DB41∕T 1117-2015 展开图绘制基本方法.pdf

ICS 01.100.99 A 01 DB41 河南省地方标准 DB41/T 11172015 展开图绘制基本方法 2015-09-29 发布 2015-12-29 实施 河南省质量技术监督局 发 布 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 I 目 次 前言. II 1 范围. 1 2 规范性引用文件. 1 3 术语和定义. 1 4 一般规定. 2 5 展开作图的方法. 4 附录A（资料性附录）相贯线的求作与特征. 5 附录B（资料性附录）展开作图示例. 9 参考文献. 23 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由河南省锅炉压力容器安全检测研究院提出并归口。 本标准主要起草单位：河南省锅炉压力容器安全检测研究院、郑州大学。 本标准主要起草人：禹红丽、张磊、张爱梅、崔晓威、孔祥夷、张海营、魏世民。 本标准参加起草人：冯远、赵园婷、魏荣荣、段普章、吴红英、李新华、苏伟丽、杨剑。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 1 展开图绘制基本方法 1 范围 本标准规定了展开图绘制的术语和定义、一般规定、基本方法。 本标准适用于物体表面可视展开图的绘制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 4457.4 机械制图 图样画法 图线 GB/T 4458.12002 机械制图 图样画法 视图 GB/T 133612012 技术制图 通用术语 GB/T 14691 技术制图 字体 GB/T 169481997 技术产品文件 词汇 投影法术语 GB/T 17450 技术制图 图线 GB/T 174511998 技术制图 图样画法 视图 GB/T 17452 技术制图 图样画法 剖视图和断面图 3 术语和定义 GB/T 13361、GB/T 16948中界定的以及下列术语及定义适用于本文件。 3.1 展开作图 根据投影原理，通过几何作图将物体的可视表面展开成平面图形的操作过程。 3.2 展开图 将物体表面的实际形状和大小，依次展平在一个平面上所得的图形。 3.3 曲面 曲面是一条动线（直线或曲线）在空间连续运动的轨迹。 3.4 素线 产生曲面的那条线（直线或曲线）称为母线。母线在曲面上任一位置，称为素线。 3.5 相贯体 两个或多个物体表面相交所组成的物体称为相贯体。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 2 3.6 相贯线 组成相贯体的两个或多个物体表面的共有线称为相贯线。 3.7 可展开物体 表面任一点高斯曲率恒为零的物体为可展开物体，否则为不可展开物体。 3.8 外表面可视展开图 显示物体可视面为外表面的展开图称为外表面可视展开图，简称外展图。 3.9 内表面可视展开图 显示物体可视面为内表面的展开图称为内表面可视展开图，简称内展图。 3.10 近似展开图 对于不可展开物体表面运用近似展开方法展开所得到的图形。 4 一般规定 4.1 展开图的基本要求和表示法应符合 GB/T 174511998 及 GB/T 4458.12002 的规定；展开图中图线应符合 GB/T 17450 及 GB/T 4457.4 的规定，展开图中文字应符合 GB/T 14691 的规定。 4.2 展开图应能完整体现物体结构，并力求简单清晰。 4.3 展开图绘制前，应配置恰当的物体主视图与之相对应，一般将主视图最左侧或最上侧轮廓线作为该展开图的展开线。主视图及展开图上应标示恰当的定位点（线）使其对应起来，可使用角度、字母或数字作为定位点（线）的标识。主视图的透视方向应选取恰当，若选取角度来定位，一般将可视面定义为 0180，不可视面定义为 180360，以 0线为展开线，特殊情况可选取其他展开线，但应符合 4.2 的要求。 