Tehnična dokumentacija

V tem članku bom raziskal tri načine razvijanja razširivega kovinskega plošča. Osvojitev tehnik razvijanja, kot so vzporednočrta, radialnočrta in trikotniško razvijanje, je ključna za strokovnjake v kovinski industriji, saj jim omogoča bolj učinkovito in natančnejše načrtovanje in izdelavo komponentov. Ne glede na to, ali ste izkušen strokovnjak ali pa se le začenate, osvojitev tehnik obdelave površin, kot so fosfatiranje, kovinsko škrbenje in laserjeva teksturiranja, lahko značilno poveča vaš delovni tok in kakovost produkta, kot pokazujejo inovacije v kovinski proizvodnji in široka uporaba teh tehnik v različnih industrijah. Pridružite se mi, da skupaj raziskamo vsako metodo, njihove prednosti in praktične uporabe v industriji.

Pogosto so komponente iz listne kovine, ne glede na njihovo zapleteno in raznolikost oblik, sestavljene predvsem iz osnovnih geometrijskih oblik in njihovih kombinacij. Osnovne geometrijske oblike se lahko delijo na dve glavni kategoriji: ravninske in ploskovne tipove. Običajne ravninske trirazsežne oblike (predvsem vključujejo prizme s štirikotnim presekom, ostrižene prizme, postranske ravnine, štirikotne piramide itd.) ter njihove ravninske kombinacije so prikazane na Sliki (a), medtem ko so običajne ploskovne trirazsežne oblike (predvsem vključujejo valove, krogle, stožce z enakokrakim krožnim presekom, postranske stožce itd.) ter njihove ploskovne skupine prikazane na Sliki (b) spodaj. Osnovne ploskovne trirazsežne komponente iz listne kovine, prikazane v (b), razkrivajo vrtilno telo, ki ga tvori vrtilna črta (ali ravna ali zakrivljena, označena z navadno črto), ki se vrti okoli fiksne osi. Površina zunanjega dela vrtilnega telesa se imenuje vrtilna površina. Valovi, krogli in stožci so vse vrtilna telesa in njihove površine so vrtilne površine, medtem ko niso vrtilna telesa postranski stožci in nepravilno zakrivljena telesa. Val je oblikovan z ravno črto, imenovano os, ki se vrti okoli druge ravne črte, ki ostaja vzporedna in enako oddaljena od nje. To rezultira v trirazsežni obliki z dvema krožnima podlagama in zakrivljeno površino, ki ju povezuje. Stožec pa je trirazsežna geometrijska oblika, ki jo oblikuje vrtenje pravega trikotnika okoli enega izmed njegovih krakov, ki poslužuje kot os vrtenja. Krogla pa je oblikovana z vrtenjem polkrožnega loka okoli svoje premerne osi.

Obstajata dva vrsta ploskev: razširljive in nerazširljive. Za preverjanje, ali se ploskev ali del nje razproža, postavite lineal proti objektu, ga zavrtite in opazujte, če pravilno prihaja v sklad s ploskvijo v enem smeri. Če je tako, označite položaj in izberite novo točko v bližini. Ploskev merjenega dela objekta je razširljiva. Drugače rečeno, vsaka ploskev, kjer lahko dve sosednji črte oblikujeta ravnino (tj. kjer sta dve črte vzporedni ali se sekata), je razširna. Ta vrsta ploskev vključuje ravnino, stolpično ploskev in stožčasto ploskev, med drugimi, ki so skalabilne. Vendar pa so ploskve, kjer je ustvarjalna črta krivulja ali kjer dve sosednji črte oblikujeta presečišče ploskve, kot na primer krogla, prsten, spiralna ploskev in druge nepredvidene ploskve, neskalovalne. Za nezgibne ploskve je mogoče le približno razširiti.

