在的图层类别名称进行筛选。其下方列表框中显示已存在的图层种类或筛选后的图层种类，用户也可以直接在列表框中选择需要编辑的图层。系统已包括若干预定义的层组，包括曲线层（04_CURVE）、基准层（03_DATUM）、曲面层（05_SHEET）、草绘层（02_SKETCH）和实体层（01_BODY）等。
?	类别：该选项用于输入新建层组的名称，应尽量选择带有特殊意义的名称。
?	创建/编辑：该按钮用于创建新的层组或者编辑已有层组。
?	删除：该按钮用于删除已有层组。
?	重命名：该按钮用于重命名已有层组。
?	描述：用于添加针对层组的描述性文字。
1.5.2  图层设置
图层设置包括图层的编辑、显示与选择、工作层的设置等。可以通过图层的设置利用针对层的操作来统一管理层上的对象，虽然不同的用户对图层的使用习惯不同，但是同一设计单位要保证图层设置一致。
单击【实用工具】工具栏中的【图层设置】按钮 ，或者选择菜单栏中的【格式】/【图层设置】命令，系统将弹出如图1-19所示的【图层设置】对话框。
 	 
图1-19  【图层设置】对话框
该对话框中各选项的含义如下。
?	选择对象：通过选择模型中的对象获取所在图层。
?	工作图层：用于输入需要设置为当前工作图层的层号。在文本框中输入所需的层号之后系统会自动将该图层设置为工作图层。
?	范围或类别（Select Layer By Range/Category）：用于输入范围或者图层的类别进行筛选操作。当输入种类的名称并按Enter键确认后，系统将自动选中所有属于该种类的图层，并改变其状态。
?	类别过滤器（Category Filter）：该选项右侧文本框中的“*”符号表示接受所有的图层种类，其中的列表框用于显示各种类的名称以及相关描述。
?	显示：用于控制【图层/状态】列表框中图层的显示类别。其下拉列表中包括4个选项，其中，“所有图层”选项指在图层状态列表中显示所有的层；“含有对象的图层”选项指仅显示含有对象的图层；“所有可选图层”选项指仅显示可选择的图层；“所有可见图层”选项指仅显示所有可见图层。
?	图层控制：在选取图层之后，该选项提供了4种对图层的操作。“设为可选”选项使得用户可以选择该图层上的所有元素，并且列表中相应名称前的复选框被选中；“设为工作状态”选项用于将某一图层设置为工作图层，在列表中该层将有“Work”标记；“设为仅可见”选项使得系统显示该图层上的所有对象，但这些对象仅可见，无法选取或者编辑；“设为不可见”选项将隐藏该层上的所有对象。“信息”选项用于查看零件文件所有图层和所属种类的相关信息，选择该选项将打开【信息】窗口。
?	设置：【全部适合后显示】复选框用于在更新显示前吻合所有过滤类型的视图，启用该功能后对象将充满显示区域。
1.5.3  图层操作
在创建对象时，会由于没有设置图层或者操作失误，而将一些不相关的对象放入同一图层中，此时便需要进行图层的操作。图层操作指令包括【移动至图层】与【复制至图层】，其中【移动至图层】用于将对象从一个图层移动到另一个图层上，而【复制至图层】功能用于将一个对象从一个图层复制到另一个图层上，原有对象将同时存在于两个图层上。
单击【实用工具】工具栏中的【移动至图层】按钮 ，或者选择菜单栏中的【格式】/【移动至图层】命令，系统将弹出如图1-20所示的【类选择】对话框，选择对象后单击【确定】按钮，系统将弹出【图层移动】对话框。输入目标图层或类别名称后单击【确定】按钮，对象即可移动到指定的图层上。
 	 
