Технически документи

В тази статия ще разгледам три начина за разкриване на разтягаеми метални повърхности. Овладяването на техники за разкриване, като паралелното линейно разкриване, радиалното линейно разкриване и триъгълното разкриване, е от съществено значение за професионалистите в металната индустрия, тъй като им позволява да проектират и производят компоненти с по-голяма ефективност и точност. Независимо дали сте изкуствен професионалист или само започвате, овладяването на техники за обработка на повърхности, като фосфатиране, метална теглене и лазерна текстуриране, може значително да подобри вашия работен процес и качеството на продукта, както е демонстрирано от иновациите в производството на метал и широкото приложение на тези техники в различни индустрии. Присъединете се към мен, докато разглеждам всеки метод, обсъждайки неговите предимства и praktičnite приложения в индустрията.

Въпреки че листовите метални компоненти имат сложни и различни форми, те се съставят предимно от основни геометрични форми и техните комбинации. Основните геометрични форми могат да бъдат разделени на две големи категории: равнинни и криволинейни типове. Общи равнинни триизмерни форми (основно включващi четириъгълни призми, обрязани призми, наклонени паралелни равнини, четириъгълни пирамиди и др.) и техните равнинни комбинации са показани на чертеж (a), докато общи криволинейни триизмерни форми (основно включващи цилиндри, сфери, прави кръгови конуси, наклонени конуси и др.) и техните криволинейни съчетания са показани на чертеж (b) по-долу. Основните криволинейни триизмерни листови метални компоненти, изобразени в (b), разкриват вращащо се тяло, образувано от преместване на права или крива линия (показана с тънка линия) около неподвижна ос. Повърхността отвън на въртящото се тяло се нарича въртяща повърхност. Цилиндри, сфери и конуси са всички въртящи се тела и техните повърхности са въртящи се повърхности, докато наклонените конуси и неределиците не са въртящи се тела. Цилиндър се образува от права линия, наречена ос, която се върти около друга права линия, която остава успоредна и на еднакво разстояние до нея. Това води до тримерна форма с две кръгли основи и крива повърхност, които ги свързват. Конусът е тримерна геометрична фигура, образувана от въртене на правоъгълен триъгълник около един от неговите катети, който служи като ос на въртене. Сфера се образува от въртене на полуокръжност около нейния диаметър.

Има два вида повърхнини: разтягаеми и неразтягаеми. За да проверите дали повърхнина или част от нея се разтегля, поставете линийка срещу обекта, го завъртайте и наблюдавайте дали той лесно се придружава към повърхнината само в едно посока. Ако така е, маркирайте позицията и изберете ново място до нея. Повърхнината на измерената част от обекта е разтягаема. Другият начин е, че всяка повърхнина, където две съседни линии могат да образуват равнина (т.е. когато две линии са успоредни или се пресичат), е разтягаема. Този вид повърхнина включва равнината, колоновата повърхнина и конусовата повърхнина, сред другите, които са разтягаеми. Обаче повърхнините, където пораждащата линия е крива или където две съседни линии образуват пресичането на повърхнината, като например сферата, пръстена, спиралната повърхнина и други нерегулярни повърхнини, не са разтягаеми. За неразтягаемите повърхнини е възможно само приблизително разтегляне.

Съществуват три основни техники за разгъване на разширяеми повърхности: метода на паралелните линии, метода на радиалните линии и метода на триъгълниците. Под това е обзор на процедурите за разгъване.

Метод на паралелните линии

Чрез разсичане на призмата или цилиндъра по паралелни линии, повърхнината се дели на четириъгълници, които след това се разкриват поредно, за да се образува разтворена карта. Тази техника се нарича метод на паралелните линии. Принципът зад метода на паралелните линии се основава на факта, че повърхнината се състои от серия паралелни линии. Когато се вземат под внимание съседните линии и областите, оградени от тях (на техните горни и долни краища), те служат като приближения за равнинен трапец (или правоъгълник), разделен на безкрайно много малки области, които се сумират до повърхнинната площ на формата. Когато всички тези малки области се разкриват в техния оригинален ред и относителни позиции, без изключение или наложение, те образуват повърхнината на обсеченият обект. Разбира се, разделването на повърхнината на обсечен обект на безкрайно много малки равнини е невъзможно, но е възможно да се раздели на десетки или дори няколко малки равнини.