Obstoje tri primarne tehnike za razvoj razširive ploskve: metoda vzporednih črt, metoda polmernih črt in metoda trikotnikov. Spodaj je pregled postopkov razvoja.

Metoda vzporednih črt

Sicer, če prizmo ali valj rezemo vzdolž vzporednih črt, se površina razdeli na štirikotnike, ki jih nato zaporedno razvijemo, da oblikujemo razširjen kartograf. Ta tehnika se imenuje metoda vzporednih črt. Osnova metode vzporednih črt leži v tem, da je površina sestavljena iz serije vzporednih črt. Ko upoštevamo sosednje črte in območja, omejena z njimi (na svojih zgornjih in spodnjih koncih), služijo kot približki ravninskega trapeza (ali pravokotnika), ki je razdeljen na neskončno mnogo majhnih območij, ki skupaj seštejejo do površine telesa. Ko vse ta majhna območja razvijemo v svojem prvotnem vrstnem redu in relativnih položajih, brez izpuščanja ali prekrivanja, tvorijo površino začenjenega telesa. Seveda je nemogoče razdeliti površino začenjenega telesa na neskončno mnogo majhnih ravninskih območij, a je mogoče jo razdeliti na desetke ali celo nekaj manjših ravninskih delov.

Katerakoli geometrija, kjer so žice ali prizme vzporedne med seboj, kot so na primer pravokotni in krožni cevi itd., jo je mogoče razviti po metodi vzporednih črt. Spodnji diagram prikazuje razvoj prizmatične površine.

Postopek za izdelavo razvojnega diagrama je naslednji.

1. nariši osnovni in vrhnji pogled.

2. naredi os razvojnega diagrama, torej podaljšek črte 1′-4′ v osnovnem pogledu.

3. zabeleži navpične razdalje 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 iz vrhnjega pogle da jih prenesemo na osnovno črto, da dobimo točke 10, 20, 30, 40, 10 in skozi te točke narišemo navpične črte.

4. nariši vzporednice desno od točk 1′, 21′, 31′ in 41′ v osnovnem pogledu, ki se sekajo s primernimi navpičnicami, da dajo točke 10, 20, 30, 40 in 10

5. poveži točke s premicami, da dobiš razvojni diagram.

Spodnji diagram prikazuje

Razvoj diagonosko rezane cilindrične površine.

Postopek za izdelavo razvojnega diagrama je naslednji.

1. narišite glavno in vrhnjo projekcijo postranskega istrjenega valja.

2. Razdelite vodoravno projekcijo na določeno število enakih delov, tukaj na 12 enakih delov, polkrog je razdeljen na 6 enakih delov, iz vsakega točke do vertikalne črte, v glavni projekciji so odgovarjajoče črte, ki se sekajo z obsegom postranske sekcije v točkah 1′, … , 7′. Točke krožnice so iste.

3. Razširite osnovni krog valja v ravno črto (dolžino katere lahko izračunate z uporabo πD) in jo uporabite kot sklicno črto.

4. Narišite vertikalno črto od enako oddaljene točke navzgor, torej ravnico na površini valja.

5. Narišite vzporednice iz glavne projekcije v točkah 1′, 2′, … , 7′, ki se sekajo s odgovarajučimi primarnimi črtami v točkah 1″, 2″, … Končne točke črt na razvijeni površini.

6. Povežite končne točke vseh ravnih črt v gladko krivuljo, da pridobite poševno rez predmetnega valja 1/2. Druga polovica razvijanja je narisana isto, da se dobi želeno razvitino.

Iz tega je jasno, da ima metoda paralelnih črt za razvijanje naslednje značilnosti.

1. Metoda paralelnih črt lahko pride le v uporabo, če so ravne črte na površini oblike med seboj paralelne in če prikazujejo resnične dolžine v projekcijskem diagramu.

