Technická dokumentácia

V tomto článku prebadám tri spôsoby rozbaľovania rozpínaných plechových povrchov. Ovládanie techník rozbaľovania, ako sú rovnobežkové rozbaľovanie, radiálne rozbaľovanie a trojuholníkové rozbaľovanie, je kľúčové pre odborníkov v plechovej priemysle, pretože im umožňuje navrhovať a výrobně komponenty s väčšou účinnosťou a presnosťou. Či už ste zažitý profesionál alebo len začínate, ovládanie techník úpravy povrchu, ako sú fosfatácia, plechové tiahnutie a laserová texturizácia, môže významne zlepšiť váš pracovný postup a kvalitu produktu, ako demonštrujú inovácie v plechovej výrobe a široké aplikácie týchto techník v rôznych odvetviach. Pridajte sa ku mně, kým sa ponořím do každej metódy, diskutujúc o ich prednostiach a praktických aplikáciách v priemysle.

Priechodne komponenty z plechu, navzdory svojim zložitým a rôznorodým tvarom, sú hlavne tvorené základnými geometrickými tvarmi a ich kombináciami. Základné geometrické tvary sa dajú rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: rovinné a krivové typy. Bežné rovinné trojrozmerné tvary (hlavne vrátane štvorcových hranolov, osekávaných hranolov, šikmých rovnobežných rovín, štvorcových jehliat, atď.) a ich rovinné kombinácie sú znázornené na obrázku (a), zatiaľ čo bežné krivové trojrozmerné tvary (hlavne vrátane valcov, guľôčok, pravých kruhových kuželov, šikmých kužeľov, atď.) a ich krivové zostavy sú znázornené na obrázku (b) nižšie. Základné krivové trojrozmerné komponenty z plechu znázornené v (b) odhalujú rotujúce teliesko, vytvorené rotačnou osou (buď priamou alebo zakrivenou, označenou jednoduchou čiarou) okolo pevnej osi. Povrch vonkajšej strany rotujúceho telesa sa nazýva rotujúci povrch. Valce, gule a kužeľe sú všetky rotujúcimi telesami a ich povrchy sú rotujúcimi povrchmi, zatiaľ čo šikmé kužeľe a nepravidelné zakrivené telesá nie sú rotujúcimi telesami. Valiec vznikne rotáciou priamej čiary, známou ako os, okolo ďalšej priamej čiary, ktorá sa k nej nachádza rovnobežne a je od nej rovnako vzdialená. Výsledkom je trojrozmerný tvar s dvoma kruhovými podstavami a zakriveným povrchom, ktorý ich spojuje. Kužeľ je trojrozmerný geometrický tvar vytvorený rotáciou pravého trojuholníka okolo jednej z jeho nožiek, ktorá slúži ako os rotácie. Guľa vznikne rotáciou polkružnice okolo jej priemeru.

Existujú dva typy povrchu: rozbaťateľné a nerozbaťateľné. Ak chcete overiť, či sa rozbaťuje povrch alebo jeho časť, položte meriadku na predmet, otočte ju a pozorujte, či sa plynulo priláme k povrchu v jednom smere. Ak áno, označte polohu a vyberte nové miesto v blízkosti. Povrch mieranej časti predmetu je rozbaťateľný. Inými slovami, akýkoľvek povrch, kde môžu dve susedné čiary tvoriť rovinu (t.j. keď sú dve čiary rovnobežné alebo sa pretínajú), je rozbaťateľný. Tento typ povrchu zahŕňa rovinu, stĺpcový povrch, kužeľový povrch a iné, ktoré sú škálovateľné. Však povrchy, kde je generujúca čiara krivka alebo kde dve susedné čiary tvoria priesečník povrchu, ako je guľa, kruh, špirálový povrch a iné nepravidelné povrchie, nie sú škálovateľné. Pre nerozbaťateľné povrchy je možné len približné rozbaťovanie.

Existujú tri primárne techniky na rozvinutie rozbaľovateľných povrchov: metóda paralelných čiar, metóda základnej čiary a metóda trojuholníka. Nižšie je prehľad postupov pri rozbaľovaní.

