0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный кронциркуль

Самодельный кронциркуль

Что мы знаем из истории кронцикуля? Известный нам еще со школы циркуль служит для вычерчивания идеально правильных окружностей. История этого инструмента насчитывает не одну тысячу лет, насколько можно судить по идеально точным окружностям, которые ученые-археологи видят на поверхностях древних сооружений. При раскопках курганов древних галлов, во Франции, был найден обыкновенный циркуль, изготовленный из железа. А во время раскопок Помпеи ученые с удивлением обнаружили несколько другой инструмент, он был примерно такого же назначения, но весьма и весьма сложно устроенный.

Как выяснилось, он мало изменился со времен Римской Империи, в таком же виде он выпускается и используется и в современном мире, хотя сейчас существует даже цифровой кронциркуль. Термин этот иностранного происхождения, состоит из немецкого слова «krone» – венец и латинского «circulus» – круг. Относится к разряду чертежно-измерительных приборов. Он имеет две ножки, чаще всего, дугообразной формы, между которыми можно установить желаемый угол, используя для этого микрометрический винт, который также входит в конструкцию инструмента. Винт служит, чтобы можно было отрегулировать желаемое расстояние между ножками. Существует также упрощенный вариант.

На фото — для измерения наружных диаметров и размеров деталей.

Сегодня такой прибор используют в производстве для измерения наружных диаметров и размеров деталей (один разряд инструментов), а также для определения размеров внутренних диаметров частей (другие модели приспособления). В медицине этот инструмент тоже широко применяется в самых разных отраслях, однако все его разновидности связаны с микроскопическими элементами, например, в стоматологии или нейрохирургии.

По методу получения данных выделяют механические и электронные модели.
Данный инструмент, как измерительный прибор, не нуждается в поверке, потому что он не внесён в государственный реестр. Чтобы сравнить размеры деталей какого-либо объекта с образцовыми размерами, используют как раз этот вид кронциркуля. Так, измерив столь специфическим методом деталь, полученные данные сравнивают с данными образцов, из чего делают выводы.

Весьма удобен кронциркуль и в токарном деле, особенно у деревяшечников – действительно, при точении декоративных деталей из дерева, точные размеры, часто не слишком важны и инструмент, позволяющий быстро, на ходу оценивать размер детали или заготовки пользуется популярностью. Особенно удобен кронциркуль при точении одинаковых деталей, а такая задача у перед каждым токарем встает регулярно. Чрезвычайно ускоряет дело наличие нескольких таких инструментов – можно заранее настроить их на основные размеры детали и не отвлекаться на измерения линейкой или штангенциркулем.

Простой кронциркуль, вроде как на фото выше, не представляет сложности изготовить самостоятельно. Видно, что сложность составляет только подобрать подходящий материал, дальше – немного простой слесарной работы.

На чертеже, кронциркуль с диаметром измерения до 180 мм.

Что было использовано в работе.

Инструмент.
Набор обычного слесарного инструмента, нечто для сверления отверстий. Использовал простейший шлифовальный барабан, установленный в токарный станок по дереву. Пользовался маленькой УШМ с тоненьким отрезным диском, электрическим точилом. Пригодились клейма с циферками. Не обойтись без стальной плиты или наковальни.

Материалы.
Кусочек листовой стали подходящей толщины. Использовал нержавеющую, толщиной 1.5 мм. Желательно, чтобы заготовка была ровной, без вмятин. Средней крупности шлифовальная шкурка. Немного метизов.

Итак.
При изготовлении инструмента, было допущено несколько отступлений от чертежа – ножки кронциркуля приняты одинаковой толщины, вместо заклепки применил обычный винт М6. Практика показала, что две усиленных «кузовных» шайбы и шайба-стопор, позволяют ножкам двигаться плавно, с небольшим усилием. Усилием затягивания гайки, его можно регулировать.
Чертеж ножки кронциркуля распечатал на принтере на плотной бумаге, подогнав размер под требуемый. Вырезав, получил шаблон. Контур ножки, можно перенести на заготовку и при помощи копировальной бумаги.

Все что можно, отрезано «болгаркой». Трудность представляет вырезание внутреннего радиуса. Его пришлось выпиливать совсем маленьким «обмылком» отрезного диска.

