立体表面相贯线剖面交点展开法的制作方法

文档序号:12125018阅读:来源:国知局

技术特征:

1.立体表面相贯线剖面交点展开法,其特征在于剖分形成贯穿立体表面相贯线的实体,剖分的实体形成的平面的轮廓线的两个交点是立体表面相贯线上的点,再通过相交平面的几何特性确定相交平面中的相贯线上点的空间几何位置;通过多次剖分逐渐累积剖分面中的相贯线上的点,类似“点动成空间线”的微积分概念,进而形成完整的立体表面相贯线。

2.立体表面相贯线剖面交点展开法,不仅适用于立体表面的相贯线,而且可以通过调整立体的壁厚获取其内部的相贯线;或者其他立面表面或内部的相交线。

3.立体表面相贯线剖面交点展开法,按如下步骤进行(以简单的一个偏心异径且上、下底平行的锥台体的中心线与一个圆柱体的中心线不相交、上、下底与圆柱体中心线空间平行的侧面相交形成的相贯线,展开圆柱体相交端相贯线为例):

a.用AutoCAD在三维建模工作空间,使用AutoCAD中ELLIPSE“椭圆”命令分别在三维建模工作空间的UCS“世界坐标系”中的XYZ坐标系中按1:1比例几何尺寸要求创建偏心异径且上、下底平行的圆锥台体的上、下圆底,再使用LOFT“放样”命令,创建偏心异径且上、下底平行的锥台体的三维实体模型;

b.用AutoCAD在三维建模工作空间,使用AutoCAD中CIRCLE“圆”命令分别在三维建模工作空间的UCS“世界坐标系”中的XYZ坐标系中按1:1比例几何尺寸要求创建圆柱体的上、下圆底,再使用LOFT“放样”命令,创建圆柱体的三维实体模型;

c.用AutoCAD在三维建模工作空间,使用AutoCAD中ELLIPSE“椭圆”命令分别在三维建模工作空间的UCS“世界坐标系”中的XYZ坐标系中按1:1比例几何尺寸要求创建偏心异径、上下底平行的锥台体的上、下圆底,再使用LINE“直线”命令分别连接上、下椭圆底的四个象限点,至此形成由上、下椭圆底及其象限点连线组成偏心异径且上、下底平行的锥台体三维线框模型;

d.用AutoCAD在三维建模工作空间,使用AutoCAD中CIRCLE“圆”命令分别在三维建模工作空间的UCS“世界坐标系”中的XYZ坐标系中按1:1比例几何尺寸要求创建圆柱体的上、下圆底,圆柱体的长度可按其外侧圆底中心与偏心异径且上、下底平行的锥台体上椭圆底象限点交点连线的平行于圆柱体中心投影的长度(其一般以图纸的定位尺寸给出),再使用LINE“直线”命令分别连接上、下圆底的四个象限点,至此形成由圆柱体圆底及其象限点连线组成圆柱体三维线框模型;

e.将圆柱体三维线框模型的上、下圆底的周长使用DIV“定数等分”命令等分成相同份数(因使用图形的象限点便于定位,所有份数一般为4的整数倍,可使用字母数字标记等分点以便区分,亦可以使用直径等分,但不便于后期展开放样),并使用点样式命令选择一种便于观察的点样式,再分别将上、下圆底周长等分点用LINE“直线”命令连接(连线与圆柱体中心线平行,本系列线暂称为“圆柱体剖面母线”),分别将上、下圆底周长等分点分别用LINE“直线”命令连接(连线与圆底象限点的连线平行)后将与现象点连线形成的交点再分别用LINE“直线”命令连接(连线与圆柱体中心线平行,本系列线暂称为“圆柱体剖面中心线”);

f.使用UCS“世界坐标系”中3“3点”命令,将UCS“世界坐标系”的X轴、Y轴分别平行于圆柱体的中心线及上、下圆底象限点的连线,然后使用LINE“直线”命令创建锥台体三维线框模型的上椭圆底的垂线及其上、下椭圆底中心的连线;