图1-20  【类选择】与【图层移动】对话框
【复制至图层】的使用方法与【移动至图层】类似，单击【实用工具】工具栏中的【复制至图层】按钮 ，或者选择菜单栏中的【格式】/【复制至图层】命令即可调用。
1.6  对 象 操 作
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-6.avi”文件。
在建模过程中，用户在绘图区创建的点、线、图层、实体与特征等均被称为操作对象。对象的操作包括隐藏与显示、对象的变换等。
1.6.1  对象的隐藏
在设计过程中，对于某些复杂模型，若在绘图区显示的对象太多会显得比较杂乱。为了便于操作，可以隐藏某些对象，在需要时再将其显示。对于同一图层上的对象，实现其隐藏可以使用对象的隐藏操作完成；而对于不同图层上对象的隐藏，除了利用对象隐藏操作之外还可以利用图层的设置实现。
在菜单栏中选择【编辑】/【显示与隐藏】级联菜单中的相关操作命令，如图1-21所示，可以实现一系列对象的隐藏和还原功能。
 

图1-21  显示和隐藏菜单及工具条
该级联菜单中各命令的含义如下。
?	显示和隐藏：对模型中的所有对象进行分类控制显示状态，【显示和隐藏】对话框如图1-22所示。
?	隐藏：选择该命令将会弹出【类选择】对话框，选择对象后单击【确定】按钮即可完成隐藏。
?	颠倒显示和隐藏：显示原有隐藏对象，隐藏现有显示对象。
?	立即隐藏：选择该命令后，鼠标点选到的对象会被立刻隐藏。
?	显示：选择该命令同样会弹出【类选择】对话框，同时显示所有被隐藏的对象，用于选择需要显示的被隐藏对象。
?	显示所有此类型的：选择该命令将会弹出如图1-23所示的【选择方法】对话框，可以利用各种过滤方式确定需要显示的对象。
 	 
图1-22  【显示和隐藏】对话框	图1-23  【选择方法】对话框
?	全部显示：显示所有对象。
?	按名称显示：输入需要显示的对象名称，完成显示。
1.6.2  对象的显示
系统提供了针对对象的显示效果控制和观察的操作功能。通过选择菜单栏中的【编辑】/【对象显示】命令或者单击工具栏编辑对象显示图标 ，再利用【类选择器】选择需要改变显示方式的对象，系统将弹出如图1-24所示的【编辑对象显示】对话框。
 
图1-24  【编辑对象显示】对话框
该对话框中显示当前选择对象的显示参数设置，用户可以在此对话框中编辑所选对象的图层、颜色、线型、网格数、透明度与着色度等参数，修改后系统即可按新的参数改变选中对象的显示参数。
1.6.3  对象的变换
产品设计中，常常需要对原有模型对象进行修改才能不断完善设计，用户可以对UG对象进行变换操作达到目的。对象的变换是指对独立存在的几何对象（曲线、草图、各种实体与片体等）进行移动、复制、旋转、缩放等操作。
单击【标准】工具栏中的【变换】按钮 ，或者选择【编辑】/【变换】命令，在弹出的【类选择器】对话框中完成需要变换对象的选择后，系统将弹出如图1-25所示的【变换】对话框。
NX 6.0以上的版本只保留了如下少部分常用的变换命令。
?	比例：该方式根据一个比例因子对所选对象进行比例变换。
?	通过一直线镜像：将新构造或者已有的一条直线作为镜像线进行镜像操作。
?	矩形阵列：对原对象进行矩形阵列操作。
?	圆形阵列：对原对象进行圆形阵列操作。
?	通过一平面镜像：通过镜像平面进行镜像操作。
?	点拟合：将所选对象由一组参考点变换到一组目标点，两组点一一对应，实现对选定对象的比例变换、重定位或修剪。
单击【标准】工具栏中的【移动对象】按钮 ，或者选择【编辑】/【移动对象】命令，系统将弹出如图1-26所示的【移动对象】对话框。
 	 
图1-25  【变换】对话框	图1-26  【移动对象】对话框
系统中提供了各种移动对象的方法，用户可以根据对话框的提示进行操作。
?	距离：通过指定矢量和距离的方式移动原有对象，如图1-27所示。
 