После грубого выпиливания, довел контур на точиле и волшебным напильником.

Здесь, опять же, возникает проблема с внутренним радиусом. Решил ее, изготовив небольшой шлифовальный барабанчик из березового чурбачка радиусом, чуток меньше чем внутренний радиус ножки кронциркуля. На чурбачок, не вынимая из станка, намотал шлифовальную шкурку, концы закрепил липкой лентой.

После полной доводки формы ножек, были просверлены отверстия для шарнира.

Подобран болтик М6 подходящей длинны, ножки скреплены импровизированным шарниром. Получилось просто и вполне работоспособно, более того, усилие с которым сдвигаются ножки можно регулировать.

Можно порекомендовать альтернативный вариант изготовления, более, хм, классический – без плясок с УШМ. По контуру ножек накерниваются и сверлится ряд отверстий диаметром 4…5 мм. Небольшим зубилом прорубаются перемычки между отверстиями. Дальше так же.

Опущена закалка рабочей части ножек и при использовании инструмента не только для деревяшек, ее лучше бы сделать:
— нагреть рабочие части ножек на длину 20 мм до светло-вишнево-красного цвета каления и охладить через слой масла в воде;
— отрихтовать ножки кронциркуля после закалки и зачистить абразивной шкуркой.

В описанную последовательность изготовления кронциркуля можно внести некоторые изменения.
Если заготовки для ножек небольшого размера и размечать их геометрическим путем неудобно, тогда для их разметки изготовляют два шаблона из тонкой листовой стали: один для нанесения линий, на которых нужно будет накернить центры для вспомогательных отверстий, а второй (меньший) —для разметки контура ножки. Раньше накладывают шаблон, представляющий собой контур. Вначале на заготовке наносят вспомогательные линии по первому шаблону, а потом основные по второму шаблону меньших размеров. Последний устанавливают так, чтобы линии его контура были равно удаленными от нанесенных вспомогательных линий контура для центров вспомогательных отверстий.

Читать еще:  Самодельные металлические тиски для сверления

Если материал на заготовку кронциркуля представляет собой полосы 25X4 или 30X4 мм, то на них размечают прямые линии, воспроизводящие форму и длину ножек в разогнутом виде. Затем полосу обрубают зубилом на плите или в тисках, отступив на 0,5—1 мм от линии разметки, и опиливают начерно. После этого ножку нагревают и сгибают ударами молотка на круглой оправке, размеры которой соответствуют радиусу изгиба ножек.

Окончательная обработка кронциркуля не отличается от последовательности, приведенной выше.
При таком способе изготовления кронциркуля меньше затрачивается времени, так как отпадает необходимость в сверлении вспомогательных отверстий по контуру заготовки. Последний способ применяют чаще всего при изготовлении нутромера, так как загибание концов его ножек выполняется очень просто, тогда как загибание ножек кронциркуля — операция довольно сложная, требующая определенных умений и навыков.

Испытание кронциркуля и технические требования к нему. Испытание кронциркуля заключается в разводе и сжатии его ножек. При этом ход в шарнире должен быть плавным, а концы ножек должны плотно сходиться. Поверхности кронциркуля должны быть чистыми, без царапин, забоин и вмятин, а острые края притуплёнными. Концы ножек кронциркуля должны быть закалены на длину 20 мм до твердости HRC 40—50.

Остается сказать, что инструмент в арсенале токаря-деревяшечника весьма востребован. Практика показала, что лучше иметь несколько штук. Одновременно пользовался, максимум четырьмя.

В подавляющем большинстве случаев, однако, вполне достаточно одного-двух. Чтобы исключить путаницу при пользовании несколькими инструментами, можно выбить на ножках порядковый номер.

Использование обычно заключается в измерении диаметров заготовки при вытачивании одинаковых деталей. При этом вытачивается деталь-образец, ориентируясь на требуемые присоединительные или габаритные размеры, остальное как сердце подскажет. Все следующие детальки, вытачиваются по ее размерам – при помощи нескольких кронциркулей, «снимаются» основные размеры, обычно их один-два диаметра и длина. Лучше при этом, прибавить диаметры на миллиметрик – припуск на шлифовку. Все. Точение подобных, превращается в сплошное удовольствие.