2. Posebne koraki za izvedbo entitete s pomočjo metode vzporednih črt so naslednji: Najprej enakomerno (ali poljubno) razdelite v zorni sliki, nato narišite pravokotne črte od vsakega delitvenega točke do projekcijske črte v glavni sliki, pri čemer dobite vrsto presečnih točk v glavni sliki (te točke dejansko razdelijo površino oblike na več majhnih delov); Naslednje je rezanje črt v smeri pravokotno na (glavno sliko) ravno črto, da bodo enake presečne (obseg), in jih označite v zorni sliki. Vzporedno s tem skozi točke na tej črte narišite pravokotno črto te črte skozi točke na prvi korak v glavni sliki, nato povežite presečne točke po vrsti (to je dejansko število malih delov, ki jih je razdelil prvi korak, da se razprostira), nato pa lahko dobite razvijeno shemo.

Na površini stožca so skupine črt ali prizem, ki so sredotočene na vrhu stožca. Z uporabo vrha in se radično razširjejoče črt ali prizem je izrisana metoda razvoja, tehniko, ki jo poznajemo kot radiometrična metoda, ki je široko uporabljena v področju iskanja mineralov.

Načelo radialne metode razvoja je: Razmisli o katerih koli dveh sosednjih črtah in njuni osnovni črte kot približno majhnem ravninskom trikotniku. Ko se baza tega majhnega trikotnika približuje neskončno nič, torej, ko obstaja neskončno mnogo takih majhnih trikotnikov, je vsota ploščin teh majhnih trikotnikov enaka ploščini izvirnega prereza. In ko noben od majhnih trikotnikov ni izgubljen, ne se prekrivajo, ne so zloženi glede na izvirno levo in desno relativno vrstni red in položaj, ko so vsi majhni trikotniki razporejeni v svojem izvirnem relativnem vrstnem redu in položaju, je tudi površina izvirne oblike razvita.

Radialna metoda se uporablja za razvijanje ploskev različnih stožcev, vključno s pravokotnimi stožci, postransimi stožci in prizmami, če imajo skupno vrh stožca. Spodnja shema prikazuje razvijanje postranskega ostričja vrha stožca.

Postopek za izdelavo razvojnega diagrama je naslednji.

1. Narišite glavni pogled in izpolnite ostričje vrha, da oblikujete poln stožec.

2. Naredite črto stožčaste ploskve tako, da podelite osnovni krog na določeno število enakih delov, v tem primeru 12 enakih delov, da pridobite točke 1, 2, …, 7, iz teh točk narišite navpično črto navzgor in jo pretnejo ortografsko projicirano črto osnovnega kroga, nato povežite presečišče z vrhom stožca O in ga pretnejo postransko ploskev v točkah 1′, 2′, …, 7′. Črte 2′, 3′, …, 6′ niso resnične dolžine.

3. Narišite krožni odsek s središčem v O in polmerom Oa. Dolžina lokov krožnega odseka je enaka obsegu osnovnega kroga. Odsek razdelite na 12 enakih delov, pri čemer so presečne točke 1, 2, …, 7 enake. Dolžine lokov teh enakih točk so enake dolzinam lokov obsega osnovnega kroga. S središčem v O narišite daljice (polmerne črte) do vsake izmed enakih točk.

4. Iz točk 2′, 3′,…, 7′ narišite daljice, ki so vzporedne ab, ter se sekajo z Oa, torej so O2′, O3′,… O7′ resnične dolžine.

5. S središčem v O in navpično razdaljo od O do vsakega presečišča Oa kot polmer lokov, sekajo ustrezne primarne črte O1, O2, …, O7, da pridobite presečne točke 1”, 2”, …, 7”.

6. Povežite točke z gladko krivuljo, da pridobite diagonalno presečnico vrha stožčaste cevi. Radiometrična metoda je zelo pomembna metoda razširitve in je uporabna za vse stožne in ostrougane komponente. Kljub temu, da se stožnik ali ostrougan telo razvije na različne načine, je postopek razvitka podoben in ga je mogoče povzeti kot sledi.

