Υπολογιστής Τμηματικού Μπολ - Δωρεάν Εργαλείο για Ξυλοτορνευτική

Τι είναι ένας υπολογιστής για μπολ με τμήματα;

Ένας υπολογιστής για μπολ με τμήματα υπολογίζει το μέγεθος και τη γωνία κάθε ξύλινου τεμαχίου που χρειάζεται για την κατασκευή ενός τέτοιου μπολ. Το μπολ με τμήματα είναι έργο ξυλοτορνευτικής, κατασκευασμένο από πολλά μικρά ξύλινα τεμάχια, που ονομάζονται τμήματα, κολλημένα μεταξύ τους σε έναν δακτύλιο και στη συνέχεια στοιβαγμένα και επεξεργασμένα σε τόρνο. Ο υπολογιστής δέχεται τη διάμετρο και το ύψος του μπολ, καθώς και τον αριθμό των τμημάτων ανά δακτύλιο, και επιστρέφει το μήκος, το πλάτος και τη γωνία κοπής κάθε τμήματος.

Τι είναι ένα μπολ με τμήματα;

Ένα μπολ με τμήματα κατασκευάζεται από μικρά ξύλινα τεμάχια, κολλημένα ακμή με ακμή σε έναν δακτύλιο, αντί να τορνεύεται από ένα ενιαίο συμπαγές κομμάτι. Οι ξυλοτορνευτές στοιβάζουν αρκετούς δακτυλίους και τους κολλούν μεταξύ τους πριν διαμορφώσουν ολόκληρο το αντικείμενο στον τόρνο.

Η κατασκευή ενός μπολ με αυτόν τον τρόπο έχει ορισμένα πρακτικά πλεονεκτήματα:

• Χρησιμοποιεί μικρότερα και φθηνότερα ξύλινα τεμάχια αντί για ένα μεγάλο ακατέργαστο τεμάχιο.
• Επιτρέπει στον κατασκευαστή να συνδυάζει χρώματα και είδη ξύλου σε ένα σχέδιο.
• Τα μικρότερα, καλά αποξηραμένα τεμάχια είναι λιγότερο πιθανό να ραγίσουν ή να παραμορφωθούν από ένα ενιαίο συμπαγές κομμάτι.
• Οι ενώσεις μεταξύ των τμημάτων δημιουργούν γεωμετρικά σχέδια που δεν μπορεί να παράγει το συμπαγές ξύλο.

Κάθε δακτύλιος σε ένα μπολ με τμήματα έχει το σχήμα κανονικού πολυγώνου, δηλαδή επίπεδου σχήματος με ίσες πλευρές και ίσες γωνίες, όπως ένα εξάγωνο ή ένα σχήμα με 12 πλευρές. Το εξωτερικό τοίχωμα του μπολ ακολουθεί τις επίπεδες πλευρές αυτού του πολυγώνου αντί για μια τέλεια κυκλική καμπύλη, αν και με αρκετά τμήματα ο δακτύλιος φαίνεται σχεδόν κυκλικός.

Τύπος για το μήκος του τμήματος

Κάθε τμήμα αποτελεί μία πλευρά ενός κανονικού πολυγώνου. Το απόστημα του πολυγώνου, δηλαδή η απόσταση από το κέντρο του έως το μέσο μιας πλευράς, ισούται με την εξωτερική ακτίνα του μπολ. Από αυτή τη γεωμετρία προκύπτει ο ακόλουθος τύπος για το εξωτερικό μήκος ενός τμήματος:

$\text{Μήκος τμήματος} = 2 \times R \times \tan\left(\frac{\pi}{N}\right)$

Εδώ, το R είναι η ακτίνα του μπολ (η διάμετρος διαιρεμένη με 2) και το N είναι ο αριθμός των τμημάτων στον δακτύλιο. Η γωνία μέσα στη συνάρτηση εφαπτομένης εκφράζεται σε ακτίνια· σε μοίρες είναι 180°/N.

Ο τύπος αυτός δίνει το μήκος της πλευράς του πολυγώνου, ώστε ο ολοκληρωμένος δακτύλιος να έχει ακριβώς την επιθυμητή διάμετρο. Ένας σχετικός τύπος, που χρησιμοποιεί ημίτονο αντί για εφαπτομένη, δίνει το μήκος της χορδής που συνδέει δύο γωνιακά σημεία του πολυγώνου. Η χορδή είναι πάντα μικρότερη από την αντίστοιχη πλευρά του πολυγώνου, επομένως η χρήση της θα παρήγαγε δακτύλιο μικρότερο από τη διάμετρο που εισήχθη.

