钣金加工工作中,大多为曲面且中空的零件或成品,在施工而必须依照实物或是工作图上的尺寸,将其表面展开成平面,这种以实际尺寸所展开的平面即为展开图。按著在展开图的外缘加上所需接缝裕度或钣金边缘的裕度,以及划上折弯或剪切记号后,即为完整的型板(pattern)。有了完整而准确的型板才能获得尺寸精确的钣金製品。
因此,钣金工作者必须熟习如何製作型板,而在製作型板之前更须深入了解各种型板展开之力法与应用,如此才能符合工作实际需要。
钣金型板的意义就是依据几何原理,将物体本身立体形状之外皮展开于一平面上的图形,工作者依此图形描绘于板料上,在利用绘图法求展开时,某些工作物因形状简单可直接绘出其展开图,但大部分工作物之展开系依据实体之大小先划出三视图或辅助视图,并应用几何画法再绘出展开图。此种方法用处很广,可分为平行线展开法、放射线展开法以及三角形展开法。
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一、平行线展开法
1、原理
稜边互相平行之工作物,如方管、长方管及圆管等,若在其表面涂上一层颜料, 然待放在一张白纸上,让其滚动或拆开,则可得一图形,此为该等形状之展开,乃是许多平行素线的集合面,由于集合素线均互相平行故名为平行线展开法。
2、作图方法
用平行线法展开时,是先从具有表示各稜线及素线实长的视图中引出伸展线,此伸展线和各稜素线垂直,然后在伸展线上定出基准点(展开起点)及其他相关各点,在这些点上画出测量线(又称元素线)而和伸展线互相垂直,亦即测量线互相平行且平行于各稜素线,再将各稜素线的高度投影到有关之测量线上得到各交点,依次连结各交点即可获得所要的图形。
二、放射线展开法
1、原理
角锥体和圆锥体,在其表面上涂上一层颜料,然后放在一张白纸上让其以顶点为圆心作滚转,则可得到一扇形的痕迹就是角锥体和圆锥体的展开,由此原理可知角锥体与圆锥体之展开,乃足许多斜边以一点为中心所作的集合面,由于其稜或素线均相交于一点而作放射状,故名为放射线展开法,又名为辐射线展开法。
2、作图方法
利用放射线法展开时,先自视图中角锥或圆锥顶点位置引出伸开圆弧,其半径应为各稜或素线的实长,然后在伸开圆弧上定出相关各点位置,并自各点引测量线指向顶点圆心,然后将视图中之点引至相关之测量线上,连结个交点即成。
三、三角形展开法
1、原理
两点连成一线,三线可构成一个面,而构成物体的任何一个平面成曲面,均可视为数个三角形构成,在钣金作品中,有许多形状不规则的物体,无法按平行线展开法或放射线展开法来绘製展开图,因此,即将构成物理的面,分为若干三角形组成,其三角形数愈多,展开亦就愈准确,此种利用若干三角形组成来展开的方法即称为三角形展开法。
2、作图方法
三角形的构成乃是由其三边组合而成,而在展开图中此三边的长度必为实长,才能展开出真实的型板,因此展开而必须先在视图中求出各边的实长,然后依正规之顺序将其画于型板上,才能顺利完成;斜边为实长,是利用已知两股求斜边的直角三角形作图原理作图,直角三角形的高,按正投影的原理,即为该线投影在正视图中的垂直高度,而底则是投影在俯视图中的长度,因此任何一三角形的边,只要在俯视图中找出高度,那实长就可求出。
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