V alternativni perspektivi je celotnost stožnika povečana s podaljšanjem njegovih robov (prizem) in izpolnitev drugih formalnih zahtev, čeprav je ta postopek nepotreben za ostrougana telesa z oglišči.

Z enakomerhnim deljenjem obsega zgornje videzne projekcije (ali, po izbiri, poljubnim deljenjem) se izrišejo črte skozi vrh stožnika, vsebujoče črte skozi oglišča stranskih rebrov in strani prizme, ki odgovarjajo vsaki točki delitve, kar končno razdeli površino stožnika ali ostrougana telesa na manjše dele.

S uporabo metode iskanja resnih dolžin (obicajno se uporablja rotacijska metoda) se najdejo vse črte, ki ne prikazujejo resnih dolžin, prizme in črte povezane s razvojnim diagramom, brez izpuščanja resnih dolžin.

Z uporabo resnih dolžin kot usmeritve se nariše celo stranska površina stožca skupaj z vsemi sečnimi črtami.

Na osnovi cele stranske površine stožca narišite otrjanega telesa na osnovi resnih dolžin.

Triangulacijska metoda

Če na površini delave ni vzporednih črt ali prizem, in če ni vrha stožca, kjer se vse črte ali prizme sekajo v eni točki, je mogoče uporabiti trikotniško metodo. Trikotniška metoda je uporabna za katerokoli geometrijo.

Metoda trikotnikov vsebuje razdelitev površine deli na eno ali več skupin trikotnikov. Nato so točno merjeni dolžine stranic vsakega trikotnika. Po določenih pravilih se ti trikotniki ravnajo na raven ploskev in razvijajo. Ta tehnik za ustvarjanje razvitičnih diagramov je znana kot metoda trikotnikov. Kljub temu, da tudi radialna metoda razdeli površino listne kovine na število trikotnikov, glavna razlika med temi dvema metodama leži v tem, kako so trikotniki razporejeni. Radialna metoda je vrsta trikotnikov, ki so razporejeni v sektor okoli skupnega sredine (vrh stožca) za izdelavo razvitičnega diagrama, medtem ko metoda trikotnikov razdeli trikotnike glede na oblikovne značilnosti površine listne kovine, in ti trikotniki niso nujno razporejeni okoli skupnega centra, ampak v mnogih primerih so razporejeni v obliki črke W. Poleg tega je radialna metoda uporabna samo za stožce, medtem ko lahko metoda trikotnikov velja za katere koli oblike.

Vsačasno, da je trikotniška metoda uporabna za katere koli oblike, se uporabi le v primerih, ko je to potrebno zaradi njenega časovnega porabe. Na primer, ko plosca ne vsebuje vzporednih črt ali prizem, ni mogoče uporabiti metode vzporednih črt za razširitev, in ko črte ali prizme ne sode na oglišču, ni mogoče uporabiti radialne metode. V takih primerih se uporabi trikotniška metoda za razširitev ploske. Spodnji diagram prikazuje razvoj konveksnega pentagrama.

Koraki trikotniške metode za diagram razširitev so sledeči.

1. Narišite zgorajšnji pogled konveksnega pentagrama z metodo pozitivnega petkotnika v krogu.

2. Narišite glavni pogled konveksnega pentagrama. V diagramu sta O'A' in O'B' resnični dolžini črt OA in OB, ter CE resnična dolžina spodnje stranice konveksnega pentagrama.

3. Uporabite O'A' kot glavni polmer R in O'B' kot manjši polmer r za izdelavo koncentričnih krogov v diagramu.

4. Merite dolžine krožnic v vrstnem redu 10-krat na glavnih in spodnjih lokih, da pridobite 10 presečišč A”... in B”... na glavnih in spodnjih kroglicah severoma.

5. Povežite te 10 točke presečišč, kar pomeni, da boste dosegli 10 majhnih trikotnikov (npr. △A “O “C” v diagramu), kar je razširitev konveksnega pentagrama.

Komponenta 'nebo je krogla', prikazana spodaj, se lahko opazi kot kombinacija površin štirih stožcev in štirih ravnih trikotnikov. Če uporabite metodo vzporednih črt ali metodo polmernih črt, je to mogoče, a je bolj motenja.

Koraki metode trikotnika so naslednji.

1. Načrt bo razdeljen na 12 enakih delov po obodu. Točke bodo označene na intervalih, ki odgovarjajo 1, 2, 2, 1 in podobnim kotom, povezujemo točke A ali B. Iz teh točk bodo nato povlečene navpične črte, da se sekajo s glavnim pogledom na zgornji rob, označenimi kot 1′, 2′, 2′, 1′. Te točke bodo nato povezane z A’ ali B’. Pomen tega koraka je, da je stranska površina neba razdeljena na število malih trikotnikov, v tem primeru na šestnajst malih trikotnikov.

2. Iz simetričnega razmerja med prednjim in zadnjim delom obeh pogledov, je spodnji desni kot načrta 1/4 enak ostalim trem delom, zgornji in spodnji vrata v načrtu prikazujeta resnično obliko in dolžino, ker je GH vodoravna črta, zato odgovarja projekcija črte 1'H' v glavnem pogledu resnično dolžino; medtem ko B1, B2 ne prikazujeta resnične dolžine v nobeni projekcijski karti, kar pomeni, da moramo uporabiti metodo iskanja resnične dolžine črte za določanje resnične dolžine, tukaj pa se uporablja metoda pravokotnega trikotnika (opomba: A1 je enako B1, A2 je enako B2). Vzporedno s glavnim pogledom so sestavljena dva pravokotna trikotnika tako, da je ena od pravih stranic, CQ, enaka 'h', in da hipotenuze, A2 in A1, odgovarjata črtam QM in QN, ki predstavljata njuno resnično dolžino. Ta postopek omogoča uporabo Pitagorovega izreka, ki pravi, da je kvadrat dolžine hipotenuze (c) v pravokotnem trikotniku enak vsoti kvadratov dolžin drugih dveh stranic (a in b), izraženo kot c² = a² + b². Pomen tega koraka je ugotoviti dolžino vseh stranic malih trikotnikov in nato analizirati, ali projekcija vsake stranice prikazuje resnično dolžino, če ne, potem moramo resnično dolžino poiskati eno za drugo z uporabo metode resnične dolžine.

3. Narišite razvojni diagram. Naredite daljico AxBx enako a, kjer sta Ax in Bx središči kroga, in dejansko dolžino daljice QN (tj., l1) kot polmer lokja, ki se sekje z 1x, s čimer oblikujete ravninski diagram malega trikotnika △AB1; s 1x kot središčem narišite lok z dolžino loka S kot polmerom, nato pa s Ax kot središčem uporabite dejansko dolžino daljice QM (tj., l2) kot polmer lokja, ki se sekje z 2x, s čimer zaključite risanje razvojnega diagrama. Diagram malega trikotnika △A12 daje razvoj trikotnika ΔA12 v načrtu. Ex je dobiven s presekom loka, narisanim s Ax kot središčem in a/2 kot polmerom, ter loka, narisanim s 1x kot središčem in 1’B’ (tj., l3) kot polmerom. V razvojnem diagramu je prikazana le polovica celotnega razvoja.

Pomen izbire FE kot ivice v tem primeru je, da so vsi majhni trikotniki, ki jih delimo na ploskvih oblike (truncated telesa), razporejeni na isti ravnini, v svoji dejanski velikosti, brez prekinitve, izpuščanja, prekrivanja ali smučenja, v svojih prvotnih levo in desno sosednjih položajih, tako da se razvije celotna površina oblike (truncated telesa).