Πλάτος τμήματος

Το πλάτος του τμήματος είναι το ύψος κάθε τεμαχίου πριν από τη συναρμολόγηση. Για ένα μπολ που αποτελείται από έναν μόνο δακτύλιο, το πλάτος του τμήματος ισούται απλώς με το ύψος του μπολ που εισάγεται στον υπολογιστή:

$\text{Πλάτος τμήματος} = \text{Ύψος μπολ}$

Ένα μπολ που κατασκευάζεται από αρκετούς στοιβαγμένους δακτυλίους κατανέμει το συνολικό ύψος στους δακτυλίους, επομένως τα τμήματα κάθε δακτυλίου θα είχαν μικρότερο πλάτος. Ο υπολογιστής θεωρεί ότι υπάρχει ένας δακτύλιος και χρησιμοποιεί ολόκληρο το ύψος ως πλάτος του τμήματος.

Τύπος για τη γωνία του τμήματος (γωνία λοξής κοπής)

Κάθε τμήμα βρίσκεται ανάμεσα σε δύο ευθείες κοπές, μία σε κάθε άκρο. Οι δύο αυτές κοπές συναντούν τις αντίστοιχες κοπές των γειτονικών τμημάτων για να κλείσει ο δακτύλιος. Η πλήρης γωνία στο κέντρο του δακτυλίου που καταλαμβάνει ένα τμήμα είναι 360°/N, αλλά η γωνία αυτή μοιράζεται στα δύο άκρα του τμήματος. Επομένως, η γωνία ρύθμισης σε φαλτσοπρίονο ή στον οδηγό ενός επιτραπέζιου πριονιού είναι το ήμισυ της κεντρικής γωνίας:

$\text{Γωνία τμήματος} = \frac{180°}{N}$

Η ρύθμιση του πριονιού στην πλήρη κεντρική γωνία (360°/N) αντί για το ήμισυ της θα διπλασιάσει κάθε λοξή κοπή και ο δακτύλιος δεν θα κλείσει.

Η γωνία δεν είναι πάντα ακέραιος αριθμός. Ένας δακτύλιος με 16 τμήματα χρειάζεται 180° ÷ 16 = 11,25° ανά κοπή, επομένως ο υπολογιστής εμφανίζει δύο δεκαδικά ψηφία αντί να στρογγυλοποιεί στις 11°.

Λυμένο παράδειγμα

Έστω ένα μπολ με διάμετρο 300 mm, ύψος 45 mm και 12 τμήματα ανά δακτύλιο.

1. Ακτίνα: R = 300 ÷ 2 = 150 mm
2. Μήκος τμήματος: 2 × 150 × tan(180° ÷ 12) = 2 × 150 × tan(15°) = 300 × 0,267949 = 80,38 mm
3. Πλάτος τμήματος: ισούται με το ύψος του μπολ, 45 mm
4. Γωνία τμήματος: 180° ÷ 12 = 15°

Καθένα από τα 12 τμήματα αυτού του δακτυλίου πρέπει να κοπεί με μήκος 80,38 mm και πλάτος 45 mm, με λοξές κοπές και στα δύο άκρα υπό γωνία 15°.

Πώς χρησιμοποιείται ο υπολογιστής

1. Εισαγάγετε τη διάμετρο του μπολ σε χιλιοστά.
2. Εισαγάγετε το ύψος του μπολ σε χιλιοστά.
3. Εισαγάγετε τον αριθμό των τμημάτων ανά δακτύλιο (τουλάχιστον 3).
4. Διαβάστε από τα αποτελέσματα το μήκος, το πλάτος και τη γωνία του τμήματος.
5. Χρησιμοποιήστε το κουμπί «Αντιγραφή αποτελεσμάτων» για να αντιγράψετε τους αριθμούς και να τους χρησιμοποιήσετε στο πριόνι.

Ο υπολογιστής σχεδιάζει επίσης την κάτοψη του δακτυλίου και ένα διάγραμμα ενός τμήματος με σημειωμένες τις διαστάσεις του.