图1-27  “距离”移动方式
?	角度：通过指定旋转轴和角度旋转操作对象，如图1-28所示。
 

图1-28  “角度”移动方式
?	点之间的距离：通过指定一个原点和矢量，利用变换后的测量点与原点的距离来确定如何移动对象，如图1-29所示。
 

图1-29  “点之间的距离”移动方式
?	径向距离：通过指定一个轴点和矢量，利用变换后的测量点与轴线的距离来确定如何移动对象，如图1-30所示。
 

图1-30  “径向距离”移动方式
?	点到点：将对象在指定的两个点之间进行平移，如图1-31所示。
?	根据三点旋转：利用枢轴点和矢量确定旋转轴线，然后通过指定起点与终点完成对象的旋转，如图1-32所示。
 

图1-31  “点到点”移动方式
 

图1-32  “根据三点旋转”移动方式
?	将轴与矢量对齐：通过指定一个轴点和两个矢量，使得操作对象在三者的平面内绕轴点旋转，并且旋转角度为两矢量夹角，如图1-33所示。
 

图1-33  “将轴与矢量对齐”移动方式
?	CSYS到CSYS：将操作对象从一个坐标系变换到另一个坐标系，新旧操作对象在两个坐标系下的相对位置不变，如图1-34所示。
 
图1-34  “CSYS到CSYS”移动方式
?	动态：通过拖动动态坐标手柄实现原对象的自由移动。如图1-35所示，动态手柄有7个控制手柄，其中橙色球状控制手柄可以在屏幕内任意拖动，并带动整个对象的移动；拖动黄色三角控制手柄，操作对象将沿着3个工作坐标轴移动；拖动黄色球状控制手柄，操作对象将沿某一坐标轴旋转一定角度。
?	增量XYZ：通过指定某一坐标系下沿任意坐标轴的增量实现操作对象的平移，如图1-36所示。
 
   
        图1-35  “动态”移动方式	  图1-36  “增量XYZ”面板选项
1.7  坐标系设置
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-7.avi”文件。
三维坐标系统是确定三维物体位置的基本依据，是三维空间操作的基础。UG中的很多操作都要依赖于不同的坐标系统，所以应该对坐标系统有一个清晰的认识。
UG系统中共有3种坐标系统，分别为绝对坐标系（Absolute Coordinate System，ACS）、工作坐标系（Work Coordinate System，WCS）和机械坐标系（Machine Coordinate System，MCS）。其中ACS为系统默认的坐标系统，原点位置保持不变，伴随着每一次的新建文件产生；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，也可以设置自己的WCS，很多操作都是在WCS下进行的；MCS一般用于模具设计、加工等向导操作中。
系统中可以存在多个坐标系，但是只有一个作为工作坐标系。
1.7.1  坐标系的构建
坐标系的构建可以利用【坐标系构造】工具，根据不同的需要进行创建，并在新的坐标系下继续进行几何对象的操作。
选择【视图】/【操作】/【方位】命令，或者选择【格式】/【WCS】/【定向】命令，系统将弹出如图1-37所示的对话框。
 
图1-37  CSYS的创建
系统为用户提供了多种构建坐标系的方式，【类型】下拉列表框中的选项含义如下。
?	动态：对于现有的坐标系进行任意的移动和旋转。该类型下的坐标系处于激活状态，具体拖动方式在1.6节中已有介绍。
?	自动判断：根据选择对象系统自动筛选出可能的构造方式，一旦达到某一方式的构造条件，坐标系即被创建。
?	原点，X点，Y点：在绘图区指定3个点来创建坐标系，其中第一、二个点分别为原点和X轴上一点，从第二点指向第三点按右手定则来确定Y轴方向。
?	X轴，Y轴：通过指定坐标系的两个坐标轴来创建坐标系。
?	X轴，Y轴，原点：在绘图区指定3个点，其中第一个点在X轴上，第一个点指向第二个点的方向为Y轴正向，从第二个点到第三个点用右手定则确定原点。另两种方式相似。
?	Z轴，X点：指定X轴正方向和X轴上的一点来定义坐标系的位置，其中Y轴按右手定则确定。
?	对象的CSYS：在绘图区选取一个对象，将该对象自身的坐标系定义为当前的工作坐  标系。
?	点，垂直于曲线：利用绘图区选区现有的曲线与一个点，或者重新生成一个点构建坐标，其中曲线的方向为Z轴方向，点所在的轴为X轴，根据右手定则确定Z轴正方向。
?	平面和矢量：利用一个平面与通过该平面的矢量构造坐标。
?	三平面：指定3个平面定义坐标系。第一个平面的法向为X轴，第一个与第二个平面的交线方向为Z轴，三平面交点为坐标系原点。
?	绝对CSYS：在（0，0，0）处新建一个坐标系。
?	当前视图的CSYS：利用当前视图方位定义一个坐标系。XOY平面为当前视图平面，X轴水平向右，Y轴竖直向上，Z轴朝向用户。
?	偏置CSYS：通过输入X、Y、Z方向的偏置值构造一个新的坐标系。
1.7.2  坐标系的变换
在较为复杂的模型的构建过程中，为了方便模型各部分的创建经常需要对坐标系进行原点、位置的平移，旋转以及各极轴之间的转换和每一次坐标的显示与保存等操作。选择菜单栏中的【格式】/【WCS】命令，将会弹出一系列关于坐标系的操作命令，如图1-38所示。
各命令的含义如下。
?	动态：与1.6节拖动动态坐标手柄方式相同，具有极大的灵活性，可随意改变坐标位置。
?	原点：选择该命令将会弹出点构造器，用于指定新的原点，坐标系将平移至新原点处。
?	旋转：选择该命令将会弹出【旋转WCS绕…】对话框，用于设置绕坐标轴旋转方式以及旋转角度，如图1-39所示。
 	 
图1-38  WCS操作菜单选项	图1-39  【旋转WCS绕…】对话框
?	定向：定向WCS到一个新的坐标系，具体功能在1.7.1节中已有介绍。
?	设置为绝对的WCS：工作坐标系与绝对坐标系重合。
?	更改XC方向：在弹出的点构造器中确定一个点，坐标系将沿着ZC轴旋转，使得该点在XOZ平面内。
?	更改YC方向：在弹出的点构造器中确定一个点，坐标系将沿着ZC轴旋转，使得该点在YOZ平面内。
?	显示：用于确认WCS的显示。
?	保存：将现有WCS保存为一个坐标系。
1.8  常 用 工 具
 ——参见附带光盘中的“AVI\Ch1\1-8.avi”文件。
在实际操作中会常常用到一些工具，其中【点构造器】工具将在第2讲“基本曲线”中具体介绍，本节将对其他几个常用工具作简要介绍。
1.8.1  基准轴工具
在拉伸、回转和定位等操作中常常会用到基准轴来确定几何对象的生成位置，基准轴分为相对基准轴与固定基准轴两种，其中相对基准轴与模型中的某些几何对象相关联，当关联对象改变时基准轴也会随之更新，而固定基准轴是通过坐标系产生的，一般不会发生变化。
选择【插入】/【基准/点】/【基准轴】命令，或者单击【特征】工具栏中的【基准轴】按钮 ，系统将弹出如图1-40所示的【基准轴】对话框。
系统中共提供了如下8种构建基准轴的方式。
?	两点：通过指定的两点创建基准轴。
?	交点：根据用户选取的相交对象，在相交位置创建基准轴。
?	曲线/面轴：沿线性曲线、线性边、圆柱、圆锥、圆环面的轴线创建基准轴。
?	曲线上矢量：根据用户指定的曲线上的某个点，创建一个过该点并沿曲线切向的基准轴。
?	XC、YC、ZC轴：以3个坐标轴作为基准轴。
?	点和方向：根据用户设定的点与直线生成基准轴，该基准轴可以与直线垂直或者平行。
1.8.2  基准平面工具
基准平面在草图以及其他建模方式中广泛应用，主要用于在空间内的非平面处创建所需的对象基准面。同样基准平面也分为相对基准平面与固定基准平面两种，其中相对基准平面是参数化的平面，随着关联对象或者参数的改变可以变更，而固定基准平面是与坐标系关联的非参数化平面。
选择【插入】/【基准/点】/【基准平面】命令，或者单击【特征】工具栏中的【基准平面】按钮 ，系统将弹出如图1-41所示的【基准平面】对话框。
系统中共提供了如下14种构建基准面的方式。
?	成一角度：用于创建一个与选取平面成指定角度的平面。
?	按某一距离：用于根据用户设置的距离值，创建一个与指定平面平行且相距一定距离的基准面。
?	二等分：用于在两个平行平面之间的中间位置创建一个与它们平行的平面。
?	曲线和点：用于根据用户选取的点和曲线或边来创建平面。
?	两直线：用于根据用户选取的两条边、直线或轴线来创建平面。
?	相切：用于根据用户选取的一个面以及另一个几何对象，创建与该面相切的平面。
?	通过对象：用于根据用户选取的对象来快速创建平面。
?	系数：根据平面方程Ax+By+Cz=D的系数来创建平面。
?	点和方向：通过点与一个矢量来构造平面。
?	在曲线上：通过用户选择的曲线和指定曲线上的点来创建过该点与曲线相切或垂直的基准平面。
?	YC-ZC、XC-ZC、XC-YC平面：将生成坐标系平面上的基准平面。
?	视图平面：朝向用户的视图平面生成一个基准平面。
1.8.3  类选择器
选择对象是UG最常用的操作，合理地利用类选择器，可以减少许多不必要的操作。准确无误地选择对象，无论在任何模块中都是十分必要的。
选择【信息】/【对象】命令，打开【类选择】对话框，如图1-42所示。
 	 
图1-42  【类选择】对话框
用户可以在过滤器中进行多种方式的限制，然后通过合适的方法选择对象，所选对象在绘图区以高亮形式显示。下面首先介绍各种选择方法。
?	选择对象：该选项可以选择图中的任意对象，随后单击【确定】按钮即可完成选择。
?	全选：选择所有符合过滤条件的对象，若不指定过滤器，系统则将选择所有显示的对象。
?	反向选择：该选项用于选取在绘图区中没有被选中的且符合过滤器条件的对象。
?	根据名称选择：根据文本框中输入的名称对预选对象进行选择。
?	选择链：该选项用于选择首尾相连的多个对象。首先选中链中的第一个对象，然后单击最后一个对象，系统便会自动选中链中的所有对象。
?	向上一级：该选项用于选择向上一级的对象，当选择了某组的若干对象之后，单击该按钮，系统将会选择组内的所有对象。
利用【类选择】对话框中的【过滤器】模块可以针对选择对象进行限制。当设置了过滤器之后，只有符合设置的对象才会被选中，从而方便用户操作。下面详细介绍其中的选项。
?	类型过滤器：单击【类型过滤器】按钮，打开如图1-43所示的对话框，在该对话框中可以根据对象类型进行选择的设置。当选择“曲线”、“面”、“尺寸”、“符号”等对象类型时，单击【细节过滤】按钮还可以进行对象的进一步设置。
?	图层过滤器：单击该按钮将打开【根据图层选择】对话框，在【范围或类别】文本框中输入范围或者种类名称，选取所有属于该范围的图层。【类别】列表框用于显示现有模型中的所有可选图层种类名称，可以直接从中选取。当单击【信息】按钮时，打开的文本框中显示了该层中的有关信息，如图1-44所示。
 

图1-43  【类型过滤器】选项
 
图1-44  【图层过滤器】选项
?	颜色过滤器：用于通过指定颜色来选择对象，如图1-45（a）所示。
?	属性过滤器：可以根据对象的属性，例如线型、线宽以及其他自定义属性进行选择，如图1-45（b）所示。
?	重置过滤器：恢复成默认的过滤方式。
 
（a）	 
（b）
图1-45  【颜色】与【按属性选择】对话框