Всяка геометрия, където троските или призмите са паралелни един на друг, като правоъгълни труби, кръгли труби и т.н., може да бъде разложена чрез метода на паралелните линии. Дияграмата по-долу показва разкриването на призматичната повърхност.

Стъпките за изготвяне на разкривна дияграма са следните.

1. да се направят главния вид и горният вид.

2. да се направи базовата линия на разкривната дияграма, т.е. продължението на линията 1′-4′ в главния вид.

3. да се запишат перпендикулярните разстояния 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 от горния вид и да се преместят до базовата линия, за да се получат точки 10, 20, 30, 40, 10 и да се начертаят перпендикулярни линии през тези точки.

4. да се начертаят паралелни линии надясно от точките 1′, 21′, 31′ и 41′ в главния вид, които пресичат съответните перпендикуляри, за да се получи точките 10, 20, 30, 40 и 10

5. да се свържат точките с прави линии, за да се получи разкривната дияграма.

Дияграмата по-долу показва

Разкриването на цилиндър, нарязан по диагонал.

Стъпките за изготвяне на разкривна дияграма са следните.

1. Направете главното изглед и горното представяне на наклонения обрязан цилиндър.

2. Разделете хоризонталното проектиране на определен брой равни части, тук на 12 равни части, полукръга е на 6 равни части, от всяка равна точка нагоре до вертикалната линия, в главния изглед на съответната линия, и пресичайте обиколката на наклонения сечението в точки 1′, … , 7′. Точките на кръга са същите.

3. Разпространете базовия кръг на цилиндъра в права линия (дължината на която може да се изчисли чрез πD) и използвайте я като референтна линия.

4. Начертайте вертикална линия от равноотдалечената точка нагоре, т.е. простата линия на повърхнината на цилиндъра.

5. Начертайте успоредни линии от главния изглед съответно при 1′, 2′, … , 7′ и пресичайте съответните първични линии в точки 1″, 2″, … Крайните точки на линиите на разгънатата повърхнина.

6. Свържете крайните точки на всички права линии в гладка крива, за да получите диагонален пресечник на цилиндъра 1/2. Другата половина на развивката се чертае по същия начин, за да се получи желаната развивка.

От това е ясно, че метода на успоредните линии за разгъване има следните характеристики.

1. Метода на успоредните линии може да се прилага само ако правите линии на повърхнината на формата са успоредни единият на другия и ако реалните дължини са показани в проекционната схема.

2. Определените стъпки за извършване на разгъване на ентитет чрез метода на успоредните линии са следните: Първо, разделете равnomerno (или произволно) в горния вид, после начертайте перпендикулярни линии от всеки делителен пункт към проекционната линия в основния вид, получавайки поредица от пресечни точки в основния вид (тези точки всъщност делят повърхнината на формата на множество малки части); След това изрежете линейни сегмента в посока, перпендикулярна на (основен вид) права линия, правейки ги равни на поперечното сечение (периметър), и маркирайте ги в горния вид. Чрез тази линия се чертае перпендикулярна линия през точките на линията и перпендикулярната линия, начертана от пресечната точка в първата стъпка на основния вид, а след това пресечните точки се свързват по ред (това всъщност е определен брой малки части, разделени от първата стъпка, за да се разгънат, след което се получи разгънатата диаграма).

Върху повърхнината на конуса има групи от линии или призми, които се концентрират във върха на конуса. Чрез използването на върха и радиращите линии или призми се построява методът за разгъване, техника, известна като радиометричен метод, който е широко приложен в областта на минералното проучване.

Принципът на радиалния метод за разгъване е: Да се вземат произволни две съседни линии и нивната базова линия като приблизителен малък равностранен триъгълник. Когато основата на този малък триъгълник клони към безкрайно малка стойност, т.е. когато има безкрайно много малки триъгълници, сборът от площите на тези малки триъгълници е равен на площта на оригиналния пресечен вид. И когато всички малки триъгълници не липсват, не се налагат и не се засичат според оригиналния им лево-дясен относителен ред и позиция, а се разгъват според оригиналния им релативен ред и позиция, повърхнината на оригиналната форма се разгъва също.

