天方地圆编程方法
天方地圆计算方法
EXCEL在天圆地方制作中的应用论文作者：孙国勋沈标祥陶阳（原创）摘要：本文介绍了如何利用Excel电子表格自动计算不同规格的天圆地方的放样参数。
同时着重讲述了从公式推导到Excel内部函数的编写以及电子表格的具体制作与应用整个过程。
关键词：Excel 表格天圆地方参数在天圆地方的制作放样过程中大部分是重复的投影与计算，既费时又费力。
同时随着计算机的广泛普及和使用者水平的不断提高，人们开始用计算机来代替人工解决一些实际问题。
笔者运用Excel电子表格对不同规格天圆地方的放样参数（画展开图时所需的连线长）进行精确计算，从而大大提高了施工速度，增强了企业的创新能力。
1．天圆地方及其放样过程概述天圆地方又名方圆变径管，被广泛应用于圆断面与矩形断面的风管与设备间的连接。
如圆通风管与风机出口，空调机组与风机进口等场合的连接。
其放样过程简要如下：（1）先将上圆均分为若干等分，并将上圆各等分点与矩形角点依次相连，即将其分成若干个小三角形（如图1）。
（2）利用直角三角形定理先求出其在投影面上的长，再利用该值与天圆地方的高求出各连线空间实长。
并同时求出圆上任意两个相邻点间的弧长。
（3）用（2）中求得的空间实长与圆上任意两个相邻点间的弧长作展开图（如图2）。
由上述步骤可知传统放样过程的确较为繁琐，当天圆地方为偏心或制作精度要求较高的情形时则更为繁琐。
因此，寻找其快捷方式具有一定的现实意义。
2. 计算公式的推导本文以两个方向偏心的天圆地方为例进行推导，以求出天圆地方放样参数的通用公式。
假设现需制作一天圆地方，其上圆半径为r，矩形长为a 宽为b，其上下端面在长边方向上的偏心矩为e1，在短边方向上的偏心矩e2，天圆地方的高为h，同时结合实际将上圆等分数定为n（n一般为4的倍数，图中取为12）。
2.1 建立三维坐标本文通过建立三维坐标将原来所需的两次计算减为经一次计算即可得出结果。
先以X轴平行于矩形长边，Y轴平等于矩形短边，Z轴过圆心并平行于天圆地方的高，建立三维直角坐标系。
天圆地方接头
天圆地方接头
7．1 天圆地方(圆心在第一象限)
1．说明
圆方接头也称天圆地方或叫天方地圆，图7-1-1为立体图，图7—1-2为主视图和水平投影图，图7—1—3为展开图。
对于此类构件的展开计算可采用建立直角坐标系的方法，将坐标系的原点O设立在矩形的中心点上，圆心Q 在直角坐标系Oxyz的x坐标设为E2，y坐标设为E1，由于构件上下底平行，Q的Z坐标等于H。
在图7—1—2的水平图中，对四个放射形弧面上各素线的展开计算，仍然是在坐标系内求得圆周上各等分点以及矩形四个角顶点的坐标值，然后利用空间两点坐标求线段实长的公式求出各展开素线Fi的长度，尔后作出展开图。
本节程序能对上圆下方或上方下圆的偏心圆方接头(即天圆地方)作出精确的展开计算，本节程序(包括以后几节的程序)对展开素线输出的顺序是将水平图中左上角第一根素线作为F1，按反时针旋转方向依次为F2，P3，F4……FN+4。
FN+，为编号最大的一根素线，若等分数N=12，则最大编号的素线为F16，N=16时为F20，依此类推。
为便于正确作出展开图，程序输出时已用空行将四个放射弧面的展开数据分开，这样可以避免错用数据。
当E2＝K/2时，展开图的接缝线K(扣缝或焊缝位置)或Fl(或FN+4)重合，当丘>A/2时，接缝线K已无实际意义，此时可根据工件易于组装焊接或扣接的位置另设接缝。
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天方地圆,偏心等多种展开放样下料说明
天方地圆，偏心等多种展开放样下料说明多种等径圆管任意角度多节弯头放样下料1、本构件为多节等径圆管弯头，弯头的角度和节数在一定范围内可任意调整，且弯头的两端还可加长直管长度。
2、示意图中d为圆管内径，a为弯头角度，R为弯头中线转角半径，L1、L2分别为两端节加长的长度，b为板材厚度。
要求180>＝a>0，d、b>0，R>=d，若管道地方狭窄，允许d0.6*d，但管道阻力会增加。
以上数据由操作者确定后输入。
3、弯头须分成t节下料，t的数值以实际的节数输入，计算时则以两端按半节计算，中间按一节计算，即每节的转弯角度为a/(t-1)。
t必须为整数，要求34、本构件圆管各交线计算有两种方式，一种是以圆心到板材中心为半径计算斜口各素线的下料长度，即“板材中径”方式；一种是以内半径计算高端斜口各素线长度，外半径计算低端斜口各素线长度，即“修正半径”方式。
