Matematiniai Formuliai

Segmentuoto dubenėlio išmatavimų skaičiavimai remiasi geometriniais principais. Štai pagrindiniai formulės, naudojamos mūsų skaičiuoklėje:

1. Segmento Ilgis (Chordo Ilgis)

Kiekvieno segmento ilgis apskaičiuojamas naudojant formulę:

$\text{Segmento Ilgis} = 2 \times \text{Spindulys} \times \sin\left(\frac{\pi}{\text{Segmentų Skaičius}}\right)$

Kur:

• Spindulys = Dubenėlio Skersmuo ÷ 2
• π = 3.14159...
• Segmentų Skaičius = Segmentų skaičius kiekviename žiede

Ši formulė apskaičiuoja chordo ilgį reguliaraus daugkampio su nurodytu šonų skaičiumi.

2. Segmento Plotis

Plotis (arba aukštis) kiekvieno segmento paprastai nustatomas pagal norimą dubenėlio aukštį:

$\text{Segmento Plotis} = \text{Dubenėlio Aukštis}$

Dėl sudėtingesnių dizainų su keliais žiedais skirtingais aukščiais, bendras dubenėlio aukštis būtų padalintas iš žiedų skaičiaus.

3. Segmento Kampas (Miterio Kampas)

Kampas, kuriuo turi būti pjaunamas kiekvienas segmentas, apskaičiuojamas kaip:

$\text{Segmento Kampas} = \frac{360°}{\text{Segmentų Skaičius}}$

Tai atspindi išorinį kampą reguliaraus daugkampio. Miterio pjovimo nustatymams naudotumėte šio kampo pusę (komplementinį kampą) kiekviename segmento gale.

Kaip Naudoti Skaičiuoklę

Mūsų Segmentuoto Dubenėlio Išmatavimų Skaičiuoklė palengvina tikslių matavimų nustatymą jūsų projektui. Sekite šiuos paprastus žingsnius:

1. Įveskite Dubenėlio Skersmenį: Įveskite norimą galutinį dubenėlio skersmenį milimetrais.
2. Įveskite Dubenėlio Aukštį: Nurodykite bendrą dubenėlio aukštį milimetrais.
3. Įveskite Segmentų Skaičių Kiekviename Žiede: Pasirinkite, kiek segmentų norite kiekviename žiede (minimalus 3).
4. Peržiūrėkite Rezultatus: Skaičiuoklė iškart parodys:
   • Segmento Ilgis (mm)
   • Segmento Plotis (mm)
   • Segmento Kampas (laipsniais)
5. Pasirinktinai: Naudokite "Kopijuoti Rezultatus" mygtuką, kad nukopijuotumėte visus matavimus į savo iškarpinę, kad galėtumėte juos naudoti savo dirbtuvėse.

Skaičiuoklė taip pat pateikia vizualinę jūsų dubenėlio dizaino reprezentaciją, rodydama tiek viršutinį viso segmentuoto žiedo vaizdą, tiek detalią individualaus segmento apžvalgą su matavimais.

Patarimai Tiksliems Matavimams

• Apskaičiuokite Kerf: Atminkite, kad pjūklas pašalina medžiagą (kerf) pjaunant. Galbūt reikės pridėti nedidelį kiekį prie segmento ilgio, kad kompensuotumėte.
• Apsvarstykite Šlifavimą: Leiskite papildomą medžiagą šlifavimui ir apdailai.
• Bandomieji Pjūviai: Visada atlikite bandomąjį pjūvį ir sauso montavimo segmentus prieš pjaunant visus gabalus.
• Nuoseklūs Kampai: Užtikrinkite, kad jūsų miterio pjovimo mašina ar įrankis būtų nustatytas tiksliai pagal apskaičiuotą kampą.

Naudojimo Atvejai

Pradedančiųjų Projektai

Pradedantiesiems, kurie nauji segmentuotame medžio apdirbime, rekomenduojama pradėti nuo paprasto dubenėlio, naudojant mažiau segmentų:

• Vaisių Dubenėlis: Vidutinio dydžio dubenėlis (200-250mm skersmens) su 8-12 segmentų kiekviename žiede yra puikus pradinio projekto pasirinkimas.
• Rašiklio Laikiklis: Mažo cilindrinio dizaino su 6-8 segmentais kiekviename žiede suteikia gerą praktiką su paprastesne geometrija.

Vidutinio Lygio Projektai

Kai jūsų įgūdžiai tobulėja, galite pabandyti sudėtingesnius dizainus:

• Dekoratyvus Dubenėlis: Sukurkite dubenėlį su kontrastingomis medienos rūšimis, naudodami 12-16 segmentų kiekviename žiede, kad gautumėte sudėtingesnius raštus.
• Dangčio Talpykla: Sukurkite talpyklą su atitinkamu dangčiu, naudodami skaičiuoklę, kad užtikrintumėte, jog abu komponentai turi nuoseklius matavimus.

