Segmenteeritud kaussi kalkulaator - Tasuta puidutöötlemise tööriist

Mis on segmentkausi kalkulaator?

Segmentkausi kalkulaator arvutab välja iga puitdetaili suuruse ja nurga, mida on vaja segmentkausi valmistamiseks. Segmentkauss on puidutreimisprojekt, mis on valmistatud paljudest väikestest puitdetailidest, mida nimetatakse segmentideks ja mis liimitakse rõngaks ning seejärel virnastatakse ja treitakse treipingil. Kalkulaator võtab sisendiks kausi läbimõõdu, kõrguse ja segmentide arvu rõnga kohta ning tagastab iga segmendi pikkuse, laiuse ja lõikenurga.

Mis on segmentkauss?

Segmentkauss on valmistatud lühikestest puutükkidest, mis on liimitud servapidi kokku rõngaks, mitte treitud ühest tervest puuplokist. Puidutreijad virnastavad mitu rõngast ja liimivad need kokku, enne kui kogu detaili treipingil vormivad.

Kausi sel viisil valmistamisel on mitu praktilist eelist:

• See kasutab väiksemaid ja odavamaid puutükke ühe suure tooriku asemel.
• See võimaldab valmistajal segada puiduvärve ja -liike mustriks.
• Väiksemad, hästi kuivatatud tükid pragunevad ja väänduvad väiksema tõenäosusega kui üks terve plokk.
• Segmentide vahelised liited loovad geomeetrilisi mustreid, mida terve puit ei suuda tekitada.

Iga segmentkausi rõngas on korrapärase hulknurga kujuline — lame kuju, mille küljed ja nurgad on võrdsed, näiteks kuusnurk või 12-nurkne kuju. Kausi välissein järgib selle hulknurga tasaseid külgi, mitte täiuslikult ümmargust kõverat, kuigi piisava arvu segmentidega näeb rõngas peaaegu ümmargune välja.

Segmendi pikkuse valem

Iga segment on korrapärase hulknurga üks külg. Hulknurga apoteem, kaugus keskpunktist külje keskkohani, võrdub kausi välisraadiusega. See geomeetria annab järgmise valemi ühe segmendi välispikkuse jaoks:

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

Siin on R kausi raadius (läbimõõt jagatud 2-ga) ja N on rõnga segmentide arv. Tangensfunktsiooni sees olev nurk on radiaanides; kraadides on see 180°/N.

See valem annab hulknurga külje pikkuse, nii et valmis rõngas vastab täpselt soovitud läbimõõdule. Sarnane valem, mis kasutab tangensi asemel siinust, annab hulknurga kaht nurgapunkti ühendava kõõlu pikkuse. Kõõl on alati lühem kui vastav hulknurga külg, seega selle kasutamine annaks rõnga, mis jääb sisestatud läbimõõdust väiksemaks.

Segmendi laius

Segmendi laius on iga detaili kõrgus enne kokkupanekut. Ühest rõngast koosneva kausi puhul võrdub segmendi laius lihtsalt kalkulaatorisse sisestatud kausi kõrgusega:

$\text{Segmendi laius} = \text{Kausi kõrgus}$

Mitmest virnastatud rõngast valmistatud kauss jagab oma kogukõrguse nende rõngaste vahel, seega kasutaks iga rõnga segmendid väiksemat laiust. See kalkulaator eeldab ühte rõngast ja kasutab segmendi laiusena kogu kõrgust.

Segmendi nurga (eerungnurga) valem

Iga segment asub kahe sirge lõike vahel, üks kummaski otsas. Need kaks lõiget kohtuvad naabersegmentide lõigetega, et rõngas sulguks. Rõnga keskpunktis ühe segmendi hõlmatav kogu nurk on 360°/N, kuid see nurk jaguneb segmendi kahe otsa vahel. Nurk, mis tuleb seada eerungsae või lauasae kelgule, on seega pool keskpunktinurgast:

$\text{Segmendi nurk} = \frac{180°}{N}$

Sae seadmine kogu keskpunktinurgale (360°/N) selle poole asemel kahekordistab iga eerunglõike ja rõngas ei sulgu.

Nurk ei ole alati täisarv. 16-segmendilise rõnga jaoks on vaja 180° ÷ 16 = 11,25° iga lõike kohta, seega esitab kalkulaator kaks komakohta, selle asemel et ümardada 11°-ni.