Συμβουλές για ακριβή τμήματα

• Πάχος κοπής: Η λεπίδα του πριονιού αφαιρεί μια λεπτή λωρίδα ξύλου σε κάθε κοπή, η οποία ονομάζεται πάχος κοπής. Ο υπολογιστής δεν προσθέτει το πάχος κοπής στο μήκος του τμήματος, επομένως πρέπει να το υπολογίσετε ξεχωριστά, συνήθως προσθέτοντας μια μικρή ποσότητα σε κάθε κοπή ή κόβοντας τα τεμάχια μεγαλύτερα και κατόπιν προσαρμόζοντάς τα.
• Δοκιμαστική συναρμογή: Κόψτε πρώτα μια μικρή παρτίδα και συναρμολογήστε τα χωρίς κόλλα σε έναν δακτύλιο πριν κόψετε όλα τα τεμάχια του έργου.
• Ρύθμιση πριονιού: Ελέγξτε τη γωνία λοξής κοπής με ακριβές όργανο μέτρησης, καθώς ακόμη και ένα μικρό σφάλμα συσσωρεύεται σε πολλά τμήματα ενός δακτυλίου.
• Κίνηση του ξύλου: Χρησιμοποιήστε ξύλο αποξηραμένο σε σταθερή, χαμηλή περιεκτικότητα σε υγρασία και διατηρήστε σταθερή την κατεύθυνση των νερών μεταξύ των τμημάτων, ώστε να μειωθεί ο κίνδυνος να ανοίξουν αργότερα οι ενώσεις.

Συχνές ερωτήσεις

Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός τμημάτων ανά δακτύλιο; Ο υπολογιστής απαιτεί τουλάχιστον 3, επειδή οι 3 πλευρές είναι το ελάχιστο που μπορεί να σχηματίσει ένα κλειστό πολύγωνο. Τα περισσότερα μπολ με τμήματα χρησιμοποιούν 8 ή περισσότερα τμήματα ανά δακτύλιο για πιο ομαλή και κυκλική εμφάνιση.

Γιατί ο υπολογιστής χρησιμοποιεί εφαπτομένη αντί για ημίτονο στο μήκος του τμήματος; Ο τύπος με την εφαπτομένη δίνει το μήκος της πλευράς του πολυγώνου, αντιστοιχώντας ακριβώς στην εξωτερική διάμετρο του μπολ. Ο τύπος με το ημίτονο δίνει μικρότερο μήκος χορδής, με αποτέλεσμα ο ολοκληρωμένος δακτύλιος να είναι μικρότερος από τη διάμετρο που εισήχθη.

Να ρυθμίσω το φαλτσοπρίονο στις 360°/N ή στις 180°/N; Ρυθμίστε το στις 180°/N. Κάθε τμήμα έχει δύο λοξά κομμένα άκρα, τα οποία μαζί αντιστοιχούν στην πλήρη κεντρική γωνία 360°/N, επομένως κάθε μεμονωμένη κοπή χρησιμοποιεί το ήμισυ αυτής της τιμής.

Υπολογίζει ο υπολογιστής το πάχος κοπής της λεπίδας; Όχι. Το μήκος του τμήματος είναι το τελικό μήκος μετά την κόλληση. Προσθέστε επιπλέον μήκος για να αντισταθμίσετε το υλικό που αφαιρεί η λεπίδα κατά την κοπή.

Μπορώ να χρησιμοποιήσω αυτόν τον υπολογιστή για μπολ με αρκετούς στοιβαγμένους δακτυλίους διαφορετικού ύψους; Ο υπολογιστής παράγει διαστάσεις για έναν δακτύλιο με βάση το ύψος που εισάγεται. Για ένα μπολ με πολλούς δακτυλίους, υπολογίστε κάθε δακτύλιο ξεχωριστά, χρησιμοποιώντας το ύψος του συγκεκριμένου δακτυλίου.

Ποιο ξύλο είναι καταλληλότερο για μπολ με τμήματα; Σταθερά, καλά αποξηραμένα σκληρά ξύλα, όπως ο σφένδαμος, η καρυδιά και η κερασιά, είναι συνηθισμένες επιλογές και συχνά συνδυάζονται με είδη που δημιουργούν αντίθεση, όπως το παδουκά ή το purpleheart, για τη δημιουργία σχεδίων.

Δείτε επίσης

• Ξυλοτορνευτική
• Τόρνος (ξυλουργική)
• Λοξή σύνδεση
• Κανονικό πολύγωνο