Iz tega je očitno, da metoda razvijanja z trikotniki izpušča odnos med prvotnima ravnima črtama oblike ( vzporedni, se sekajo, različni ) in ju zamenja z novim trikotnim odnosom, zato je to približna metoda razvijanja.

1. Pravilno deljenje površine listne kovinske komponente na male trikotnike je ključno za metodo razvoja trikotnikov. Splošno mora delitev izpolnjevati štiri pogoje, da je pravilna; sicer je napačna: vsi oglišči trikotnikov morajo ležati na zgornjih in spodnjih robovih komponente, ter trikotniki ne smejo preseči notranjega prostora komponente. Samo dva sosednja manjša trikotnika imata in lahko imata samo eno skupno stran; dva manjša trikotnika, ki ju loči en manjši trikotnik, lahko imata samo eno skupno oglišče; dva manjša trikotnika, ki jih ločita dva ali več manjših trikotnikov, imata lahko skupno oglišče ali pa nobenega skupnega oglišča.

2. Preverite vse stranice malih trikotnikov, da določite, katere stranice prikazujejo pravo dolžino, in katere ne. Za stranice, ki ne prikazujejo prave dolžine, je potrebno po iskanju prave dolžine eno za drugo določiti.

3. Na osnovi sosednjih položajev malih trikotnikov v slici narišite vse male trikotnike zaporedno, pri čemer uporabite znane ali že izračunate prave dolžine kot polmera. Na koncu povežite vse točke preseka z krivuljami ali črtkano črto glede na določeno obliko komponente, da pridobite razvito pogled.

Primerjava treh metod

Metoda razvijanja trikotnika je uporabna za vse razvijljive oblike, medtem ko je radijalna metoda omejena na razvijanje presekov črt v sestaviški točki, in pa je metoda vzporednih črt omejena na razvijanje elementov, ki so med seboj vzporedni. Obe radijalna in vzporedna metoda se lahko upostrebita kot posebni primeri metode trikotnika, saj je metoda trikotnika v smislu preprostosti risanja bolj obremenljiva. Splošno rečeno, so tri metode razvijanja izbrane na podlagi naslednjih pogojev.

1. Če komponenta ravnine ali ploskve, ne glede na to, ali je njena poševnica zaključena, projicira črte na ploskev, ki so vse vzporedne med seboj v obliki dolgih pevnih črt, in na drugi projekcijski ploskvi se projicira le ena premica ali krivulja, potem lahko za razvoj uporabimo metodo vzporednih črt.

2. Če se stožek (ali del stožka) projicira na projekcijsko ravnino tako, da njegov os prikazuje resnično dolžino, in je podlaga stožka pravokotna na projekcijsko ravnino, so izpolnjene najučinkovitejše pogoji za uporabo radiometrične metode ('najučinkovitejše pogoje' ne pomeni nujnosti, saj radiometrična metoda vključuje korak z resnično dolžino, ki omogoča določitev vseh potrebnih elementov, neodvisno od položaja projekcije stožka).

3. Ko je ravnina ali površina komponente v vseh treh pogledih poligonalna, torej ko ni ravnina ali površina niti vzporedna niti pravokotna kateremu koli projekciji, se uporabi trikotniška metoda. Trikotniška metoda je zlasti učinkovita pri risanju nepravilnih oblik.

O Garyju Olsonu

Kot posvečen avtor in urednik za JUGAO CNC se specializiram na izdelavo smiselnega in praktičnega vsebine, ki je posebej namenjena za industrijo metalodelstva. S leti izkušenj v tehničnem pisanju se osredotočam na zagotavljanje tematskih člankov in vodil, ki pomagajo proizvajalcem, inženirjem in strokovnjakom, da ostanejo obveščeni o zadnjih inovacijah v obdelavi listne jekle, vključno s CNC lomalnicami, hidravličnimi pritiski, strižnimi stroji in več.