Metóda paralelných čiar

Pri rozrezávaní prizmy alebo valca podľa rovnobežných čiar sa plocha rozdelí na štvoruholníky, ktoré sú následne postupne rozvinuté do rozšíreného plánu. Táto technika sa nazýva metóda rovnobežných čiar. Zásadu metódy rovnobežných čiar tvorí skutočnosť, že plocha sa skladá z radu rovnobežných čiar. Keď sa berú do úvahy susedné čiary a oblasti ich uzatvorené (na ich horných a dolných koncoch), slúžia ako aproximácie rovinného lichoboku (alebo obdĺžnika), rozdeleného na nekonečne malé oblasti, ktoré spolu tvoria povrchovej plochy tvaru. Keď všetky tieto malé oblasti rozvineme v ich pôvodnom poradí a relatívnych pozíciách, bez vynechania alebo prekrývania, vznikne povrch useknutého telesa. Samozrejme, rozdelenie povrchu useknutého telesa na nekonečný počet malých rovín je nemožné, ale je možné ho rozdeliť na desiatky alebo dokonca niekoľko malých rovín.

Akákoľvek geometria, v ktorej sú žebra alebo prizmy rovnobežné medzi sebou, ako sú obdĺžnikové trubky, kruhové trubky atď., môže byť rozvinutá metódou rovnobežných čiar. Diagram nižsie ukazuje rozvinutie prizmatickej plochy.

Postup vytvorenia rozvinutia je nasledujúci.

1. vykresliť hlavný a vrchný náčrt.

2. vykresliť základnú čiaru rozvinutia, t.j. pokračovanie čiary 1′-4′ v hlavnom nákrese.

3. zaznamenať kolmé vzdialenosti 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 z vrchného náčrtu a presunúť ich na základnú čiaru, aby sa získali body 10, 20, 30, 40, 10 a pretyčiť cez tieto body kolmé čiary.

4. vykresliť rovnobežné čiary doprava z bodov 1′, 21′, 31′ a 41′ v hlavnom nákrese, pričom sa pretínajú s odpovedajúcimi kolmými čiarami, čím sa získajú body 10, 20, 30, 40 a 10

5. spojiť body priamkami na získanie rozvinutia.

Diagram nižsie ukazuje

Rozvinutie valca orezaného po šikmo.

Postup vytvorenia rozvinutia je nasledujúci.

1. Nakreslite hlavný a horný pohľad poševného oseknaného valca.

2. Rozdeľte vodorovnú projekciu na určitý počet rovnakých častí, tu na 12 rovnakých častí, polkruh je 6 rovnakých častí, z každého bodu namalujte smerodajnú čiaru nahor, v hlavnom pohľade sa daná čiara pretne s obvodovou priemerou poševnej časti v bodoch 1′, … , 7′. Body kruhu sú rovnaké.

3. Rozbaliť kruhovú podlahu valca na priamku (dĺžka ktorej môže byť vypočítaná pomocou πD) a použite ju ako referenčnú čiaru.

4. Nakreslite z rovnoodľažného bodu nahor vertikálnu čiaru, t.j. rovinnú čiaru na povrchu valca.

5. Nakreslite rovnobežné čiary z hlavného pohľadu v bodoch 1′, 2′, … , 7′, ktoré pretínajú odpovedajúce primárne čiary v bodoch 1″, 2″, … Koncové body čiar na rozvinutej ploche.

6. Spojte koncové body všetkých rovnomerných čiar do hladkej krivky, aby ste získali úsek valca 1/2 po šikmo. Oblasť rozvinutia je nakreslená rovnakým spôsobom, aby sa dosiahlo požadované rozvinutie.

Z toho je jasné, že metóda paralelných čiar má nasledujúce charakteristiky.

1. Metóda paralelných čiar môže byť použitá len vtedy, ak sú priamky na povrchu tejto formy rovnobežné a ak sú ich skutočné dĺžky znázornené na projekcnej schéme.