Заготовка протачивается до тех пор, пока кронциркуль с самым большим диаметром не начнет проваливаться. Мерять можно прямо на вращающейся заготовке, при этом ножки кронциркуля следует прикладывать к заготовке одновременно. Иначе инструмент может вырвать из рук.

Кронциркуль – орудие пыток или популярный инструмент инженера?

Внешне забавный и даже чем-то напоминающий орудие пыток инструмент – кронциркуль, ГОСТ для которого описывает множество модификаций, сегодня часто используется инженерами, как измерительное и чертежное приспособление. Мы же о нем знаем совсем немного, пора устранить дефицит информации.

Что мы знаем из истории кронцикуля?

Известный нам еще со школы циркуль служит для вычерчивания идеально правильных окружностей. История этого инструмента насчитывает не одну тысячу лет, насколько можно судить по идеально точным окружностям, которые ученые-археологи видят на поверхностях древних сооружений. При раскопках курганов древних галлов, во Франции, был найден обыкновенный циркуль, изготовленный из железа. А во время раскопок Помпеи ученые с удивлением обнаружили несколько другой инструмент, он был примерно такого же назначения, но весьма и весьма сложно устроенный.

Как выяснилось, он мало изменился со времен Римской Империи, в таком же виде он выпускается и используется и в современном мире, хотя сейчас существует даже цифровой кронциркуль. Термин этот иностранного происхождения, состоит из немецкого слова «krone» – венец и латинского «circulus» – круг. Относится к разряду чертежно-измерительных приборов. Он имеет две ножки, чаще всего, дугообразной формы, между которыми можно установить желаемый угол, используя для этого микрометрический винт, который также входит в конструкцию инструмента. Винт служит, чтобы можно было отрегулировать желаемое расстояние между ножками.

Сегодня такой прибор используют в производстве для измерения наружных диаметров и размеров деталей (один разряд инструментов), а также для определения размеров внутренних диаметров частей (другие модели приспособления). В медицине этот инструмент тоже широко применяется в самых разных отраслях, однако все его разновидности связаны с микроскопическими элементами, например, в стоматологии или нейрохирургии. Функционально различают чертежный, разметочный и измерительный вариант кронциркуля. По методу получения данных выделяют механические и электронные модели.

Модели кронциркуля по функциональности

Чертежный инструмент используют, чтобы изображать окружности малого диаметра (от 0,5 до 80 миллиметров). Он устроен следующим образом: внутри втулки, имеющей цилиндрическую форму, находится стальной стержень, он может свободно двигаться вверх и вниз, а также вращаться. На один конец стержня крепится шляпка, а на другом конце – острая игла. К втулке с помощью пластины, имеющей возможность сгибаться под разными углами, крепится инструмент для проведения линий – рейсфедер. В зависимости от модели, для черчения может использоваться грифель, тушь или чернила. Микрометрический винт служит для уменьшения или увеличения расстояния между рейсфедером и стержнем.

Винт удаляет или приближает пластину от цилиндрической втулки, в результате изменяется диаметр окружности вплоть до самого маленького (до 0,5 миллиметров).

Измерительный вариант кронциркуля служит для вычисления наружных длин частей и деталей механизмов, а также для сравнения их размеров с эталонными (взятыми из масштабной линейки). Но не только такой показатель, как длина, измеряется с помощью данного приспособления. Им можно обмерять и другие параметры машин, например диаметр деталей. Данный инструмент, как измерительный прибор, не нуждается в поверке, потому что он не внесён в государственный реестр. Чтобы сравнить размеры деталей какого-либо объекта с образцовыми размерами, используют как раз этот вид кронциркуля. Так, измерив столь специфическим методом деталь, полученные данные сравнивают с данными образцов, из чего делают выводы.

Образцовые (эталонные) размеры могут быть представлены масштабной линейкой (эталонный образец, на который опираются при сравнении размеров в заданном масштабе), концевыми мерами длины (керамическая или металлическая доска с измерительными плоскостями от 0,5 до 1000 миллиметров) или калибрами (заранее определенный размер части, детали).