如果板材较薄或者板材虽厚但以板材中线为基准打坡口，建议用板材中径方式下料；如果板材较厚并且不打坡口的构件，建议用修正半径方式下料，否则拼接时焊缝较宽并且角度会偏大。
5、本展开图为近似展开法，圆管周长须n等分来计算每一条线段的实长。
n的数值由操作者根据直径大小及精度要求确定，但必须取4的整倍数，n的数值越大，展开图的精度越高，但画展开图的工作量相应增加。
用人工画线一般取n=16~36已可比较准确下料，用数控切割机下料或是刻绘机按1:1画样板，n值可取大一些。
6、展开图采用平行线法放样下料，即把整个圆管分成若干条平行线进行计算放样。
所输出数据根据下料方式不同而有所不同，如果选择板材下料，则以板材的中心为直径计算展开长度和交线长度，操作者可根据展开图及相关数据直接在板材上画线下料；如选择成品管下料，则以圆管外径另加样板材料厚度为直径计算，根据相关数据在样板上下料，然后把样板包在成品管外画线下料。
具体可参照展开示意图按如下方法放样（以两端半节展开料为例）：(1)、画一任意线段，长度等于S，将线段分成n等份，每份长度等于m。
天方地圆的下料方法
天方地圆的下料方法
在进行天方地圆的下料之前，我们首先需要明确一点，那就是
下料的目的是为了得到一个天方地圆的形状。
而天方地圆的形状，
其实就是一个立方体和一个圆柱体的组合。
因此，在下料的过程中，我们需要将这两种形状进行合理的切割，才能得到我们需要的天方
地圆。
首先，我们来看一下如何下料得到一个立方体。
在下料之前，
我们需要准备一块正方形的原料，然后根据需要的尺寸，确定立方
体的边长。
接着，我们可以使用锯子或者切割机来将原料切割成相
应的尺寸。
在切割的过程中，需要确保切割的边缘平整，以便后续
的加工和组装。
接下来，我们来看一下如何下料得到一个圆柱体。
同样地，我
们需要准备一块圆形的原料，然后确定圆柱体的直径和高度。
在下
料之前，我们可以使用圆盘锯或者数控车床来进行切割。
需要注意
的是，切割的过程中要保持原料的稳定，以免出现偏差或者不规则
的形状。
当我们得到了一个立方体和一个圆柱体之后，就可以开始将它
们组装在一起，形成一个完整的天方地圆了。
在组装的过程中，需要确保立方体和圆柱体之间的连接紧密，以及表面的平整度和光滑度。
这样，我们就可以得到一个符合要求的天方地圆了。
总的来说，天方地圆的下料方法并不复杂，只要我们能够合理地切割原料，并且注意到每一个细节，就能够顺利地得到我们需要的形状。
希望以上的内容能够对您有所帮助，谢谢阅读！。
虾米弯及天圆地方
方法很多，其中之一：1、定义弯曲半径。
2、做一个角ABC等于22.5度（我们假定把角尖向左边），两条线BA和BC 各长超过弯曲半径。
3、以点B为圆心，弯曲半径为半径划弧，交BA于D4、以点D为圆心，管子外径为半径做圆，交BA有两点为左边为点1，右边为点2。
5、以点1为起点把圆周长顺时针12等分，标出各点，顺时针依次为点1点3点4点5点6点7点2点9点10点11点126、依次连接点12和点3交BA于13，并延长交BC于b；点11和点4交BA于14并延长交BC于c ；点10和点5交BA于15并延长交BC于d；点9和点6交BA于16并延长交BC于e ；点8和点7交BA于17并延长交BC于f。
7、过点1做BA的垂线交BC于a;过点2做BA的垂线交BC于g.8、这时线段1a、13b、14c、15d、16e、17f、2g就是我们需要的线，我们依次把它叫做1线、2线、3线、4线、5线、6线、7线.9、画一条直线段等于管子外径周长，并把它12等分，标出等分点，含两端共13个点。
10、分别把1线、2线、3线、4线、5线、6线、7线.复制到各点上。
定位方法为：一、从左到右依次为4线、5线、6线、7线、6线、5线、4线、3线、2线、1线、2线、3线、4线；。
二、各线要垂直周长直线段；三、相应线段的点15、16、17、2、17、16、15、14、13、1、13、14、15要在周长直线段上。
11、平滑连接点defgfedcbabcd.形成一根圆滑曲线。
12、这时圆滑曲线和两头的4线以及周长直线段形成的图形就是我们要的弯头两小节的图样。
13、把弯头两小节的图样在平面内以周长直线段为对称界线镜像再画一个，得到的整个图形就是中间大节的了。
注意：1、不管中间大节多少节，画法一样，不同的就是角ABC的度数，角ABC的度数=45除以（中间大节的数量加1）2、这个没有经过壁厚处理。
3、有的步骤可以省略。