2. Konkrétne kroky na vykonanie expanzie entít pomocou metódy rovnobežných čiar sú nasledovné: Najprv rovnomerne (alebo voliteľne) rozdeľte v hornom pohľade, potom namalujte kolmé čiary z každého deliaceho bodu na projekčnú čiaru v hlavnom pohľade, čím získate rad bodov priesečníkov v hlavnom pohľade (tieto body skutočne rozdelia povrch tvaru na viacero malých častí); Nasledne vystrihnite úsečky v smere kolmom na (hlavný pohľad) priamku, urobte ich rovnaké ako prečný (obvod) a označte ich v hornom pohľade. Nad touto úsečkou potom namalujte kolmu čiaru cez body na tejto úsečke a kolmu čiaru od priesečníka v prvom kroku hlavného pohľadu, a potom spojte priesečníky postupne (čo je v skutočnosti rad malých častí rozdelených v prvom kroku tak, aby sa rozložili), potom môžete získať rozvinutú schému.

Na povrchu kužeľa sú skupiny čiar alebo priemkov, ktoré sú zoskupené v jeho vrchole. Pomocou vrcholu a zoskupených čiar alebo priemkov sa vykreslí rozbaňovacia metóda, technika známa ako radiometrická metóda, ktorá je široko používaná v oblasti hľadania minerálov.

Zásada radiálnej metódy rozbaňovania je: Uvažujte ľubovoľné dve susedné čiary a ich základňu ako približne malý rovinný trojuholník. Keď sa základňa tohto malého trojuholníka nekonečne blíži nule, teda keď existuje nekonečne veľa malých trojuholníkov, súčet ploch týchto malých trojuholníkov sa rovná ploche pôvodného rezu. A keď žiadne z malých trojuholníkov nie sú chýbajúce, neprekrývajú sa a neobsahujú zlomky podľa pôvodného ľavého a pravého relatívneho poradia a pozície, keď sú všetky malé trojuholníky rozložené v ich pôvodnom relatívnom poradí a pozícii, je rozbaňovaná aj plocha pôvodnej formy.

Radialná metóda sa používa na rozvinutie povrchov rôznych kuželov, vrátane ortokuželov, šikmých kuželov a priziek, za predpokladu, že zdieľajú spoločný vrchol kužeľa. Náčrt nižšie ukazuje rozvinutie šikmého orezu vrcholu kužeľa.

Postup vytvorenia rozvinutia je nasledujúci.

1. Nakreslite hlavný pohľad a doplnite orez vrcholu kužeľa tak, aby vznikol úplný kužel.

2. Vytvorte čiaru kuželového povrchu tak, že rozdelíte základňový kruh na istý počet rovnakých častí, v tomto prípade 12 rovnakých častí, aby ste získali body 1, 2, …, 7, z týchto bodov namalujte zvislú čiaru hore, kde pretne ortografickú projekciu základňového kruhu, potom spojte pretnuté body s vrcholom kužeľa O a preťnite šikmú plochu v bodoch 1′, 2′, …, 7′. Čiary 2′, 3′, …, 6′ nie sú skutočné dĺžky.

3. Narýsujte výsek kruhu s O ako stredom a Oa ako polomerom. Dĺžka oblúka výseku je ekvivalentná obvodu jeho základného kruhu. Výsek rozdeľte na 12 rovnakých častí, odsekmi rovnaké body 1, 2, …, 7. Dĺžky oblúkov rovnakých bodov sú rovnaké ako dĺžky oblúkov obvodu základného kruhu. Pomocou O ako stredu kruhu vytvorte spoje (polomerové čiary) ku každému z rovnakých bodov.

4. Z bodov 2′, 3′,…, 7′ vytvorte spoje rovnobežné s ab, ktoré pretínajú Oa, t.j. O2′, O3′,… O7′ sú skutočné dĺžky.

5. Pomocou O ako stredu kruhu a kolmou vzdialenosťou od O po každý z pretínacích bodov Oa ako polomer oblúka pretnešodpovedajúce primárne čiary O1, O2, …, O7, aby ste získali body pretínania 1”, 2”, …, 7”.

6. Spojte body hladkou krivou, aby sa získala uhlopriečna priesečníka vrcholu kuželového hrnca. Radiometrická metóda je veľmi dôležitou metódou rozbaľovania a je použiteľná na všetky kužeľové a osekávané kužeľové komponenty. Hoci kužeľ alebo osekávané telo môže byť rozbaľované rôznymi spôsobmi, metóda rozbaľovania je podobná a môže byť shrnutá nasledovne.