Разметочная модель служит для разбивки на отрезки планов в картографии, линий и прочего. Этот инструмент сконструирован так, что с помощью микрометрического винта величина взятого раствора сохраняется неподвижной сколь угодно долго. Раствор – это расстояние от одной ножки кронциркуля до другой, когда они раздвинуты. Кстати, раствор – это понятие, характерное не только для циркулей. Раствор бывает также и у лезвий ножниц, и у других инструментов, имеющих концы, которые раздвигаются. Предельно допустимая величина раствора – это максимальное расстояние между ножками, оно зависит от длины винта, но в целом, микрометрический винт, как понятно из его названия, не позволяет отложить большой диаметр. Для измерения больших расстояний требуется другой инструмент.

Читать еще:  Самодельные бортоповоротные вездеходы - Фото

Цифровой кронциркуль – стоит ли платить за удобство?

Рассмотрим подробнее электронный вид кронциркулей. По сравнению с механическими собратьями, их цифровые аналоги имеют много преимуществ. В первую очередь, это высокая точность измерения (плюс-минус 0,01 миллиметра). Это очень высокая точность, и многие специалисты даже пользуются электронной моделью, как измерительным микрометром, потому что такой высокой точности вполне хватает в большинстве случаев. Во-вторых, имеются другие полезные функции: возможность сохранять данные в памяти и извлекать их в нужное время.

Применяют электронные модели так же, как и механические – для точного определения параметров детали: длины, диаметра и глубины. Прибор оснащен электронным считывающим устройством, на дисплее отображаются данные в заданном формате. Некоторые модели имеют кабель для подключения к компьютеру с целью передачи данных. Словом, данные, полученные с помощью электронного кронциркуля, легко оцифровать, можно сделать измерение параметров высокоточным, автоматическим и современным.

Преимущества этих моделей в том, что, как в любой электронике, внутри прибора заключен «мозг», который «думает», а значит, может перевести результаты в любую систему измерения; сохранить данные; следить за динамикой погрешностей; устанавливать ноль; запоминать цифры последнего измерения; отображать информацию в удобном виде. И, конечно, ещё раз подчеркнем, что цифровой измерительный прибор имеет самую высокую точность измерения: погрешность не превышает 0,05 миллиметра.

Показания считываются заостренными губками прибора (в них встроены электронные датчики), когда их прижимают к измеряемому объекту. Вся операция происходит очень стремительно, практически мгновенно считываются и выводятся данные. Данные выводятся на табло жидкокристаллического (или LCD) индикатора, где отображаются в виде крупных цифр. Наружные параметры считывают с помощью нижних, более крупных губок, а данные о внутренних размерах получают, применяя верхние, маленькие губки. В комплект входит глубиномер, с помощью которого измеряют глубины выступов и отверстий.

Есть некоторые меры предосторожности при использовании цифрового кронциркуля. В первую очередь, это содержание в чистоте: избегание попадания пыли, грязи и влаги внутрь прибора. Это приводит к порче электронного устройства. Впрочем, это вполне стандартное требование к эксплуатации при пользовании цифровой техникой. Также прибор нельзя ронять. Элементом питания его является батарейка. При активном использовании её хватает на 2-3 месяца, в среднем, стоимость прибора – от 15 до 40 долларов США. Как правило, у нас на рынке представлены «трехкнопочные» модели, потому что на них есть три функциональные кнопки: кнопка включения-выключения аппарата (ON/OFF), кнопка сброса результатов (Zero) и единицы измерения – дюймы или миллиметры (inch/mm).

Циркуль своими руками

Дело было вечером, делать было есть чего.

Однажды мне надоело чертить окружности с помощью всем известного «циркуля» типа «планка с двумя гвоздями».

Решил приобрести циркуль — в канцтоварах есть школьные «козья ножка», которые не могут начертить большой окружности, хотя бы на 50см, да еще и настолько хлипкие, что изгибаются во время процесса рисования окружности (как ими школьники что-то чертят). Понял, что это не вариант.

Поискал на сайтах магазинов инструмента в своем городе — циркулей нет (нихт циркул. ). Зато нашел пару московских интернет — магазинов, где мне предлагали купить неплохой циркуль за 3500-4000 руб. :wacko: Да зачем такое нужно. — подумал я.

И решил изготовить циркуль своими руками. Кстати процесс изготовления занял — всего один вечер.