4.4 展开作图时，通常绘制物体的外表面可视的展开图；当遇到物体为多层结构、物体内表面需要重点标示（内部预焊件等结构较多等）的情况，如有需要可绘制内表面可视的展开图，但应注明“内表面可视（近似）展开图”，见图1。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 3 a) b) c) d) 图1 内展图展开示意图和外展图展开示意图 4.5 展开图中应包含物体中的所有管孔、内部成型、外部成型、焊缝布置等要素，必要时注明冲压、折弯、焊接等加工工艺。 4.6 若同一图纸上含有展开图等多种视图，展开图上方应标明“展开图”或“近似展开图”，展开图和其他视图的位置配置应符合投影规律，各视图宜按照相同比例绘制。如必要时，可采用放大视图使物体结构表述完整。 4.7 对于特殊成型物体，必要时可作出剖视图，作为展开图的补充。剖视图画法应符合GB/T 17452的规定。 4.8 展开图的尺寸应标注齐全，如最外形尺寸，折线尺寸等，主视图和展开图标注应对应。与展开图对应的局部剖视图和局部断面图的尺寸应标注齐全。 4.9 如绘制展开示意图，展开图中可不必包含物体的所有结构信息及标注，可根据需要仅保留重要信息，但应注明为“展开示意图”。展开示意图中应包含物体的主视图或主视图示意图。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 4 5 展开作图的方法 展开图的基本画法主要有平行线法、 放射线法和三角形法。 三种基本画法的适用类型及原理见表 1。 表 1 展开图基本画法与适用表面类型 画法类型 适用物体 展开原理 平行线法 素线平行的物体表面展开 物体表面可看成由无数条彼此平行的直素线所构成，任意相邻两素线及其上下端口曲线所围成的微小图形可近似看成是梯形或者长方形，当分解出的面积足够多时，各小平面的面积之和等于物体的表面面积，将小平面面积完整地铺开时，物体表面即被展开 放射线法 锥状物体的表面展开 物体表面由圆锥面或棱锥面围成，由于圆锥面或棱锥面上的素线或棱线相交于锥顶。若沿表面的素线或棱线剪开，然后将各素线或棱线绕锥顶平铺在同一平面上，则展开表面的各素线或棱线仍相交于一点，展开图上各素线或棱线也交于一点 三角形法 平面与曲面、曲面与曲面、平面与平面相交组成的物体的表面展开 将物体表面分成一组或者多组三角形，然后求出各组三角形每边的实长，并把它的实形依次画在平面上得到展开图。 三角形的划分是根据物体的形状特征进行的。用三角形展开法时，应求出各素线的实长 对于可展开物体，如物体不是相贯体，可直接使用三种基本方法中相应的方法展开作图；若物体为相贯体，可在求出相贯线后，沿相贯线将相贯体分为若干个物体，然后利用三种基本方法展开作图，相贯线的求作与特征可参见附录 A。对于不可展开物体，可把其分成若干部分，然后将每一部分表面近似看成可展开物体，然后按照可展开物体进行展开。对于某些复杂可展开物体和不可展物体，若仅需标示物体表面某些结构位置，可将物体表面简化，绘制物体表面展开示意图。展开作图示例可参见附录 B。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 5 附 录 A （资料性附录） 相贯线的求作与特征 A.1 典型相贯体的相贯线求作示例 相贯体的展开最重要的步骤是作出相贯体的相贯线， 只有求出相贯线， 才能将相贯体分解为简单的基本形体，利用基本方法进行展开。要作相贯体的相贯线，要从寻找组成相贯体的物体表面的共有点入手，找出了若干的共有点，将相应的共有点连接起来，就得到了相贯体的相贯线。根据投影规律，若某一点在一条直线上，其投影也必在该直线的投影上，因此可通过作出物体的三视图，进而找出物体表面的共有点，连接共有点即可得到相贯线。常见相贯体的相贯线特征见表 A.1。 表 A.1 典型相贯体的图示 相贯类型 相贯形式 图示 圆管与圆管相贯 等径圆管相贯 圆管与圆管相贯 等径圆管相贯 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 6 表 A.1（续） 相贯类型 相贯形式 图示 圆管与圆管相贯 异径圆管相贯 圆管与圆管相贯 异径圆管相贯 圆管与圆锥相贯 圆管的两条素线与圆锥管的两条素线相切于同一圆 圆管与圆锥相贯 圆管的两条素线与圆锥管的两条素线不能相切于同一圆 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 7 表 A.1（续） 相贯类型 相贯形式 图示 圆管与球体相贯 圆管中轴延长线通过球心 圆管与球体相贯 圆管中轴延长线偏离球心 圆管与方形管相贯 方形管中轴延长线通过圆锥中轴线 圆管与方形管相贯 方形管中轴延长线偏离圆锥中轴线 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 8 A.2 相贯线的特征 A.2.1 由于物体都有一定范围，所以相贯线都是封闭的。 A.2.2 相贯线为直线的物体，在主视图中只需找出两个结合点，即起点和终点即可。 A.2.3 相贯线为曲线的物体，在主视图上不但需要找出起点和终点，还需用辅助找点法找出几个辅助点，才能作出圆滑的曲线，即相贯线。 辅助找点法就是找出特殊点，即： a） 找出最高点或最低点； b） 找出最远点或最近点； c） 找出最前点或最后点； d） 找出最左点或最右点； e） 找出两个圆滑连接曲线的过渡点。 辅助找点法可用于三视图作图法，利用另外两视图的已知条件作辅助线引点画线对应主视图。 A.2.4 旋转两形体相贯时，四条棱线相切于同一个圆，那么相贯线在主视图上为封闭的直线。 A.2.5 旋转两形体相贯时，四条棱线不能与同一个圆相切，那么相贯线在主视图上为封闭曲线。 A.2.6 旋转两形体相贯时，相贯处两圆直径相差越小，相贯线终点在主视图上离相贯旋转体中轴线越近。 A.2.7 旋转两形体相贯时，相贯处两圆直径相差越大，相贯线终点在主视图上离相贯的旋转体中轴线越远。 A.2.8 等径圆管相贯时，相贯线终点就在主视图两圆管中轴线相交点上。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 9 附 录 B （资料性附录） 展开作图示例 B.1 立方体表面展开示例 立方体体表面比较简单，可直接利用平行线法进行展开，将立方体的表面分割成 6 个正方形，排列起来，即可得到立方体物体的表面可视展开图，见图 B.1。 a） 立方体示意图 b） 立方体表面可视展开图 图B.1 立方体表面展开示例 B.2 柱状体表面展开示例 柱状体为可展开物体，可直接使用平行线法展开。 展开步骤： a） 画出柱状体的主视图和俯视图，等分俯视图（这里选择 12 等分） ，得等分点 1，2，12； 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 10 b） 从俯视图等分点 1，2，12 向上引投影线，与主视图相交，得到相应的定位点； c） 在主视图右侧以主视图的高度为宽，以俯视图的圆周长为长作矩形，该矩形为圆柱侧面的展开图，将该矩形 12 等分，找出对应点； d） 圆柱的上、下底的展开图与该圆柱的俯视图、仰视图相同，将三个面的展开图按照定位点的对应关系配置，得到柱状体的表面可视展开图，见图 B.2。 a） 柱状体示意图 b） 柱状体表面展开过程图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 11 c） 柱状体表面可视展开图 图B.2 圆柱体表面展开示例 B.3 斜口圆柱体表面展开示例 斜口圆柱体为可展开物体，可直接使用平行线法展开。 展开步骤： a） 画出主视图与俯视图，等分俯视图（这里选择 12 等分） ，由各等分点向主视图引投影线，在主视图中把物体表面分成若干小部分，投影线与主视图上边相交得到“1”，“2（12）”，“3（11）”，“4（10）”，“5（9）”，“6（8）”，“7”，7 个交点； b） 向右延长主视图的底边，在此延长线上截取一段等于俯视图周长的线段，12 等分此线段，由等分点向上引该线段的垂线与上面七个交点向右引的投影线交于“7”， “6”， “5”， “4”，“3”，“2”，“1”，“12”，“11”，“10”，“9”，“8”，“7”12 个点，用平滑的曲线顺次连接这 12 个点，得到此斜口圆柱体的侧面展开图； c） 延长主视图的上边与底边交于 O 点，分别以 O-1，O-2，O-7 的长度为半径，以 O 点为圆心画弧，与主视图底边的延长线相交得到七个交点，由这七个交点向下引投影线与俯视图的等分点向左引的投影线交于 12 个点，用平滑的曲线顺次连接这 12 个点，得到此斜口圆柱体的上底展开图； b） 此斜口圆柱体的下底表面可视展开图与该圆柱的仰视图相同，将三个面的展开图按照定位点的对应关系配置，得到斜口圆柱体的表面可视展开图，见图 B.3。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 12 a) 斜口圆柱体示意图 b) 斜口圆柱体表面展开过程图 c) 斜口圆柱体表面可视展开图 图B.3 斜口圆柱体表面展开示例 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 13 B.4 锥状体表面展开示例 锥状体表面的素线交于一点，可使用射线法展开。 展开步骤： a） 作出圆锥面的俯视图，将俯视图 n 等分（这里选择 12） ，从俯视图各等分点向上引投影线，与主视图 AB 相交，连接各交点与 O 的直线； b） 以主视图 O 为圆心，以 OA 长为半径画弧，使弧长等于俯视图的圆周长； c） 将圆弧 12 等分，连接等分点与 O 点，得到圆锥面的展开图及对应点，见图 B.4。 a) 锥状体示意图 b） 锥状体表面展开过程图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 14 c） 锥状体表面可视展开图 图B.4 锥状体表面展开示例 B.5 天圆地方表面展开示例 天圆地方的表面可分成若干三角形， 通过求出三角形各边的实长即可展开表面， 天圆地方宜用三角形法展开。 展开步骤： a） 画出天圆地方的主视图与俯视图，在俯视图上三等分 1/4 圆周得等分点为 1、2、3、4，等分点分别与 A 点相连，将侧面分解为 16 个三角形（4 个等腰三角形及每个角锥弧面分解得到的4 个三角形） ； b） 在主视图上底边延长线上作垂线，在右侧截取俯视图 A-1、A-2 的长度，连接两个端点，得到A-1、A-2 的实长； c） 以 a 为底边，以 A-1 实长为腰作等腰三角形 D1A，以 1点为圆心，以顶圆两等分点之间的弧长为半径作弧与以 A 为圆心以 A-2 的实长为半径所得的弧相交得交点 2， 同样以 2为圆心以顶圆两等分点之间的弧长为半径作弧与以 A 为圆心以 A-3 为半径所作的弧相交得交点 3，同样的方法得到 4，用平滑的曲线顺次连接个点，便可得到一个角锥弧面的展开图，以此类推再做其他部分展开，便可得到一个完整的侧面展开图； b） 画出上顶圆和下底面的展开图，将三个展开图按照定位点的对应关系配置，得到天圆地方的表面可视展开图，见图 B.5。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 15 a) 天圆地方示意图 b） 天圆地方表面展开过程及展开图 图B.5 天圆地方展开示例 B.6 弯管表面展开示例 对于相贯体， 可将相贯体分解成可用三种基本方法展开的曲面， 再使用三种基本展开方法进行展开。焊接型式的弯管是典型的相贯体， 根据经验该物体的相贯线为一封闭直线， 可将其分解后各自用平行线法展开。 展开步骤： a） 画出主视图，由等径弯管的性质得到等径弯管的相贯线为一直线，找出相贯线，将弯管分解为两个斜口圆柱，按斜口圆柱展开方法展开两个接头； b） 作出弯管两个端部的展开图，通过对应点的关系配置四个面展开图的位置，得到弯管的展开河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 16 图，见图 B.6。 a) 弯管示意图 b） 弯管表面展开过程图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 17 c） 弯管表面可视展开图 图B.6 弯管表面展开示例 B.7 异径直角三通表面展开示例 异径直角三通的相贯线为一曲线，可根据投影原理求出相贯线，将其分解后各自用平行线法展开。 展开步骤： a） 画出主视图和左视图，将上圆口圆周分别作 n 等分（这里选择 12 等分） ，通过各分点向下引投影线，与左视图大圆圆周相交得到七个交点，通过各点向左引投影线，与主视图等分圆周各点作下垂线对应相交，这些交点即为组成相贯体的两曲面共有点，用曲线连接各点，得到相贯线； b） 相贯线上部筒体按照斜口圆柱的展开步骤作展开图； c） 作一长为主视图宽度，宽为下部筒体周长的矩形，两侧投影线与矩形的上边交于 A、B 两点，以 A 为圆心，以上管展开图中 4-3 的弧长为半径画弧，与投影线交于“3”点，然后以“3”点为圆心以上管展开图中 3-2 的弧长为半径画弧，与投影线交于“2”点，以“2”点为圆心以上管展开图中 2-1 的弧长为半径画弧， 与投影线交于“1”， 同理， 通过画弧得到右侧“2”、“3”点及下部各对应点，用光滑曲线把上部和下部各点分别连接起来，得到下管的展开图； d） 画出三通端面的展开图，四个展开图按照对应点的关系配置，所得的图形即为直角三通的展开图，见图 B.7。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 18 a) 直角三通示意图 b） 直角三通表面展开过程图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 19 c） 直角三通表面可视展开图 图B.7 直角三通表面展开示例 B.8 弧形弯管表面近似展开示例 弧形弯管表面为不可展开表面，本文件将弯管近似分割成三个管段，然后各自按照平行线法展开。 展开步骤： a） 将弯管分割成三个管段； b） 三个部分按照平行线法展开； c） 把各部分展开图按照对应点的关系配置得到圆的近似展开图，见图 B.8。 a) 弧形弯管示意图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 20 a) 弧形弯管展开过程图 c) 弧形弯管展开图 图B.8 弧形弯管展开示例 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 21 B.9 球的表面近似展开示例 球体表面为不可展开表面， 展开球体表面可根据不同的需要选择不同的展开方式， 本文件以将球体分割成一个圆柱、两个圆锥和若干锥台为例进行展开说明。 展开步骤： a） 先在球面上作若干水平线纬线，把球面分成若干部分； b） 将中间部分当作它的内接圆柱来展开，而将其余部分当作它们的内接圆锥、锥台来展开； c） 把各部分展开图按照对应点的关系配置得到圆的近似展开图，见图 B.9。 图B.9 球的近似展开示例 B.10 展开示意图示例 绘制物体的表面展开示意图主要包含三个步骤： 首先忽略物体表面的次要结构， 仅保留需要用到的主要结构（包括定位用的结构等） ；其次将物体表面进行简化，将复杂的表面转化为简单的表面（主要的简化方式是将弧面简化为平面，扇形简化为三角形、梯形） ；最后把简化后的表面展开，按照定位点配置在图面上。下面以球形物体为例介绍一下展开示意图的画法。 球形物体一般使用多块板料拼接而成， 绘制此类物体的表面展开示意图时， 可使用环焊缝将物体分为若干部分，上弧面和下弧面可简化为平面，展开图分别使用其俯视图和仰视图代替，中间的各部分可近似成圆柱进行展开。若有需要，按照焊缝的布置展开时可不必全部按照以 0为展开线进行展开。球体的展开示意图，见图 B.10。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 22 图B.10 球体表面可视展开示意图 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 11172015 23 参考文献 1 GB/T 146922008 技术制图 投影法 2 GB/T 16675.12012 技术制图 简化表示法 第 1 部分：图样画法 3 GB/T 16675.22012 技术制图 简化表示法 第 2 部分：尺寸注法 河南省地方标准公共服务平台