Tekniske Dokumenter

I denne artikkelen vil jeg utforske tre måter å utvide utvidbare plater over flaten. Å beherske utvidingsmetoder som parallellinjeutvidning, radial linjeutvidning og trekantutvidning er avgjørende for profesjonelle i platemetallnæringen, da det lar dem designe og produsere komponenter med større effektivitet og nøyaktighet. Uansett om du er en erfaren profesjonell eller nytt igang, kan å beherske flatebehandlingsmetoder som fosfatering, metalltrekk og laserbeting betydelig forbedre arbeidsflyten din og produktkvaliteten, som vist av innovasjoner i metallproduksjon og de brede anvendelsene av disse teknikkene tvers gjennom industrier. Følg med mens jeg dykker inn i hver metode, diskuterer deres fordeler og praktiske anvendelser i bransjen.

Trotts deres komplekse og varierende former, består pladeringskomponenter hovedsakelig av grunnleggende geometriske former og deres kombinasjoner. Grunnleggende geometriske former kan deles inn i to hovedkategorier: planare og krøvede overflater. Vanlige planare tre-dimensjonale former (hovedsakelig inkluderer rektangulære priser, kuttete priser, skrå parallelle plan, firkantede pyramider osv.) og deres plane kombinasjoner vises i figur (a), mens vanlige krøvede tre-dimensjonale former (hovedsakelig inkluderer sylinderer, sfærer, rette sirkulære kjegler, skrå kjegler osv.) og deres krøvede samlinger vises i figur (b) nedenfor. De grunnleggende krøvede tre-dimensjonale pladeringskomponentene vist i (b) avslører en roterende kropp, opprettet av en bussøyler (enten rett eller krøvet, indikert av en klart linje) som roterer rundt en fast akse. Overflaten på utsiden av den roterende kroppen kalles roterende overflate. Sylinderer, sfærer og kjegler er alle roterende legemer, og deres overflater er roterende overflater, mens skrå kjegler og ujevnt krøvede legemer ikke er roterende legemer. En sylinder dannes av en rett linje, kjent som aksen, som roterer rundt en annen rett linje som forblir parallelle og like langt unna fra den. Dette resulterer i et tre-dimensjonalt legeme med to sirkulære baser og en krøvet overflate som forbinder dem. En kjegle er et tre-dimensjonalt geometrisk legeme dannet ved å rotere en rettvinklet trekant rundt en av dens ben, som fungerer som roteringsaksen. En sfære dannes ved å rotere en halvsirkelformet bue rundt dens diameter.

Det finnes to typer overflater: utvidbare og ikke-utvidbare. For å sjekke om en overflate eller en del av den spreder seg, plasser en linjal mot objektet, snu den, og observer om den passer jevnt langs overflaten i én retning. Hvis den gjør det, merk posisjonen og velg en ny plassering nærheten. Overflaten på den målte delen av objektet er utvidbar. Med andre ord, enhver overflate hvor to naboligninger kan dannede et plan (dvs. hvor to linjer er parallelle eller skjærer hverandre) er utvidbar. Denne typen overflate inkluderer planet, søyleroverflaten og kjegleoverflaten, blant andre, som er skalerebare. Imidlertid, overflater hvor genereringslinjen er en kurve eller hvor to naboligninger danner skjæringspunktene for overflaten, som en kule, ring, spiraloverflate og andre uregelmessige overflater, er ikke skalerebare. For ikke-utvidbare overflater er det bare mulig å gjøre en tilnærmet utvidelse.

Det finnes tre hovedteknikker for å utføre utvikling av utvidbare flater: parallelle linje-metoden, radiale linje-metoden og trekant-metoden. Under følger en oversikt over utviklingsprosedyrene.

Parallelle linje-metode

Ved å skjære prisme eller sylinderen langs parallelle linjer, deles overflaten opp i firkanter som deretter legges ut i rekkefølge for å danne en utvidet kart. Denne teknikken kalles parallelle linjemetode. Prinsippet bak parallelle linjemetoden ligger i at overflaten består av en serie parallelle linjer. Når naboliner og områdene som er avgrenset av dem (ved deres øvre og nedre ender) tas i betraktning, fungerer de som tilnærminger av et plan trapes (eller rektangel), delt inn i uendelig mange små områder, som summeres til overflatens areal av formen. Når alle disse små områdene legges ut i sin opprinnelige rekkefølge og relative posisjoner, uten å la noe bort eller overlapp, danner de overflaten av det avkuttede legemet. Selvfølgelig er det umulig å dele overflaten av et avkuttet legeme inn i uendelig mange små planer, men det er mulig å dele den opp i flere ti eller flere små planer.

Enhver geometri hvor strekningene eller prismaene er parallell med hverandre, som rektangulære rør, runde rør etc., kan utfalles ved å bruke parallellelinjemetoden. Figur under viser utfaldet av den prismatiske overflaten.

Trinnene for å lage et utfallsdiagram er følgende.

1. Lag hovedsyn og toppsyn.

2. Lag basislinjen til utfallsdiagrammet, dvs. forlengelseslinjen av 1′-4′ i hovedsynet.

3. Registrer de vertikale avstandene 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 fra toppsynet og flytt dem til referanselinjen for å få punktene 10, 20, 30, 40, 10 og trek vertikale linjer gjennom disse punktene.

4. Tegn parallelle linjer til høyre fra punktene 1′, 21′, 31′ og 41′ i hovedsynet, skjærer de tilsvarende vertikale linjene for å oppnå punktene 10, 20, 30, 40 og 10

5. Kobler punktene med rette linjer for å få utfallsdiagrammet.

Figur under viser

Utfall av et diagonalt klippet sylinder.

Trinnene for å lage et utfallsdiagram er følgende.

1. lag hovedvisningen og toppvisningen av den skrå avkuttede sylinderen.

2. Del den horisontale projeksjonen i et antall like deler, her i 12 like deler, halvsirkelen er 6 like deler, fra hver like punkt opp til den vertikale linjen, i hovedvisningen av den tilsvarende linjen, og kryss oblikke seksjonsomkretsen ved punktene 1′, … , 7′. Sirkelpunktene er de samme.

3. Utvid sirkelbasen på sylinderen til en rett linje (lengden kan beregnes ved å bruke πD) og bruk den som en referanselinje.

4. Tegn en vertikal linje fra det jevne punktet oppover, dvs. den klare linjen på overflaten av sylinderen.

5. Tegn parallelle linjer fra hovedvisningen ved 1′, 2′, … , 7′ henholdsvis, og kryss de tilsvarende primelinjene ved 1″, 2″, … Endepunktene på linjene på den utfoldede overflaten.

6. Forbind endepunktene til alle de rette linjene med en jevnt kurve for å få en diagonal skjæringsflate av sylinderen 1/2. Den andre halvdelen av utviklingen tegnes på samme måte for å få den ønskede utviklingen.

Dette viser at metoden med parallelle linjer for utvidelse har følgende karakteristikk.

1. Metoden med parallelle linjer kan bare brukes hvis de rette linjene på formens overflate er parallell med hverandre og hvis de faktiske lengdene vises i projeksjonsdiagrammet.

2. De spesifikke stegene for å utføre enhetsutvidelse ved å bruke parallellinjemetoden er som følger: Først, del like (eller tilfeldig) i toppsynet, deretter tegn vinkelrette linjer fra hver divisjonspunkt til projeksjonslinjen i hovedsynet, for å få en serie skjæringspunkter i hovedsynet (disse punktene deler faktisk overflaten av formen i flere små deler); Deretter, kutt linjestykker i retningen vinkelrett på (hovedsyn) linje, gjør dem like lange som tverrsnittet (omkrets), og merk dem i toppsynet. Over denne linjestykket trekkes den vertikale linjen gjennom punktene på linjen og den vinkelrette linjen trukket fra skjæringspunktet i første trinn i hovedsynet, og deretter kobles skjæringspunktene i tur og ordning (dette er faktisk et antall små deler delt ut av det første trinnet for å spre ut), deretter kan utviklingsdiagrammet bli oppnådd.

På overflaten av kjeglen finnes det grupper av linjer eller priser, som er konsernert i toppunktet av kjeglen. Ved å bruke toppunktet og de strålerende linjene eller prisene, tegnes utvidelsesmetoden, en teknikk kjent som radiometrisk metode, som er mye brukt innen mineralutforskning.

Prinsippet for radiealmetoden er: Betrakt hvilke som helst to nærliggende linjer og deres basislinje som et omtrentlig liten plan trekant. Når basisen til denne lille trekanten nærmer seg uendelig null, det vil si når det er uendelig mange små trekantar, blir summen av arealene til disse små trekantene lik arealet av den opprinnelige tverrsnittet. Og når alle små trekantar ikke mangler, ikke overlapper, ikke rynker etter den opprinnelige venstre og høyre relative rekkefølge og posisjon, når alle små trekantar legges ut i sin opprinnelige relative rekkefølge og posisjon, blir også overflaten av den opprinnelige formen utvidet.