Материалы для циркуля

Для циркуля использовал:

  • квадратную профильную трубу — 15мм;
  • Болты М8 с гайками и шайбами;
  • болты М6 с гайками и шайбами;
  • вал от принтера диаметром 3мм (подойдет любой закаленный пруток).

Сборка циркуля своими руками

Отрезал два куска трубы, длина по вашему усмотрению, да хоть 1 метр каждый, я использовал 30см. Все зависит от того, какие окружности будете чертить.

Края профиля срезаются, как показано на фото внизу, чтобы вставлять болты крепления иголок. Т.е. от профиля отрезается 3 стороны из четырех так, чтобы осталась пластина для сверления под болты крепления иголок.

Далее отверстия — для М8 сверлим отверстия диаметром 8мм.

А для верхней части — 6мм, т.к. там используются болты М6.

Верхнюю скобу можно изготовить из листовой стали толщиной 1мм.

Вверху скобы сверлится отверстие на 6мм и туда вставляется болт М6 с двумя гайками — это ручка для удобного вращения циркуля (см. фото внизу статьи).

На болты, которые держат ножки в скобе, надеваются гайки типа «барашек», чтобы было удобно фиксировать положение ножек циркуля.

Нижние болты М8 зажимаются в тиски, на резьбе, близко к головке болта, делается небольшой надпил круглым напильником — так их будет удобнее сверлить, затем намечается и сверлится отверстие 3мм для вставки иголки

Головки болтов лучше сточить наполовину, чтобы ножки циркуля могли максимально близко соприкасаться.

А также, после вставки иголки, под гайку лучше подложить шайбу, иначе гайка будет очень плохо вращаться на иголке.

Для иголок использованы два куска вала от старого принтера — каленый пруток диаметром 3мм.

В итоге, за вечер работы (в другой вечер я разобрал его и покрасил), я получил отличный циркуль с большими достоинствами и небольшими недостатками.

О недостатках моего циркуля

  • ножки циркуля не сжимаются полностью из-за головок болтов, иголки не смыкаются в ноль, остается порядка 1см, т.е. циркуль не может чертить очень маленькие окружности, менее 1см. Это можно решить увеличив ширину верхней скобы так, чтобы ножки циркуля крепились на бОльшем расстоянии друг от друга, но для себя я решил, что мне не нужны окружности менее 1см диаметром;
  • толщина профильной трубы была выбрана не совсем удачно, т.к. в нее входит болт только М8 (при использовании болта М10 уже останется по 2,5 мм до краев профиля), в котором приходится сверлить отверстие 3 мм и при сильно затягивании гаек, болт переламывается в тонком месте. Рекомендую использовать профиль 20 мм, в который можно без опаски будет вставить болт М10, что увеличит прочность крепления иголок. Но в моем случае усилия затягивания хватает, чтобы болты держали, один болт крепления иглы сломался лишь тогда, когда я решил затянуть его 2-мя ключами довольно сильно :unsure:
  • данный циркуль может чертить только иголками, а не карандашом, но для разметки окружностей на дереве и листовой стали гораздо удобнее использовать иголку (получается тонка и точная линия, которая хорошо видна), а не карандаш. При желании можно сделать приспособления для крепления карандаша в данном циркуле.
Читать еще:  Самодельные удлинители из катушек от сварочной проволоки

В остальном, циркуль получился замечательный и уже помогает мне в работе. Возможно, что в будущем я сделаю циркуль версии 2.0, где учту уже все недостатки первой версии.

Обновление

По советам бывалых с замечательного форума chipmaker.ru циркуль был доработан — ножки были повернуты на 90 градусов, благодаря чему головки болтов теперь не соприкасаются, а иголки можно выставлять под углом — при черчении больших окружностей это очень удобно. Спасибо за советы!

На последних двух фото уже доработанный циркуль.

Циркуль своими руками

Дело было вечером, делать было есть чего.

Однажды мне надоело чертить окружности с помощью всем известного «циркуля» типа «планка с двумя гвоздями».

Решил приобрести циркуль — в канцтоварах есть школьные «козья ножка», которые не могут начертить большой окружности, хотя бы на 50см, да еще и настолько хлипкие, что изгибаются во время процесса рисования окружности (как ими школьники что-то чертят). Понял, что это не вариант.