Z alternatívneho pohľadu je celý kužeľ zväčšený protiahnutím jeho hrán (prizmov) a splnením iných formálnych požiadaviek, hoci tento postup nie je nevyhnutný pre osekávané telá s vrcholmi.

Rovnakým delením obvodu horného pohľadu (alebo, voliteľne, jeho nerovnaké delenie) sa vykreslia čiary cez vrchol kužeľa, obsahujúce čiary cez vrcholy bočných žebier a strán prizmov, ktoré zodpovedajú každému deliaciemu bodu, čím sa rozdelí povrch kužeľa alebo osekávaného tela na menšie časti.

Použitím metódy nájdenia skutočných dĺžok (často sa používa rotačná metóda) sa nájdu všetky čiary, ktoré nezobrazujú skutočné dĺžky, prizmy a čiary spojené s rozbaňovacím diagramom bez prehliadania skutočných dĺžok.

Použitím skutočných dĺžok ako vodiča sa nakreslí celá bočná plocha kužeľa spolu so všetkými zářiacimi čiarami.

Na základe celej bočnej plochy kužeľa nakreslite useknuté telo na základe skutočných dĺžok.

Triangulačná metóda

Ak na povrchu komponentu nie sú žiadne paralelné čiary alebo prizmy a ak nie je k dispozícii vrchol kužeľa, kde sa všetky čiary alebo prizmy pretínajú v jednom bode, môže sa použiť trojuholníková metóda. Trojuholníková metóda je použiteľná na ľubovoľnú geometriu.

Metóda trojuholníkov zahŕňa rozdelenie povrchu súčasti na jednu alebo viac skupín trojuholníkov. Následne sa presne meria dĺžky strán každého trojuholníka. Podľa špecifických pravidiel sa tieto trojuholníky rovnavajú do roviny a rozbaľujú. Táto technika vytvárania rozvinutých diagramov sa nazýva metóda trojuholníkov. Hoci radialná metóda tiež delí povrch kovového plechu na niekoľko trojuholníkov, hlavný rozdiel medzi touto metódou a trojuholníkovou metódou spočíva v tom, ako sú trojuholníky usporiadané. Radialná metóda je postupom trojuholníkov usporiadaných v sektore okolo spoločného stredu (vrchol kužeľa) na vytvorenie rozvinutého diagramu, zatiaľ čo trojuholníková metóda delí trojuholníky podľa charakteristík tvaru povrchu kovového plechu, a tieto trojuholníky nemusia byť nevyhnutne usporiadané okolo spoločného stredu, ale v mnohých prípadoch sú usporiadané vo tvare písmena W. Okrem toho je radialná metóda použiteľná len na kužeľe, zatiaľ čo trojuholníková metóda môže byť aplikovaná na ľubovoľný tvar.

Aj keď je použiteľná pre ľubovoľnú formu, metóda trojuholníka sa používa len v prípade potreby kvôli jej náročnosti. Napríklad, keď povrch neobsahuje paralelné čiary alebo prizmy, metóda paralelných čiar nie je použiteľná na rozbaľovanie a keď čiary alebo prizmy nerastú do vrcholu, radiálna metóda nie je aplikovateľná. V takých prípadoch sa používa metóda trojuholníka na rozbaľovanie povrchu. Náčrt nižšie ukazuje rozbaľovanie konvexného pentagramu.

Kroky metódy trojuholníka pre diagram rozbaľovania sú nasledovné.

1. Nakreslite horizontálny pohľad konvexného pentagramu pomocou metódy kladného piatuhelníka v kružnici.

2. Nakreslite hlavný pohľad konvexného pentagramu. Na diagrame sú O'A' a O'B' skutočnými dĺžkami čiar OA a OB, a CE je skutočnou dĺžkou spodnej hrany konvexného pentagramu.

3. Použite O'A' ako hlavný polomer R a O'B' ako menší polomer r na vytvorenie sústredných kružníc na diagrame.

4. Merajte dĺžky kruhov v poradí m 10-krát na hlavnom a vedľajšom oblúku, aby ste získali 10 priesečníkov A”… a B”… na hlavných a vedľajších kruhoch, resp.

5. Spojte tieto 10 bodov priesečníka, čo výsledkovo vytvorí 10 malých trojuholníkov (napr. △A “O “C” v diagramu), čo je rozšírenie konvexného piatohranu.