Радиалният метод се използва за разгъване на повърхнините на различни конуси, включително ортогонални конуси, наклонени конуси и призми, ако те споделят общ връх на конуса. Диаграмата по-долу показва разгъването на наклоненото отсичане на върха на конуса.

Стъпките за изготвяне на разкривна дияграма са следните.

1. Нарисувайте главния вид и попълнете отсечения връх, за да формирате цял конус.

2. Създайте линия на повърхнината на конуса, като разделите основното кръгло сечение на определен брой равни части, в този случай 12 равни части, за да получите точки 1, 2, …, 7. От тези точки начертайте вертикална линия нагоре и пресичайте проекцията на ортогоналното сечение на основата, след това свържете точките на пресечението с върха на конуса O и пресичайте наклонната повърхнина в точки 1′, 2′, …, 7′. Линиите 2′, 3′, …, 6′ не са реални дължини.

3. Начертайте сектор с център O и радиус Oa. Дължината на лъча на сектора е равна на обиколката на основния му кръг. Разделете сектора на 12 равни части, отбелязвайки равни точки 1, 2, …, 7. Дължините на лъчовете на равните точки са равни на дължините на лъчовете на обиколката на основния кръг. Използвайки O като център на кръга, построете вodi (радиални линии) към всяка от равните точки.

4. От точките 2′, 3′,…, 7′ направете вodi, паралелни на ab, които пресичат Oa, т.е. O2′, O3′,… O7′ са реалните дължини.

5. Използвайки O като център на кръга и перпендикулярното разстояние от O до всяка от точките на пресечението на Oa като радиус на лъча, пресичайте съответните прим линии на O1, O2, …, O7, за да получите точките на пресечението 1”, 2”, …, 7”.

6. Свържете точките с гладка крива, за да получите диагонален пресечник на върха на коничната тръба. Радиометричният метод е много важен метод на разширение и е приложим за всички конични и обрязани компоненти. Въпреки че конуса или обрязаното тяло могат да бъдат разворени по различен начин, методът за разворачване е подобен и може да бъде резюмирован по следния начин.

От друга гледна точка, целият конус се увеличава, продължавайки неговите ръбове (призми) и изпълнява други формални изисквания, макар че тази процедура не е необходима за обрязаните тела с върхове.

Чрез равномерно разделяне на периметъра на горното представяне (или, по желание, произволно го разделяйки), чертаят се линии през върха на конуса, ограждащи линии над върховете на страничните ребра и призмените страни, които отговарят на всяка делителна точка, като по този начин се сегментира повърхнината на конуса или обрязаното тяло на по-малки секции.

Чрез прилагането на метода за намиране на реалните дължини (често се използва метода на врътene), се откриват всички линии, които не отразяват реалните дължини, призмите и линиите, свързани с разгънатата диаграма, без да се пропускат реалните дължини.

Чрез използването на реалните дължини като насока, се чертае цялата странна повърхност на конуса, заедно с всичките радиращи линии.

На базата на цялата странна повърхност на конуса, начертайте обрязаният корпус на базата на реалните дължини.

Метод на триъгълника

Ако няма паралелни линии или призми на повърхнината на частта и ако няма връх на конуса, където всички линии или призми се пресичат в една точка, може да се използва триъгълен метод. Триъгълният метод е приложим за всяка геометрия.

Методът на триъгълниците включва разделяне на повърхнината на детайлата в една или повече групи от триъгълници. След това дължините на страните на всеки триъгълник се измерват точно. Спазвайки определени правила, тези триъгълници се разправят на равнина и разкриват. Тази техника за създаване на разворени диаграми се нарича метод на триъгълниците. Въпреки че радиалният метод също разделя повърхнината на листово метално изделие на брой триъгълници, основната разлика между този метод и триъгълният метод е в начина, по който са подредени триъгълниците. Радиалният метод е серия от триъгълници, подредени в сектор около общ център (върха на конуса), за да се направи разворена диаграма, докато триъгълният метод разделя триъгълниците според характеристиките на формата на повърхнината на листовото метално изделие, и тези триъгълници не се подреждат непременно около общ център, но в много случаи са подредени в W-форма. Освен това радиалният метод може да се приложи само към конуси, докато триъгълният метод може да се прилага за всяка форма.

Въпреки че е приложим за всяка форма, триъгълният метод се използва само когато е необходимо поради неговото уморително изпълнение. Например, когато повърхността не разполага с паралелни линии или призми, методът на паралелните линии не може да се използва за разширение, а когато линиите или призмите не се събират в една връх, радиалният метод става неприложим. В тези случаи се използва триъгълният метод за разширяване на повърхността. Диаграмата по-долу показва разкриването на изпъкналата петограма.

Стъпките на триъгълният метод за диаграмата на разширяване са следните.

1. Начертайте горен вид на изпъкналата петограма, като използвате метода за правилния петоъгълник в окръжност.

2. Начертайте главния вид на изпъкналата петограма. В диаграмата, O’A’ и O’B’ са реалните дължини на линиите OA и OB, а CE е реалната дължина на долния ръб на изпъкналата петограма.

3. Използвайте O’A’ като голям радиус R и O’B’ като малък радиус r, за да направите концентричните окръжности в диаграмата.

4. Измерете дължините на окръжностите по ред 10 пъти върху големия и малкия лъч, за да получите 10 пресечни точки A”… и B”… съответно върху големите и малките окръжности.

5. Свържете тези 10 точки на пресичане, което ще резултира в 10 малки триъгълника (например △A “O “C” в чертежа), които представляват разширението на изпъкналата петограма.

„Компонентът „небето е кръгло“, показан по-долу, може да се разглежда като комбинация от повърхнините на четири конуса и четири равни триъгълника. Ако приложите метода на успоредните линии или радиалния метод, това е възможно, но е по-мъчително.

Стъпките на триъгълният метод са следните.

1. Плана ще бъде разделена на 12 равни части по обиколката си. Точки ще бъдат отбелязани на интервали, отговарящи на 1, 2, 2, 1 и подобни ъгли, свързващи точки A или B. От тези точки после ще бъдат проведени вертикални линии, които да пресичат главното изображение по горния ръб, отбелязан като 1′, 2′, 2′, 1′. Тези точки след това ще бъдат свързани с A’ или B’. Значението на този стъпка е, че страничната повърхност на небето ще бъде разделена на число малки триъгълници, в този случай на шестнадесет малки триъгълници.

2. От симетричната връзка между фронталната и задната част на двете вида, долния десен ъгъл на плана 1/4 е същият като останалите три части, а горните и долните порти в плана отразяват реалната форма и реалната дължина, тъй като GH е хоризонтална линия, а следователно съответната й проекция 1'H' в основният вид отразява реалната дължина; докато B1 и B2 не отразяват реалната си дължина в нито един проекционен изображение, затова трябва да се приложи метод за намиране на реалната дължина на линията, за да се намери реалната дължина, тук се използва методът на правоъгълния триъгълник (бележка: A1 е равен на B1, A2 е равен на B2). Следващото до основния вид са построени два правоъгълни триъгълника така, че едната от перпендикулярните им страни, CQ, е равна на 'h', а хипотенузите, A2 и A1, съответстват на линиите QM и QN, които представляват техните реални дължини. Тази конфигурация позволява да се приложи питагоровата теорема, която гласи, че в правоъгълен триъгълник квадратът на дължината на хипотенузата (c) е равен на сумата от квадратите на дължините на другите две страни (a и b), изразена като c² = a² + b². Значението на този стъпка е да се намери дължината на всички страни на малките триъгълници, след това да се анализира дали проекцията на всяка страна отразява реалната си дължина, ако не, то реалната дължина трябва да бъде намерена една по една, използвайки метода за реална дължина.

3. Начертайте разгънатата диаграма. Направете линейния сегмент AxBx равен на a, където Ax и Bx са центровете на окръжността, а реалната дължина на линейния сегмент QN (т.е., l1) е радиусът на дъгата, пресичаща се с 1x, по този начин формира се равнинната диаграма на малкотриъгълник △AB1; с 1x като център, начертайте дъга, използвайки дължината на дъгата S като радиус, след това с Ax като център, използвайте реалната дължина на линейния сегмент QM (т.е., l2) като радиус на дъгата, пресичаща се с 2x, по този начин завършвайки чертежа на разгънатата диаграма. Диаграмата на малкия триъгълник △A12 дава разгъването на триъгълника ΔA12 в плана. Ex се получава чрез пресичане на дъга, начертана с Ax като център и a/2 като радиус, и дъга, начертана с 1x като център и 1’B’ (т.е., l3) като радиус. В разгънатата диаграма е показана само половина от пълното разгъване.