g.将“圆柱体剖面中心线”在锥台体三维线框模型内的一系列端点使用LINE“直线”命令在XY平面内与锥台体三维线框模型的上椭圆底的垂线连线的相交,再用该系列连线交点使用LINE“直线”命令在XY平面内与锥台体三维线框模型的上、下椭圆底中心的连线相交,使用EXTEND“延伸”命令使该系列连线延伸至锥台体三维线框模型中上、下椭圆底象限点的连线(使用其他命令创建该连线,本系列线暂称为“圆锥体剖面椭圆长轴”);

h.使用COPY“复制”及RORATE“旋转”命令在XY平面内创建“圆锥体剖面椭圆长轴”的垂直线,并使其垂直线的中心点与“圆锥体剖面椭圆长轴”中心点重合,使用EXTEND“延伸”命令使该连线延伸至锥台体三维线框模型中上、下椭圆底象限点的连线(使用其他命令创建该连线,本系列线暂称为“圆锥体剖面椭圆短轴”);

i.使用ELLIPSE“椭圆”命令分别使用各系列的“圆锥体剖面椭圆长轴”、“圆锥体剖面椭圆短轴”及其中心点创建锥台体三维线框模型的各系列剖面椭圆,此时每个剖面椭圆与对应的每组“圆柱体剖面母线”形成两个交点(本系列交点暂称为“立体表面剖面相贯线交点”),再使用SPLINE“样条曲线”命令将所有“立体表面剖面相贯线交点”依次分别连接,并TRIM“修剪”命令(或其他方式)去除锥台体内的圆柱体中的“圆柱体剖面母线”部分;

j.将通过LOFT“放样”命令创建的锥台体与圆柱体的三维实体模型与上述过程形成的锥台体与圆柱体的三维线框模型的各自基准点重合,目视便可以察觉锥台体与圆柱体三维线框模型中使用“立体表面剖面相贯线交点”及SPLINE“样条曲线”命令创建的相贯线与锥台体与圆柱体的三维实体模型中实体相交形成的相贯线的空间位置偏差,如果空间位置偏差不满足要求,需使用更多等分点重复上述步骤;

k.锥台体与圆柱体三维线框模型中使用“立体表面剖面相贯线交点”及SPLINE“样条曲线”命令创建的相贯线空间位置偏差满足要求后,使用LIST“列表显示”命令(或其他方式)依次统计所有圆柱体中保留的“圆柱体剖面母线”部分线段长度;

l.将统计的圆柱体中保留的“圆柱体剖面母线”部分线段长度及圆柱体中圆底周长的等分长度(以线段长代替圆弧长)在二维平面上依次按其相应长度及原空间几何垂直关系画出平面图形,使用SPLINE“样条曲线”命令将在二维平面上的圆柱体相交端相贯线侧面展开图中相贯线端的线段端点依次分别连接;

m.将在圆柱体相交端相贯线侧面展开图中各线段分别标注尺寸,并选择部分特殊位置点的线段作为预留卷制对齐线,以实现可手工在板材上1:1画大样及卷制校正对齐检验作用;

n.至此,偏心异径且上、下底平行的锥台体的中心线与一个圆柱体的中心线不相交、空间平行的侧面相交形成的相贯线,圆柱体相交端相贯线侧面展开放样完成;

可直接导入数控机床进行自动切割作业,也可在板材上按展开图所标注尺寸1:1比例画出大样,手工切割作业;

o.将切割后的板材按预留卷制对齐线的定位检验要求卷制后,再按预留卷制对齐线组对焊接校正,即完成偏心异径且上、下底平行的锥台体的中心线与一个圆柱体的中心线不相交、上、下底与圆柱体中心线空间平行的侧面相交形成的相贯线,展开圆柱体相交端相贯线放样与制作作业。

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