Näidisarvutus

Vaatame kaussi, mille läbimõõt on 300 mm, kõrgus 45 mm ja 12 segmenti rõnga kohta.

1. Raadius: R = 300 ÷ 2 = 150 mm
2. Segmendi pikkus: 2 × 150 × tan(180° ÷ 12) = 2 × 150 × tan(15°) = 300 × 0,267949 = 80,38 mm
3. Segmendi laius: võrdub kausi kõrgusega, 45 mm
4. Segmendi nurk: 180° ÷ 12 = 15°

Iga selle rõnga 12 segmendist tuleb lõigata 80,38 mm pikk, 45 mm lai, mõlemad otsad eerungiga 15°.

Kuidas kalkulaatorit kasutada

1. Sisesta kausi läbimõõt millimeetrites.
2. Sisesta kausi kõrgus millimeetrites.
3. Sisesta segmentide arv rõnga kohta (vähemalt 3).
4. Loe tulemustest segmendi pikkus, laius ja nurk.
5. Kasuta nuppu "Kopeeri tulemused", et kopeerida arvud sae juurde kaasa võtmiseks.

Kalkulaator joonistab ka rõnga pealtvaate ja ühe segmendi diagrammi koos mõõtude märgistega.

Nõuanded täpsete segmentide jaoks

• Saelõige (kerf): Saeleht eemaldab iga lõikega õhukese puiduriba, mida nimetatakse saelõikeks. See kalkulaator ei lisa saelõiget segmendi pikkusele, seega tuleb seda arvestada eraldi, tavaliselt lisades igale lõikele väikese varu või lõigates üledimensioonis ja seejärel sobitades.
• Proovipanek: Lõika esmalt väike partii ja pane need kuivalt rõngasse kokku, enne kui lõikad kõik projekti tükid.
• Sae seadistus: Kontrolli eerungnurka täpse mõõteriistaga, sest isegi väike viga kuhjub rõnga paljude segmentide peale.
• Puidu liikumine: Kasuta stabiilse, madala niiskussisaldusega kuivatatud puitu ja hoia kiu suund segmentide vahel ühtne, et vähendada liidete hilisema avanemise riski.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on minimaalne segmentide arv rõnga kohta? Kalkulaator nõuab vähemalt 3, sest 3 külge on vähim arv, mis moodustab suletud hulknurga. Enamik segmentkausse kasutab sujuvama ja ümarama väljanägemise saavutamiseks 8 või rohkem segmenti rõnga kohta.

Miks kasutab kalkulaator segmendi pikkuse jaoks siinuse asemel tangensit? Tangensivalem annab hulknurga külje pikkuse, mis vastab täpselt kausi välisläbimõõdule. Siinusvalem annab lühema kõõlu pikkuse, mis jätaks valmis rõnga sisestatud läbimõõdust väiksemaks.

Kas peaksin seadma eerungsae väärtusele 360°/N või 180°/N? Seadista see väärtusele 180°/N. Igal segmendil on kaks eerungiga otsa, mis koos moodustavad kogu keskpunktinurga 360°/N, seega kasutab iga üksik lõige poolt sellest väärtusest.

Kas kalkulaator arvestab saelehe lõikelaiusega? Ei. Segmendi pikkus on valmis, liimitud pikkus. Lisa täiendav pikkus, et kompenseerida saagimise käigus eemaldatud materjali.

Kas ma saan seda kalkulaatorit kasutada kausi jaoks, millel on mitu erineva kõrgusega virnastatud rõngast? Kalkulaator annab tulemused ühe rõnga jaoks, lähtudes sisestatud kõrgusest. Mitme rõngaga kausi puhul arvuta iga rõngas eraldi, kasutades selle rõnga enda kõrgust.

Milline puit sobib segmentkausside jaoks kõige paremini? Levinud valikud on stabiilsed, hästi kuivatatud kõvapuidud nagu vaher, pähklipuu ja kirsipuu, sageli kombineerituna kontrastsete liikidega nagu padauk või purpleheart mustri saamiseks.

Vaata ka

• Puidutreimine
• Treipink (puidutöö)
• Eerungliide
• Korrapärane hulknurk