Значението на избора на FE като шев в този пример е, че всички малки триъгълници, разделиeni на повърхнината на формата (обуреното тяло), са разположени на един и същи равнина, в истния си размер, без прекъсване, пропуск, наложение или складка, запазвайки своите първоначални леви и десни съседни позиции, по този начин разкривайки цялата повърхнина на формата (обуреното тяло).

От това е ясно, че триъгълният метод за разкриване игнорира отношенията между двете първоначални равнинни линии на формата (paralleлни, сечещи се, различни) и ги замества с ново триъгълно отношение, затова той е приблизителен метод за разкриване.

1. Правилното разделяне на повърхността на листовата метална компонента на малки триъгълници е от съществено значение за метода на разкриване на триъгълниците. Обикновено разделянето трябва да отговаря на четири условия, за да се счита за коректно; в противен случай е грешно: всички върхове на триъгълниците трябва да лежат на горните и долните ръбове на компонентата, а триъгълниците не трябва да пресичат вътрешното пространство на компонентата. Може да бъде прикрепен само към всички две съседни малки триъгълници и може да имат само една обща страна; две малки триъгълници, разделени от един малък триъгълник, могат да имат само един общ връх; две малки триъгълници, разделени от два или повече малки триъгълника, или имат общ връх, или нямат общ връх.

2. Проверете всички страни на малките триъгълници, за да определите, кои от тях отразяват истинската дължина, а кои не. За страните, които не отразяват истинската дължина, истинските дължини трябва да бъдат определени по единично според метода за намиране на тези дължини.

3. Според съседните позиции на малките триъгълници в фигурата, начертайте всички малки триъгълници по ред, използвайки известните или вече пресметнати истински дължини като радиуси. Накрая, свържете всички точки на пресичане с криви или штриховани линии според специфичната форма на компонента, за да получите развивното представяне.

Сравнение на трите метода

Метода на триъгълника може да се прилага за всички разширими форми, докато радиалният метод е ограничен до разкриването на пресичанията на линиите в точка на съставен елемент, а метода на успоредните линии е ограничен до разкриване на елементи, успоредни на компонентите един на друг. Двата радиални и успоредни метода могат да бъдат считани за специални случаи на метода на триъгълника, тъй като методът на триъгълника предвижда по-скъпоструващи се стъпки от гледна точка на чертожна простота. Общо взето, трите метода за разкриване се избират според следните условия.

1. Ако компонентът на една равнина или повърхност, независимо дали неговото пресичане е затворено, проектира линии върху повърхност, които са всички паралелни един на друг като твърди дълги линии, и на друга проектираща повърхност се проектира само права линия или крива, тогава методът на паралелните линии може да бъде приложен за разгъване.

2. Ако конус (или част от конус) е проектиран на проектираща равнина, чиято ос отразява реалната дължина, а основата на конуса е перпендикулярна на проектиращата равнина, тогава най-благоприятните условия за прилагане на радиометричния метод са изпълнени ('най-благоприятни условия' не подразбира необходимост, тъй като радиометричният метод включва стъпка с реална дължина, която позволява определянето на всички необходими елементи, независимо от позицията на проекцията на конуса).

3. Когато равнина или повърхност на компонент е полигонална във всички три проекции, това е, когато равнина или повърхност не е нито паралелна, нито перпендикулярна на нито една проекция, се прилага метода на триъгълника. Метода на триъгълника е особено ефективна при чертането на нерегулярни форми.

Относно Гари Олсен

Като посветен автор и редактор за JUGAO CNC, специализирам се в създаването на познавателни и praktични материали, специално разработени за металобработната индустрия. С години опит в техническото писане, фокусирам се на предоставяне на дълбоко аналираните статии и уроци, които помагат на производителите, инженерите и професионалистите да останат информирани за най-новите иновации в обработката на листово метал, включително CNC пресни ломове, хидраuliчни преси, машини за стрижка и други.