Komponenta „nebo je zaoblená“, ukázaná nižšie, môže byť považovaná za kombináciu povrchov štyroch kuželov a štyroch rovinných trojuholníkov. Ak použijete metódu paralelných čiar alebo radiálnych čiar, je to možné, no je to oveľa náročnejšie.

Kroky metódy trojuholníka sú nasledovné.

1. Plán bude rozdelený na 12 rovnakých častí podľa jeho obvodu. Bodmi budú označené intervaly zodpovedajúce 1, 2, 2, 1 a podobným uhlom, pripájajúcim body A alebo B. Z týchto bodov následne budú namalované zvislé čiary, ktoré pretínajú hlavný náčrt na hornom okraji, označenom ako 1′, 2′, 2′, 1′. Tieto body potom pripojíme ku A’ alebo B’. Významom tohto kroku je, že bočná povrch oblohy je rozdelená na viacero malých trojuholníkov, v tomto prípade na šestnásť malých trojuholníkov.

2. Z symetrického vzťahu medzi prednou a zadnou stranou oboch pohľadov, v pravej dolnej časti plánu 1/4, rovnaká ako zvyšné tri časti, odrazia horné a dolné porty v pláne skutočnú tvar a skutočnú dĺžku, pretože GH je vodorovná čiara, a tak odpovedajúca čiarová projekcia 1'H' v hlavnom pohľade odrazi skutočnú dĺžku; zatiaľ B1, B2 v žiadnej projekcii neodrážajú skutočnú dĺžku, ktorú je potrebné nájsť pomocou metódy hľadania skutočnej dĺžky čiary na nájdenie skutočnej dĺžky, tu sa používa metóda pravouhlého trojuholníka (poznam: A1 sa rovná B1, A2 sa rovná B2). Vedľa hlavného pohľadu sú zostrojené dva pravouhlé trojuholníky tak, aby jedna z kolmých strán, CQ, bola rovná 'h', a prepony, A2 a A1, zodpovedajú čiaram QM a QN, reprezentujúcim ich skutočné dĺžky. Táto konfigurácia umožňuje aplikovať Pytagorovu vetu, ktorá hovorí, že v pravouhlom trojuholníku je štvorec dĺžky prepony (c) rovný súčtu štvorcov dĺžok druhých dvoch strán (a a b), vyjadrené ako c² = a² + b². Významom tohto kroku je nájsť dĺžku všetkých strán malých trojuholníkov a potom analyzovať, či projekcia každej strany odrazi skutočnú dĺžku, ak nie, tak musí byť skutočná dĺžka postupne nájdená pomocou metódy skutočnej dĺžky.

3. Nakreslite rozvojový diagram. Urobte úsečku AxBx rovnú a, kde Ax a Bx sú stredy kružnice, a skutočnú dĺžku úsečky QN (t.j., l1) ako polomer oblúka pretínajúceho sa s 1x, čím sa vytvorí plošný diagram malého trojuholníka △AB1; s 1x ako stredom, nakreslite oblúk pomocou dĺžky oblúka S ako polomeru, a potom s Ax ako stredom, použite skutočnú dĺžku úsečky QM (t.j., l2) ako polomer oblúka pretínajúceho sa s 2x, čím sa dokončí kreslenie rozvojového diagramu. Diagram malého trojuholníka △A12 poskytuje rozbazenie trojuholníka ΔA12 v pláne. Ex sa získa pretínanim oblúka nakresleného so stredom v bode Ax a polomerom a/2, a oblúka nakresleného so stredom v bode 1x a polomerom 1’B’ (t.j. l3). V rozvojovom diabrame je zobrazená len polovica celého rozbazenia.

Význam voľby FE ako šva v tomto príklade spočíva v tom, že všetky malé trojuholníky rozdelené na povrchu tejto formy (obrezaného telesa) sú rozmietnuté na rovnakej rovine, v ich skutočnej veľkosti, bez prerušenia, vynechania, prekrývania alebo zlomenia, v ich pôvodných ľavých a pravých susedných pozíciách, takže sa rozvinie celý povrch tejto formy (obrezaného telesa).

