天圆地方作图级ug放样

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1、天圆地方放样沈阳工业大学李广辉2015-03-20天圆地方作图法放样和UG放样一、天圆地方概述如图1所示，工程中焊接管道及漏斗的连接中常见一种一端是圆形一端是方形的接头。为了便于描述，常把圆作为“天”而方作为“地”从而简称天圆地方。本文以天为圆、地为正方形为例子。图1天圆地方二、天圆地方放样无论是二维图还是三维图，天圆地方的形状都很容易理解。但在实际制作中，通常将天圆地方的直面和曲面展开成一块平面的形状然后根据此形状切割钢板(下料)，再通过压型等工序将平面的钢板做成实际形状最后焊接成品。而将实际形状展平的过程成为放样。三、放样方法目前

2、最常用的方法就是作图法和电脑建模展开法，而作图法有等效圆台法和三角法等。电脑建模展开法就是利用NXUG、Solidwords等三维软件建模后展开。因为等效圆台法不常用，所以本文只做大概介绍，由于三维软件本人只用UG，所以只讲UG建模法，其他三维软件建模法可以在网上自行搜索相关资料。1.等效圆台法天圆地方可以看成一个圆台被一个棱台面切割后的形状。这个圆台顶圆直径为天圆地方的天圆直径；底圆直径为天圆地方的地方外接圆直径。棱台的顶面为天圆的外接矩形；底面为地方。因为既不能用圆台来展开，也不能用棱台来展开，所以可以作出一个介于圆台和棱台之间的

3、等效圆台，将等效圆台的顶圆展开作为天圆展开，而将棱台的底面展开作为地方展开。等效圆台的计算方法有系数可选。详细过程可自己在网上找资料，文本不再赘述。2.三角法放样此方法最为常用，见图2，基本思路就是将天圆地方的圆周分割成4个直面和4个曲面，直面很容易放样，关键就是曲面。三角法就是利用三角的两直边求出斜边，将曲面的点用作图法描出。现以圆直径为300，方为500，高为400的天圆地方为例用三角法放样，(不考虑板厚)10/10天圆地方放样沈阳工业大学李广辉2015-03-20图22.1作图。(本文中用CAD按1:1比例作图，各尺寸可直接标注

4、。如果实际手工绘图，除量尺寸外，没有任何不同之处。此文中，所有有效数字保留2位)画主视图和俯视图，如图2。2.2因为4个曲面相同，所以任意选取一段进行放样即可：2.2.1在俯视图将选取的圆弧分为三等分(几等分任意，越多越精确)，为了方便，将等分点标记为1、2、3和4，其他各点如图3所示。2.2.2标注尺寸，标注B1，B2，B3，B4在俯视图上的投影尺寸。2.2.3求各线段实长，因为B1，B2，B3，B4，C1都为斜边，实际长度可以利用勾股定理求出，他们的一个直角边为天方地圆的高，另外一条直角边为他们在俯视图上的投影尺寸。2.2.4在主

5、视图右侧作实长图，先作竖直线PO，PO高度为天圆地方的高=400，在横轴上作Ox、Oy和Oz，长度分别为C1、B2和B1线的俯视图投影尺寸。(因为在此图中地方为正方形，且天圆和地方的中心在俯视图投影上重合，所以B2=B3，B1=B4)。连接x，y和z到P点，那么Px，Py和Pz的长度即为C1、B2和B1的实长。标出实长尺寸。(备注，如果天圆地方形状规范，C1、B2和B1和实长其实可以直接根据尺寸算出)2.2.5画展开图，如图4先画出ΔA1B的展开图，AB为500，C1=Px。在三角形右侧，以B为圆心，分别以Pz和Py长度为半径做弧ef

6、和弧gh。那么在展开图中，点1、2必然落在弧gh上，点3、4必然落在弧ef上。点1已经作出，至此，想要确定点2，3和4还差一个约束长度，就是2、3、4点到1点的展开直线距离。可以把俯视图中点2，3，4到1点的弧长作为点2、3、4点到1点的展开直线距离。由于1，2，3，4是四分之一圆的等分点，所以每小段弧长为πd/12=π×300/12=78.54以点1为圆心，分别以弧12、弧13和弧14长度为半径作圆弧jk、mn和uv，则点210/10天圆地方放样沈阳工业大学李广辉2015-03-20必然落在弧jk上、点3必然落在弧mn上，点4必然落

7、在弧uv上。加上前面的约束，点2，3和4通过各自的两弧交点已经求出。图310/10天圆地方放样沈阳工业大学李广辉2015-03-20图42.2.6连线将点2、3和4与B点相连，去掉多余的辅助线，将点1、2、3、4用圆滑的曲线连接(CAD作图可以用样条曲线中的拟合点命令)如图5。至此最重要的扇形B14已经展开完毕。因为紧邻着扇形B14同样为直面三角形，以此类推可展出全部面，如图6。图5图62.2.7总结注意三角法放样与理论相比是存在误差的，误差出现在2.2.5步骤中，即用俯视10/10天圆地方放样沈阳工业大学李广辉2015-03-20图

8、投影的弧长代替实际展开的直线长度。因为圆弧展开后两点的直线长度与弧长相比肯定存在误差。不过大量的工程经验总结，按三角法放样误差是很小的，都能满足实际工程需要。所以，此方法在实际应用中应用最广。3.UG建模放样法UG全称是