Radialmetoden brukes til å utvikle overflater av ulike kjegler, herunder ortokjegler, skrå kjegler og priser, forutsatt at de deler en felles kjegletopp. Skisse under viser utviklingen av den skrå avkjerringen av toppen av en kjegle.

Trinnene for å lage et utfallsdiagram er følgende.

1. Tegn hovedsynet og fyll inn toppavkjerringen for å danne en fullstendig kjegle.

2. Lag en kjegleoverflate ved å dele grunnrekret i et antall like deler, i dette tilfellet 12 like deler, for å få 1, 2, …, 7 punkter, fra disse punktene tegner du en loddrett linje oppover, og krysser projeksjonslinjen for den ortogonale avbildningen av grunnrekret, og deretter forbinder krysset punkt med toppen av kjeglen O, og krysser skrå flate i 1′, 2′, …, 7′ punkter. Linjene 2′, 3′, …, 6′ er ikke faktiske lengder.

3. Tegn en sektor med O som sentrum og Oa som radius. Lengden av bueen til en sektor er ekvivalent med omkretsen til dens grunnflate sirkel. Del sektoren inn i 12 like deler, avskjær like punkter 1, 2, …, 7. Buelengdene til de like punktene er like store som buelengdene til omkretsen av grunnflaten sirkel. Bruk O som sentrum for sirkelen, og tegn linjer (radiale linjer) til hver av de like punktene.

4. Fra punktene 2′, 3′,…, 7′, tegn linjer parallelle med ab, skjær Oa, dvs. O2′, O3′,… O7′ er de faktiske lengdene.

5. Bruk O som sentrum for sirkelen og den vertikale avstanden fra O til hver av skjæringspunktene på Oa som radiusen for bueen, skjær de tilhørende prim-linjene til O1, O2, …, O7 for å få skjæringspunktene 1”, 2”, …, 7”.

6. Forbind punktene med en glad linje for å få en diagonal avskjæring av toppen av det keglesformede røret. Den radiometriske metoden er en veldig viktig metode for utvidelse og er gjeldende for alle kegle- og avkuttete keglekomponenter. Selv om keglen eller avkuttet legeme kan utvides på flere måter, er utvidelsesmetoden lik og kan summeres som følger.

Fra en alternativ perspektiv, blir hele keglen forstørret ved å strekke sine kanter (prisma) og oppfylle andre formelle krav, selv om denne prosedyren ikke er nødvendig for avkuttede legemer med hjørner.

Ved å dele omkretsen av toppsynet likt (eller, valgfritt, dele den vilkårlig), trekkes linjer over keglens toppunkt, som omfatter linjer over hjørnene på sideribbene og prismsidene, svarende til hvert delingspunkt, og dermed inndeler overflaten til keglen eller avkuttet legeme i mindre seksjoner.

Ved å bruke metoden for å finne de faktiske lengdene (rotasjonsmetoden brukes ofte), finnes alle linjene som ikke speiler de faktiske lengdene, prismaene og linjene knyttet til utvidelsesdiagrammet uten å miste de faktiske lengdene.

Ved å bruke de faktiske lengdene som veiledning, tegnes hele siden av kjeglen sammen med alle strålingerende linjer.

På grunnlag av hele sidan av kjeglen, tegnes det avkortede legemet på grunnlag av de faktiske lengdene.

Trianguleringmetode

Hvis det ikke finnes noen parallelle linjer eller prismater på overflaten av delen, og hvis det ikke finnes noen kjegletopp der alle linjene eller prismater skjærer i én punkt, kan trekantmetoden brukes. Trekantmetoden er gjeldende for enhver geometri.

Metoden med trekanter innebærer å dele overflaten av delen inn i en eller flere grupper av trekanter. Deretter måles hver trekants sidekaker nøyaktig. Ved å følge spesifikke regler, blir disse trekantene flattet ut på et plan og utfoldet. Denne teknikken for å lage utfoldede diagrammer kalles trekantmetoden. Selv om den radiale metoden også deler overflaten av et platerprodukt inn i en rekke trekanter, ligger hovedforskjellen mellom denne metoden og trekantmetoden i hvordan trekantene er organisert. Den radiale metoden er en serie trekanter som er arrangert i en sektor rundt et felles sentrum (toppen av en kjegle) for å lage et utfoldingsdiagram, mens trekantmetoden deler opp trekanter basert på overflateformegenskapene til platerproduktet, og disse trekanterne behøver ikke nødvendigvis være arrangert rundt et felles sentrum, men er ofte arrangert i form av et W. I tillegg er den radiale metoden bare relevant for kjegler, mens trekantmetoden kan brukes på alle former.