Z tohto je jasné, že metóda rozbaľovania pomocou trojuholníkov vynecháva vzťah medzi pôvodnými dvomi rovinnými čiarami formy (rovnobežné, pretínajúce sa, rôzne) a nahradí ho novým trojuholníkovým vzťahom, preto je to približná metóda rozbaľovania.

1. Správne delenie povrchu plechovej komponenty na malé trojuholníky je kľúčové pre metódu rozvinutia trojuholníkov. Všeobecne musí delenie spĺňať štyri podmienky, aby bolo považované za správne; inak je nesprávne: všetky vrcholy trojuholníkov musia ležať na horných a dolných hraniach komponenty, a trojuholníky nesmú pretínat vnútorný priestor komponenty. Každé dva susedné menšie trojuholníky môžu mať a môžu mať len jednu spoločnú stranu; dva menšie trojuholníky oddelené jedným menším trojuholníkom môžu mať len jeden spoločný vrchol; dva menšie trojuholníky oddelené dvomi alebo viac menšími trojuholníkmi môžu mať buď jeden spoločný vrchol alebo žiadny spoločný vrchol.

2. Skontrolujte všetky strany malých trojuholníkov, aby sa zistilo, ktoré strany zohrávajú rolu skutočnej dĺžky a ktoré nie. Pre strany, ktoré nezohrávajú rolu skutočnej dĺžky, je potrebné určiť ich skutočné dĺžky postupne podľa metódy ich hľadania.

3. Na základe susedných pozícií malých trojuholníkov v obrázku nakreslite postupne všetky malé trojuholníky, pričom použite známe alebo už vypočítané skutočné dĺžky ako polomer. Nakoniec spojte všetky priesečníky krivkami alebo čiarkovanými čiarami podľa konkrétneho tvaru komponentu, aby ste získali rozvinutý pohľad.

Porovnanie troch metód

Metóda trojuholníkového rozvinutia sa dá aplikovať na všetky rozwinohteľné tvary, zatiaľ čo radiálna metóda je obmedzená na rozvinutie priesečníkov čiar v bodoch súčinu a paralelná metóda je obmedzená na rozvinutie komponentov, ktoré sú navzájom paralelné. Obe radiálne a paralelné metódy môžu byť považované za špeciálne prípady metódy trojuholníkov, pretože metóda trojuholníkov je náročnejšia v súvislosti s jednoduchosťou kreslenia. Všeobecne povedané, vybranie jednej z troch metód rozvinutia sa robí na základe nasledujúcich podmienok.

1. Ak je komponent roviny alebo povrchu, nezáleží na tom, či je jeho prierez uzavretý, projekuje čiary na povrch, ktoré sú všetky rovnobežné s dlhými pevnými čiarami, a na druhej projekčnej rovine sa projektuje len priama čiara alebo krivka, potom môžeme použiť metódu rovnobežných čiar na rozvinutie.

2. Ak je kužeľ (alebo časť kužeľa) zaprojektovaný na projekčnú rovinu tak, že jeho os zohráva skutočnú dĺžku a základňa kužeľa je kolmá na projekčnú rovinu, potom sú splnené najvhodnejšie podmienky pre aplikáciu radiometrickej metódy ('najvhodnejšie podmienky' neznamenajú nutnosť, pretože radiometrická metóda zahŕňa krok skutočnej dĺžky, čo umožňuje identifikovať všetky potrebné prvky bez ohľadu na polohu projekcie kužeľa).

3. Keď je rovina alebo povrch komponentu polygonálny vo všetkých troch pohľadoch, teda keď rovina alebo povrch nie je ani paralelná, ani kolmá k žiadnej projekcii, použije sa metóda trojuholníka. Metóda trojuholníka je osobitne účinná pri kreslení nepravidelných tvarov.

O Gary Olsonovi

Jako venovaný autor a editor pre JUGAO CNC sa zaoberám tvorbou prehliadkového a praktického obsahu špeciálne navrhnutého pre priemysel metalúrge. S rokmi skúseností v technickej redakcii sa sústreďujem na poskytovanie hlbokých článkov a návodov, ktoré pomáhajú výrobcovom, inžinierom a odborníkom zostať informovanými o najnovších inováciách v oblasti spracovania plechu, vrátane CNC lomoviek, hydraulických tlačoviek, striedacích strojov a ďalších.