Išplėstinių Projektų

Patyrę medžio apdirbėjai gali imtis sudėtingų projektų:

• Funkcinis Žiedo Dubenėlis: Įtraukite funkcionalų žiedą su skirtingu segmentų skaičiumi nei likusiame dubenėlyje, naudodami skaičiuoklę, kad nustatytumėte skirtingus matavimus tam konkrečiam žiedui.
• Atviras Segmentuotas Dubenėlis: Sukurkite dizainus su tarpais tarp segmentų, reikalaujančius tikslių skaičiavimų segmento vietai.

Alternatyvūs Požiūriai

Nors mūsų skaičiuoklė pateikia matavimus standartiniams segmentuotiems dubenėliams su reguliariais daugkampiais, yra alternatyvių požiūrių į segmentuotą medžio apdirbimą:

1. Stabų Statyba: Naudoja vertikalias stabus, panašiai kaip statinai, reikalaujantis skirtingų kampų skaičiavimų.
2. Kombinuoti Kampiniai Segmentai: Sukuria sudėtingesnes formas, įtraukdami tiek horizontalų, tiek vertikalų pjovimo kampus.
3. Atviras Segmentuotas Technikos: Palieka tarpus tarp segmentų dekoratyviems efektams.
4. Žiedų Be Segmentacijos: Surenka segmentus tiesiai ant ankstesnio sluoksnio, nesukurdama visų žiedų pirmiausia.

Kiekvienai iš šių technikų reikia skirtingų skaičiavimo metodų, tačiau pagrindiniai geometriniai principai vis tiek taikomi.

Segmentuoto Medžio Apdirbimo Istorija

Segmentuotas medžio apdirbimas per šimtmečius labai išsivystė. Nors apdirbti mediniai indai datuojami tūkstančius metų, konkreti segmentuoto apdirbimo menas įgavo populiarumą XX amžiuje.

Ši technika buvo sukurta modernių medžio apdirbėjų, siekiančių sukurti didesnius ir sudėtingesnius dizainus, naudojant mažesnius medžio gabalus. Šis požiūris leido naudoti egzotiškas ir brangias medienos rūšis mažesniais kiekiais, taip pat kurti sudėtingus raštus, kurių neįmanoma pasiekti su kietmedžio apdirbimu.

Pagrindiniai etapai segmentuoto medžio apdirbimo plėtroje apima:

• 1970-ieji: Ankstyvųjų straipsnių apie „polichromatinį“ medžio apdirbimą publikavimas
• 1980-ieji: Tikslesnių segmentų matavimų skaičiavimo metodų plėtra
• 1990-ieji: Specializuotų grupių ir gildijų, orientuotų į segmentuotą apdirbimą, formavimas
• 2000-ieji: Kompiuterinės programinės įrangos pristatymas segmentų skaičiavimams
• Dabartis: Internetinės skaičiuoklės ir skaitmeniniai įrankiai, leidžiantys segmentuotą apdirbimą padaryti prieinamesnį mėgėjams

Žymūs šio lauko prisidėjimai apima Ray Allen, Malcolm Tibbetts ir Curt Theobald, kurie visi paskelbė knygas ir mokomuosius medžiagas apie segmentuoto medžio apdirbimo technikas.

DUK

Koks yra minimalus segmentų skaičius, kurį turėčiau naudoti kiekviename žiede?

A: Nors techniškai galite sukurti žiedą su tik 3 segmentais, dauguma segmentuotų dubenėlių naudoja bent 8-12 segmentų kiekviename žiede stabilumui ir estetikai. Daugiau segmentų sukuria sklandesnes kreives ir daugiau galimybių dekoratyviniams raštams.

Kaip aš galiu atsižvelgti į pjūklų kerf, kai pjaunu segmentus?

A: Kerf yra medžiagos plotis, pašalintas jūsų pjūklų. Norėdami atsižvelgti į tai, turėtumėte pridėti kerfo plotį prie savo segmento ilgio skaičiavimų. Paprastai standartinis stalo pjūklas turi apie 1/8" (3.2mm) kerf. Norint tiksliai dirbti, išmatuokite savo specifinio pjūklų kerfo ir atitinkamai koreguokite.

Ar galiu naudoti skirtingą segmentų skaičių skirtinguose žieduose?

A: Taip, galite sukurti funkcinius žiedus su skirtingu segmentų skaičiumi. Tačiau tai reikalauja kruopštaus planavimo, kad būtų užtikrintas tinkamas išdėstymas. Turėsite atskirai apskaičiuoti kiekvieną žiedą ir apsvarstyti, kaip jie bus sudėti kartu.

Kokios medienos rūšys geriausiai tinka segmentuotiems dubenėliams?

A: Beveik bet kuri stabilizuota kietmedžio rūšis gali būti naudojama segmentuotiems dubenėliams. Populiarios pasirinktys yra klevo, vyšnios, riešuto, ąžuolo ir egzotiškos rūšys, tokios kaip purpurinė širdis arba padauk, kontrastui. Svarbu naudoti gerai išdžiovintą medieną su nuoseklia drėgmės kiekiu, kad būtų išvengta iškraipymo ar sujungimų atskyrimo.