Selv om metoden gjelder for alle former, brukes trekantmetoden bare når det er nødvendig grunnet dens kjedelighet. For eksempel, når overflaten ikke har parallelle linjer eller priser, kan parallellelinjemetoden ikke brukes til utvidelse, og når linjene eller priser ikke samles i en spiss, er radialmetoden ubrukelig. I slike tilfeller brukes trekantmetoden til å utvide overflaten. Figura nedenfor viser hvordan et konveks pentagram blir lagt ut.

Trinnene i trekantmetoden for utvidelsesdiagrammet er som følger.

1. Tegn en toppsyn av det konvekse pentagrammet ved hjelp av metoden med et positivt femkant innenfor en sirkel.

2. Tegn hovedsynet av det konvekse pentagrammet. I diagrammet er O’A’ og O’B’ de faktiske lengdene på linjene OA og OB, og CE er den faktiske lengden på bunnen av det konvekse pentagrammet.

3. Bruk O’A’ som den større radius R og O’B’ som den mindre radius r for å lage de sentrisk sirklene i diagrammet.

4. Mål lengdene på sirkelene i rekkefølge av m 10 ganger langs de store og små bueane for å få 10 skjæringspunkter mellom A”… og B”… på de store og små sirklene henholdsvis.

5. Forbind disse 10 skjæringspunktene, noe som resulterer i 10 små trekanter (f.eks. △A “O “C” i figuren), som er utvidelsen av det konvekse femtallet.

Komponenten ‘himmelen er rund’ vist nedenfor kan ses som en kombinasjon av flater fra fire kjegler og fire flatte trekanter. Hvis du bruker parallellelinjemetoden eller radieallinjemetoden, er det mulig, men mer krævende å gjøre det.

Trinnene i trekantmetoden er som følger.

1. Planen vil bli delt opp i 12 like store deler langs omkretsen. Punktene vil bli markert på intervaller som tilsvarer 1, 2, 2, 1 og lignende vinkler, og punktene A eller B vil bli forbundet. Loddrette linjer vil deretter bli tegnet fra disse punktene for å krysse hovedvisningen på den øverste kanten, merket som 1′, 2′, 2′, 1′. Disse punktene vil deretter bli forbundet med A’ eller B’. Signifikanse av denne trinnet er at siden av himmelen inndelas i et antall små trekanter, i dette tilfellet inndelt i seksten små trekanter.

2. Fra den symmetriske relasjonen mellom foran og bakken i de to synsvinklene, nederste høyre hjørne av planen 1/4, lik de tre andre delene, speiler øvre og nedre portene i planen den faktiske formen og lengden, fordi GH er en horisontallinje, og derfor reflekterer den tilsvarende linjeprojeksjonen 1'H' i hovedsynet den faktiske lengden; mens B1, B2 ikke reflekterer den faktiske lengden i noen av projeksjonene, som krever bruk av metoden for å finne den faktiske linjelengden for å oppdage den faktiske lengden, her brukes rettvinklet trekantmetode (merk: A1 lik B1, A2 lik B2). Ved siden av hovedsynet bygges to rettvinklede trekanter slik at en av de vinkelrette sidene, CQ, er lik 'h', og hypotenusene, A2 og A1, svarer til linjene QM og QN, som representerer deres faktiske lengder. Denne konfigurasjonen tillater anvendelse av Pythagoras' læresetning, som sier at i en rettvinklet trekant er kvadratet av hypotenusens lengde (c) lik summen av kvadratene av de to andre sidene (a og b), uttrykt som c² = a² + b². Signifikanse med denne trinnet er å finne lengden på alle sidene av de små trekantene, og deretter analysere om projeksjonen av hver side reflekterer den faktiske lengden, hvis ikke, må den faktiske lengden oppdages én etter én ved å bruke metoden for faktisk lengde.

3. Tegn utviklingsdiagrammet. Gjør linjestykket AxBx lik a, der Ax og Bx er sentrum for sirkelen, og den faktiske lengden på linjestykket QN (dvs. l1) som radiusen til buen som skjærer med 1x, for å danne planDiagrammet av det lille trialet △AB1; med 1x som sentrum, tegn en bu ved å bruke lengden av bue S som radius, og så med Ax som sentrum, bruk den faktiske lengden på linjestykket QM (dvs. l2) som radiusen til bue som skjærer med 2x, for å fullføre tegningen av utviklingsdiagrammet. Diagrammet av det lille trialet △A12 gir utvidelsen av trialet ΔA12 i planen. Ex får du ved å skjære en bu tegnet med Ax som sentrum og a/2 som radius, og en bu tegnet med 1x som sentrum og 1’B’ (dvs. l3) som radius. Kun halvparten av hele utvidelsen vises i utvidelsesdiagrammet.