::左右虾米腰交接圆管怎样进行展开放样::左右虾米腰交接圆管（见图1a）是在食品工业输送物料中经常碰到的钣金展开项目，展开的难度较大。
天方地圆最笨下料方法
天方地圆最笨下料方法
天方地圆是一种基本的几何形状，它在生活和工程设计中广泛应用。
在木材制品加工中，天方地圆的下料是必不可少的环节。
下料过程需要非常小心谨慎，因为错误的下料可能会导致浪费材料和损失金钱。
以下是一些最笨的天方地圆下料方法。
第一种方法：直接测量
这种方法非常简单，只需要使用直尺来测量天方地圆的尺寸，然后按照测量结果切割木材。
这种方法容易出现误差，因为直尺不能很好地测量曲线的弧度，而且切割时容易偏移，导致尺寸不准确。
第二种方法：用线框模板
这种方法使用事先设计好的模板，将线框模板放在木材上，然后用笔或剪刀在模板上跟随线条切割出天方地圆的形状。
这种方法容易出现误差，因为线框模板的精度可能不够高，而且切割时容易与模板移动或者发生偏移。
第三种方法：用铅笔和圆规
这种方法使用铅笔和圆规来绘制天方地圆的形状。
首先用铅笔画一个圆形，然后使用圆规调整直径以达到所需的尺寸。
然后将外侧部分切割掉，并使用砂纸修整边缘。
这种方法容易出现误差，因为圆规可能不够精确，而且在切割时使用不当可能会导致木材受损。
天圆地方连接管的某建模编程放样方法的探讨
天圆地方连接管的某建模编程放样方法的探讨【摘要】针对天圆地方连接管道在制造过程中遇到的放样难的问题，可以采用一种建模编程放样方法代替传统手工作图方法来加以解决。
首先通过理论推导得到数学模型，然后编制程序软件进行应用。
实际工程应用的结果非常好，证明该方法是行之有效的正确方法。
此建模编程放样方法的原理能够进一步推广到钣金放样的相关领域。
【关键词】天圆地方连接管放样建模编程在管件装备制造过程中，往往会碰到方管与圆管的连接问题，人们常把方管与圆管的连接部分称为方圆变径管，也即是所谓的“天圆地方”[1]。
这种结构被广泛应用于圆形断面与方形断面的风管与设备间的连接，如圆通风管与风机出口、空调机组与风机进口等场合的连接。
如何简便有效地对天圆地方连接管道进行钣金放样，是工程中经常遇到的问题[2-3]，可以采用一种建模编程放样方法代替传统手工作图方法来解决放样的复杂性与困难。
本文深入研究了这种建模编程放样方法[4]，首先通过理论推导得到数学模型，然后编制程序软件进行应用与验证。
针对天圆地方连接管道的结构形式，从几何建模原理上对这种放样方法进行了详细地理论分析推导，并且通过Matlab软件编制专门程序对这种放样方法进行了验证。
该方法主要利用几何模型与计算公式得出放样尺寸需要的诸多具体数据点，再将诸多离散数据点连成线段，最后得到具体的放样图形，其特点是用多段小的圆弧代替整段圆弧，数据点越多精度越高。
1 天圆地方连接管道的结构形式与几何特征天圆地方连接管道一般均为正心方圆变径管，其结构形式如下图1所示。
图1所示为某一个具体的天圆地方连接管件的立体示意图，其尺寸为：上方圆形管截面的平均半径为R=300mm，下方方形管截面的平均边长E=1000mm，高度为H=800mm。
以下方方形管截面的中心点为坐标原点，天圆地方连接管道的轴线方向为z 轴，下方方形管截面两条对边中点的连线方向分别为x轴与y轴，建立空间直角坐标系。
图中的B点和C点为下方方形管截面四个角点中的两个角点，A点和D点为上方圆形管截面与坐标平面四个交点中的两个，ABC三个点的连线包围的区域面是一个平面三角形，ADC三个点的连线包围的区域面是一个曲面三角形。
天圆地方放样画法
天圆地方展开画法
1 按照图纸数据，在样板上画出该天圆地方的俯视图，将圆周长的1/4等分成3份。
然后与对应“方”的角逐一连线。
如图1。
2 然后将4条线的长度依次标注在方形的一条边上得到G,F两点(等边只有2点，其余类推)。
3 以QW半径，E为圆心画圆，得S点。
4在相邻边上标出此天圆地方的实际高度得O点。
并与三个交点相连。
如图2。
5 开始正式放样。
如图3.
5.1画出方形的一个边长。
在AB两端以OG为半径，得两个圆的交点R。
5.2再以R为圆心，圆的1/12为半径画圆，与以A为圆心，OF为半径所画圆交于Y点。
5.3再以Y为圆心，圆的1/12为半径画圆，与以A为圆心，OF为半径的圆交于U点。
5.4再以U为圆心，圆的1/12为半径画圆，与以A为圆心，OG为半径的圆交于H点。
5.5再以H为圆心，OS为半径画圆，与以A为圆心，方形边长的1/2为半径的圆交于K点。
6同理画出另一半。
注意AHK三角形为直角三角形。
折弯时，4刀折出90度即可。