一種加工板材製件號料的計算法展開的製作方法
2023-04-25 11:07:51 2
專利名稱：一種加工板材製件號料的計算法展開的製作方法
技術領域：
本發明涉及以板材為原材料的冷作製件的基礎工藝加工領域，尤其涉及一種加工 板材製件號料的計算法展開。
背景技術：
加工以板材為原材料的製件，如容器、管線等設備的關鍵工序是在平面上繪製形 體的表面圖形，稱之為「表面展開圖」，繪製展開圖的過程稱作表面展開，常簡稱為展開，展 開廣泛應用於化工、運輸、機械製作、產品加工等生產領域，是鉚工、鈑金工、白鐵工、鉗工等 冷作工種工程技術人員的基本操作技能，在各種書籍中，都將展開的方法分為作圖法和計 算法展開兩種，但目前尚無計算法展開方面真正意義上的技術，在展開領域雖然也有「計算 展開」稱謂的書籍，但其實質也不過是為繪製展開圖所計算的「線段實長」，最終仍離不開使 用尺規操作去繪製展開圖，並不是「一步到位」的計算展開，製件的精度難以保證，而且所涉 及的只是較簡單的形體。發明內容
本發明的目的是提供一種規律性較強，可行性較強，實用性較強，精度高的加工板 材製件號料的計算法展開。
本發明為實現上述目的所採用的技術方案是一種加工板材製件號料的計算法展 開，包括以下步驟(a)、用草圖進行分析，根據圖樣確定幾何元素間的方位關係；(b)、建立形體坐標系，通過形體坐標系來確定形體上幾何元素位置的基準，將空間的 幾何元素投影與坐標一一對應表達出來；(C)、建立展開坐標系，將展開坐標系的原點Oz設在展開基準點上，yz軸設在展開基準 線上且指向表面內側，xz軸指向展開方向；(d)、列展開計算式，根據表面二底周上的兩 點 M(xM，yM，hM)和 N(xN，yN，hN)，計算展開半徑
權利要求
1.一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於，包括以下步驟(a)、用草圖進行分析，根據圖樣確定幾何元素間的方位關係；(b)、建立形體坐標系，通過形體坐標系來確定形體上幾何元素位置的基準，將空間的 幾何元素投影與坐標一一對應表達出來；(C)、建立展開坐標系，將展開坐標系的原點Oz設在展開基準點上，yz軸設在展開基準 線上且指向表面內側，xz軸指向展開方向；(d)、列展開計算式，根據表面二底周上的兩 點 M(xM，yM，hM)和 N(xN，yN，hN)，計算展開半徑 L =- xMf + {yM-ywf + (hM- hMf，計算相鄰控制點間距 Δ S2 =(xM-xM')2+(yM-yM')2+ (hM — hM，)2，計算展開角 Σ = Σ，士 =Σ，士 Cos-1 {(L2+L』2—AS2) + QL.L，)}， 根據展開半徑起點Nz (xNz, yNz)和終點Mz (xMz, yMz)列展開坐標xMz = xNZ士LsinS， yMz=5 士Lcos Σ，計算展開圖的面積 A= Σ i ( L.L，-Sin θ i)；式中Σ，為前一展開角，θ i為被展開子三角形頂角，L，為前一展開半徑，Μ，(χ/, yM』，hM』)是與點M (xM, yM, hM)在同一底周上的前一控制點，前符號，與展開基準點在 同一底周上的頂角取「+θ i」號，在另一底周上的頂角則取「一 θ i」；(e)、根據步驟(d)中計算式計算出各參數值；(f)、按照步驟(e)中計算出的各參數值繪製展開圖。
2.根據權利要求1所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述步驟 (b)中形體坐標系包括主體坐標系O — xyh和輔助坐標系S' —x' y'。
3.根據權利要求1所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述步驟 (d)中展開角計算包括一般型表面展開角計算、錐面展開角計算和柱面展開角計算。
4.根據權利要求2所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述一般 型表面展開角 Σ = Σ，士 =Σ，士Cos—1 {(L2+L，2—AS2) + QL.L，)}。
5.根據權利要求2所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述錐面 展開角 Σ = Σ，+ θ =Σ 『 +Cos—1 {(L2+L，2 —Δ S2 ) (2L · L，)}。
6.根據權利要求2所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述柱面 展開角 θ s = Cos'1 { (Ld2+L2 —Δ Sx2) + (2Ld · L)}式中9s為柱面素線L上的上一個頂角，Ld為展開半徑，L為柱面素線長L =
V^7+y7+h7, s (A，yS' hs)為柱面軸心線的上端點， Δ &為下底周上間距。7.根據權利要求2所述一種加工板材製件號料的計算法展開，其特徵在於所述柱面 展開角 Qx = Cbl5-1 {(L2+Δ Sx2 — Ld2) + (2L 『 Δ Sx))式中θχ為柱面素線L上的下一個底角，為展開半徑，L為柱面素線長L =i/ + y/ + h/' S (xs，ys，hs)為柱面軸心線的上端點，Ld為子平行四邊形Δ &對邊的對 角線。
全文摘要
本發明公開了一種加工板材製件號料的計算法展開，包括以下步驟(a)用草圖進行分析，根據圖樣確定幾何元素間的方位關係；(b)建立形體坐標系；(c)建立展開坐標系；(d)列展開計算式；(e)根據步驟(d)中計算式計算出各參數值；(f)按照步驟(e)中計算出的各參數值繪製展開圖。本發明的一種加工板材製件號料的計算法展開，具有如下優越性有較強的規律性；本計算法展開沒有繁鎖的中間繪圖操作，減少了對場地、設備等的依賴，可不用規、少用尺就能繪出展開圖，從而減少了操作者的勞動強度；計算式具有通用性；有較強的應變力；精度高；可行性較強；有較好的實用性。
文檔編號G06T11/00GK102044082SQ20111002039
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月18日 優先權日2011年1月18日
發明者李宗耳 申請人:李宗耳