Поискал на сайтах магазинов инструмента в своем городе — циркулей нет (нихт циркул. ). Зато нашел пару московских интернет — магазинов, где мне предлагали купить неплохой циркуль за 3500-4000 руб. :wacko: Да зачем такое нужно. — подумал я.

И решил изготовить циркуль своими руками. Кстати процесс изготовления занял — всего один вечер.

Материалы для циркуля

Для циркуля использовал:

  • квадратную профильную трубу — 15мм;
  • Болты М8 с гайками и шайбами;
  • болты М6 с гайками и шайбами;
  • вал от принтера диаметром 3мм (подойдет любой закаленный пруток).

Сборка циркуля своими руками

Отрезал два куска трубы, длина по вашему усмотрению, да хоть 1 метр каждый, я использовал 30см. Все зависит от того, какие окружности будете чертить.

Края профиля срезаются, как показано на фото внизу, чтобы вставлять болты крепления иголок. Т.е. от профиля отрезается 3 стороны из четырех так, чтобы осталась пластина для сверления под болты крепления иголок.

Далее отверстия — для М8 сверлим отверстия диаметром 8мм.

А для верхней части — 6мм, т.к. там используются болты М6.

Верхнюю скобу можно изготовить из листовой стали толщиной 1мм.

Вверху скобы сверлится отверстие на 6мм и туда вставляется болт М6 с двумя гайками — это ручка для удобного вращения циркуля (см. фото внизу статьи).

На болты, которые держат ножки в скобе, надеваются гайки типа «барашек», чтобы было удобно фиксировать положение ножек циркуля.

Нижние болты М8 зажимаются в тиски, на резьбе, близко к головке болта, делается небольшой надпил круглым напильником — так их будет удобнее сверлить, затем намечается и сверлится отверстие 3мм для вставки иголки

Головки болтов лучше сточить наполовину, чтобы ножки циркуля могли максимально близко соприкасаться.

А также, после вставки иголки, под гайку лучше подложить шайбу, иначе гайка будет очень плохо вращаться на иголке.

Для иголок использованы два куска вала от старого принтера — каленый пруток диаметром 3мм.

В итоге, за вечер работы (в другой вечер я разобрал его и покрасил), я получил отличный циркуль с большими достоинствами и небольшими недостатками.

О недостатках моего циркуля

  • ножки циркуля не сжимаются полностью из-за головок болтов, иголки не смыкаются в ноль, остается порядка 1см, т.е. циркуль не может чертить очень маленькие окружности, менее 1см. Это можно решить увеличив ширину верхней скобы так, чтобы ножки циркуля крепились на бОльшем расстоянии друг от друга, но для себя я решил, что мне не нужны окружности менее 1см диаметром;
  • толщина профильной трубы была выбрана не совсем удачно, т.к. в нее входит болт только М8 (при использовании болта М10 уже останется по 2,5 мм до краев профиля), в котором приходится сверлить отверстие 3 мм и при сильно затягивании гаек, болт переламывается в тонком месте. Рекомендую использовать профиль 20 мм, в который можно без опаски будет вставить болт М10, что увеличит прочность крепления иголок. Но в моем случае усилия затягивания хватает, чтобы болты держали, один болт крепления иглы сломался лишь тогда, когда я решил затянуть его 2-мя ключами довольно сильно :unsure:
  • данный циркуль может чертить только иголками, а не карандашом, но для разметки окружностей на дереве и листовой стали гораздо удобнее использовать иголку (получается тонка и точная линия, которая хорошо видна), а не карандаш. При желании можно сделать приспособления для крепления карандаша в данном циркуле.

В остальном, циркуль получился замечательный и уже помогает мне в работе. Возможно, что в будущем я сделаю циркуль версии 2.0, где учту уже все недостатки первой версии.

Обновление

По советам бывалых с замечательного форума chipmaker.ru циркуль был доработан — ножки были повернуты на 90 градусов, благодаря чему головки болтов теперь не соприкасаются, а иголки можно выставлять под углом — при черчении больших окружностей это очень удобно. Спасибо за советы!

На последних двух фото уже доработанный циркуль.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector