展开图绘制基本方法DB41／T 1117-2015.pdf

ICS 01.100.99 A 01 DB41 河南省 地 方 标 准 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 前 言 本 标准 按照GB/T 1.1 2009 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。DB41/T 1117 2015 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 4458.1 2002 机械制图 图样 画法 视图 GB/T 13361 2012 技术 制图 通用 术语 GB/T 14691 技 术制 图 字体 GB/T 16948 1997 技术 产品文 件 词汇 投影 法术 语 GB/T 17450 技 术制 图 图线 GB/T 17451 1998 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。DB41/T 1117 2015 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 17451 1998 及 GB/T 4458.1 2002 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 0 1 80，不 可视 面 定义 为 180 360，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。DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 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；DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 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DB41/T 1117 2015 16 图，见图 B.6。a)弯 管示 意图 b）弯管 表面 展开 过程 图 DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 18 a)直 角三 通示 意图 b）直角 三通 表面 展开 过程 图 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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 DB41/T 1117 2015 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。DB41/T 1117 2015 22 图B.10 球 体表 面可 视 展 开示意 图 DB41/T 1117 2015 23 参考文 献 1 GB/T 14692 2008 技术制 图 投影 法 2 GB/T 16675.1 2012 技术 制图 简 化表 示法 第 1 部分：图 样画 法 3 GB/T 16675.2 2012 技术 制图 简 化表 示法 第 2 部分：尺 寸注 法