Kiek storas turėtų būti kiekvienas segmentas?

A: Segmentų storis (plotis) priklauso nuo jūsų dizaino, tačiau paprastai svyruoja nuo 10mm iki 25mm. Storesni segmentai suteikia daugiau medžiagos dubenėlio profilio formavimui, tačiau reikalauja daugiau medžio. Apsvarstykite galutinį dubenėlio sienelės storį, kai nustatote segmento plotį.

Ar turėčiau atsižvelgti į klijų linijos storį savo skaičiavimuose?

A: Šiuolaikiniai medžio klijai sukuria labai plonas klijų linijas, kurios paprastai neturi didelės įtakos matavimams. Tačiau, jei atliekate labai tikslius darbus su daugybe segmentų, galite pridėti 0.1-0.2mm už kiekvieną klijų jungtį prie bendrų apimties skaičiavimų.

Koks geriausias būdas užtikrinti tikslius kampinių pjūvių?

A: Naudokite skaitmeninį kampo matuoklį, kad nustatytumėte savo miterio pjovimo mašiną ar stalo pjovimo stakles. Atlikite bandomuosius pjūvius ir patikrinkite kampus su protractoriumi arba sauso montavimo segmentais, kad sudarytumėte visą žiedą. Norint nuoseklių rezultatų, sukurkite specialų įrankį segmentams pjauti.

Kaip aš galiu apskaičiuoti matavimus ovaliam ar elipsiniam segmentuotam dubenėliui?

A: Ovalūs segmentuoti dubenėliai yra sudėtingesni ir paprastai reikalauja specializuotos programinės įrangos arba pažangių matematikos skaičiavimų. Mūsų skaičiuoklė skirta apvaliems dubenėliams. Ovaliems dizainams apsvarstykite galimybę naudoti specializuotą medžio apdirbimo dizaino programą.

Ar ši skaičiuoklė gali būti naudojama kitiems segmentuotiems projektams, pavyzdžiui, vazoms ar urnoms?

A: Taip, pagrindiniai principai ir skaičiavimai taikomi bet kuriam apvaliam segmentuotam apdirbimo projektui. Tiesiog įveskite atitinkamus skersmenis ir aukštį savo konkrečiam projektui.

Kaip aš galiu koreguoti medienos judėjimą ir sezoninius pokyčius?

A: Naudokite tinkamai išdžiovintą medieną (6-8% drėgmės kiekis) ir nuosekliai suderinkite grūdų kryptį visuose segmentuose. Taip pat užtepkite visišką apdailą visoms baigtos dubenėlio paviršiams, kad sumažintumėte drėgmės mainus. Net ir su šiomis atsargumo priemonėmis, kai kurie nedideli judėjimai gali įvykti su sezoniniais drėgmės pokyčiais.

Nuorodos

1. Tibbetts, Malcolm. "Segmentuoto Medžio Apdirbimo Menas: Žingsnis po Žingsnio Gidas." Linden Publishing, 2005.

2. Theobald, Curt. "Segmentuotas Medžio Apdirbimas." Fox Chapel Publishing, 2012.

3. Amerikos Medžio Apdirbėjų Asociacija. "Segmentuoto Medžio Apdirbimo Ištekliai." https://www.woodturner.org/

4. Smith, William. "Segmentuotas Apdirbimas: Išsamus Gidas." Taunton Press, 2009.

5. "Geometrija Medžio Apdirbime." Fine Woodworking Magazine, Issue 237, pp. 52-57.

6. Nish, Dale. "Medžio Apdirbimas su Ray Allen." Fox Chapel Publishing, 2004.

7. "Medienos Supratimas: Amatininko Gidas į Medienos Technologiją." Bruce Hoadley, Taunton Press, 2000.

Išvada

Segmentuoto Dubenėlio Išmatavimų Skaičiuoklė supaprastina sudėtingą matematiką, susijusią su planavimu ir gražių segmentuotų dubenėlių kūrimu. Pateikdama tikslius matavimus segmento ilgiui, pločiui ir kampui, ši priemonė padeda medžio apdirbėjams visais įgūdžių lygiais pasiekti profesionalius rezultatus su mažiau atliekų ir klaidų.

Atminkite, kad medžio apdirbimas yra tiek mokslas, tiek menas. Nors tikslūs skaičiavimai yra būtini sėkmingiems segmentuotiems projektams, nebijokite eksperimentuoti ir plėtoti savo unikalų stilių. Naudokite šią skaičiuoklę kaip pradinį tašką ir leiskite savo kūrybiškumui vadovauti galutiniam jūsų segmentuoto šedevro dizainui.

Pasiruošę pradėti savo segmentuoto dubenėlio projektą? Įveskite norimus matavimus skaičiuoklėje aukščiau ir pradėkite kurti savo kitą medžio apdirbimo kūrinį su pasitikėjimu!