Betydningen av å velge FE som støt i dette eksempelet er at alle de små trekantene som er delt opp på overflaten av formen (avkuttet kropps) blir lagt ut på samme plan, i deres faktiske størrelse, uten avbryting, utelating, overlapp eller rynking, i deres opprinnelige venstre og høyre nabo-posisjoner, og dermed utbrede hele overflaten av formen (avkuttet kropp).

Fra dette er det klart at den trekantede metoden for å utvikle formen utelater forholdet mellom de opprinnelige to plane linjene på formen (parallell, skjærende, ulike) og erstatter det med et nytt trekantforhold, og derfor er det en tilnærmet metode for å utvikle.

1. Korrekt oppdeling av overflaten til platemetallkomponenten i små trekanter er avgjørende for trekantmetoden for å utvide. Generelt sett må oppdelingen oppfylle fire betingelser for å anses som korrekt; ellers er den feil: alle hjørner av trekantene må ligge på komponentens øvre og nedre kanter, og trekantene må ikke krysse komponentens innsiden. De kan bare være forbundet med alle to nabotrekanter har og kan bare ha én felles side; to mindre trekanter separert av en mindre trekant kan bare ha én felles pekk; to mindre trekanter separert av to eller flere mindre trekanter har enten et felles hjørne eller ingen felles pekk.

2. Inspect all sider av de små trekantene for å avgjøre hvilke sider som viser den sanne lengden og hvilke som ikke gjør det. For sider som ikke viser den sanne lengden, må de sanne lengdene bestemmes en etter en ifølge metoden for å finne dem.

3. Basert på de nærliggende posisjonene til de små trekantene i figuren, tegn alle de små trekantene i sekvens, ved å bruke kjente eller allerede beregnede sanne lengder som radius. Til slutt, forbinder du alle skjæringspunktene med kurver eller stiplet linjer i overensstemmelse med komponentens spesifikke form for å få utviklingsvisningen.

Sammenligning av de tre metodene

Trekantmetoden kan brukes på alle utvidbare former, mens radialemetoden er begrenset til å utvide linjeskjeeringer på en sammensetningspunkt, og parallellelinjemetoden er begrenset til å utvide elementer som er parallell med hverandres komponenter. Begge radiale- og parallellelinjemetoder kan betraktes som spesialtilfeller av trekantmetoden, ettersom trekantmetoden innebærer flere krumsomheter når det gjelder tegneenkeltethet. Generelt sett velges de tre utvidelsesmetodene basert på følgende vilkår.

hvis komponenten av et plan eller en flate, uavhengig av om dens tverrsnitt er lukket, projiserer linjer på en flate som alle er parallelle til hverandres solide lange linjer, og på en annen projeksjonsflate bare en rett linje eller kurve blir projisert, kan da parallellelinjemetoden brukes for å utføre utvikling.

hvis en kjeft (eller en del av en kjeft) projiseres på en projeksjonsflate, reflekterer dens akse den faktiske lengden, og kjeftens grunnflate er vinkelrett på projeksjonsflaten, er da de mest gunstige betingelsene for å bruke radiometrisk metode oppfylt ('mest gunstige betingelser' impliserer ikke nødvendighet, da radiometrisk metode inneholder en trinn med faktisk lengde, som gjør det mulig å identifisere alle nødvendige elementer uavhengig av kjeftens projeksjonsposisjon).

3. Når et plan eller en flate av et komponent er polygonal i alle tre visninger, det vil si når et plan eller en flate hverken er parallelle eller vinkelrett på noen projeksjon, brukes trekantmetoden. Trekantmetoden er spesielt effektiv når man tegner irregulære former.

Om Gary Olson

Som en dedikert forfatter og redaktør for JUGAO CNC, spesialisere jeg meg i å skape innsiktsfulle og praktiske innhold spesifikt designet for metallbearingsindustrien. Med flere år erfaring i teknisk skriving, fokuserer jeg på å levere dybdegående artikler og veiledninger som hjelper produsenter, ingeniører og profesjonelle med å oppdatere seg om de nyeste innovasjonene innen arkmetallbehandling, inkludert CNC trykkbuer, hydrauliske presseverkøy, skjæringsmaskiner og mer.