Программы для ЧПУ станков на русском

Arduino по-китайски или штангенциркуль по-Ардуински

Настало время, когда современному человеку уже тяжело представить свою жизнь без цифровых технологий. Они окружают нас повсюду – дома, в дороге, на работе. Производители техники и сантехники, транспортных средств, инструментов и предметов быта оснащают свои продукты «умными» электронными системами, делая нашу жизнь комфортнее, а работу легче и продуктивнее.

Цифровая «революция» не обошла стороной и рынок измерительной техники. Точнее, в области производства измерительных приборов электронные технологии стали использовать одними из первых. Ведь именно с их помощью можно добиться самого важного в данной сфере – абсолютно точных показаний.

Цифровые уровни, электронные рулетки, мультиметры, влагомеры, детекторы проводки, тестеры напряжения – рынок в изобилии насыщен измерительными приборами, оснащенными современной электроникой. В этом материале мы поговорим об электронных штангенциркулях, которые предлагаются производителями наряду с традиционными моделями для ручных измерений.

Как работает электронный штангенциркуль? Какие преимущества и недостатки этого инструмента? Стоит ли купить цифровой штангенциркуль или по старинке работать с обычным? Читайте нашу статью. Вас ждет много полезной информации.

Простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки.

Если у вас есть станок для лазерной резки фанеры, то вы, скорее всего, сталкивались с задачей вырезать коробку или ящик различного размера, с перегородками и без.Но что делать, если опыта в отрисовке подобных эскизов нет? А постоянно заказывать дизайн подобных вещей дело накладное. В данной ситуации отлично подойдет простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки на ЧПУ станках. Данная программа бесплатная и не требует установки на компьютер. Можно зайти через браузер на сайт и настроить параметры вашей коробки. Давайте рассмотрим, что может данный генератор коробок.

Основные настройки генератора коробок для лазерной резки.

Как снимать показания?

Наиболее интересным вопросом, касаемо работы со штангенциркулем является снятие полученных в результате измерения значений.

В этой статье рассматривается штангенциркуль с точностью 0,1 мм. То есть он может измерить габариты детали с точностью до десятой доли миллиметра.

Рассмотрим процесс чтения показаний штангенциркуля при измерении наружного диаметра трубы, которое мы выполнили выше (см. п.1).

Для того, чтобы определить целое число миллиметров, мы должны посмотреть какому значению на шкале штанги соответствует нулевая риска на шкале нониуса. Мы видим, что нулевая риска находится между 26 и 27 мм по основной шкале. То есть наружный диаметр трубы составляет 26 мм, но нужно ещё определить десятые доли.

Для этого нам необходимо посмотреть какая из рисок на шкале нониуса, наиболее точно совпадает с рисками на шкале штанги. Мы видим что именно седьмая риска нониуса наиболее точно совпадает с риской на основной шкале (в данном случае с четырёх сантиметровой, но значение основной шкалы неважно), поэтому число долей составляет 0,7 мм.

Таким образом наружный диаметр трубы равен 26 + 0,7 = 26,7 мм, что абсолютно верно, так как это импортная труба диаметром ¾ дюйма, что соответствует полученному нами значению в миллиметрах.

Правило определения размера по штангенциркулю можно сформулировать следующим образом:

Целое число миллиметров в размере определяют по значению риски на шкале штанги, расположенной левее нулевой риски нониуса, а доли миллиметров определяют по значению риски нониуса, которая наиболее точно совпадает с риской на основной шкале. Если нулевая риска шкалы нониуса точно совпадает с какой-либо риской на миллиметровой шкале штанги, то значение размера выражается целым числом

Arduino по-китайски или штангенциркуль по-Ардуински

Уже более полугода владею дешёвым китайским электронным штангелем 150мм, в инструкции к которому написана фраза «digital interface». Возможность вывода на компьютер заинтересовала сразу, но созрел я на этот подвиг только сейчас.

Изначально мотивацией являлось просто любопытство, «чтоб было!» и «вдруг кто спросит, а у меня есть!», позже (уже по факту «получилось!») нашлось и реальное применение в проекте с самодельным ЧПУ-станочком.

Вводная

Главный герой, не смотря на свою дешевизну (около 8$), тем не менее, является очень точным прибором:

Принцип работы: емкостной датчик.
Всё связано с перемещением малой пластины (головка штангеля) вдоль большой (шкала штангеля), при этом незаряженная часть большой пластины заряжается и вроде как заряд протекающий через образованный этими пластинами конденсатор пропорционален перемещению малой пластины. Как-то так.

Поиск

Начальные поиски информации о цифровом интерфейсе показали что многие его видели, кое-кто даже в курсе, но никто не знает как им пользоваться.

Углубленный поиск по не русскоязычным ресурсам дал более продуктивные результаты. Как казалось по началу — всё достаточно просто и понятно, разжёвано осциллографами, снято на ютубе и т.д., однако конечного и рабочего «сходу» варианта не нашлось.

Так что, основной проблемой стал поиск информации.
Второй проблемой стало изготовление вилки к этому разъёму (который, в общем-то и не разъём совсем, а просто голые дорожки на плате). Контакты упорно не желали держаться. В конце-концов догадался воткнуть в кусочек стёрки лапки от LPT-порта. Штука получилась ненадёжной, но для теста вполне годной. На будущее решил в обязательном порядке подпаяться напрямую к плате и вывести свой разъём (штыревой CD-IN от материнки).

Решение

Наткнувшись на статью на instructables.com решился повторить этот подвиг.

Для начала приведу нагло стыренные оттуда картинки с расположением контактов на циркуле и принципиальную схему подключения (не вижу смысла перерисовывать самому, а выдавать за своё — вообще непростительно):

Пины:

Схема:

Для согласования напряжений я использовал резистор 200Ом как и было рекомендовано. Конденсатора на 10мкФ не нашлось и я поставил 100мкФ выпаянный с мёртвой материнки.

Результат

Справившись с пайкой, приступил к написанию скетча. К слову сказать, в отсутствие макетной платы вышел из положения, собрав схему на «кроватке» от IDE-порта, с той же материнки.

Скетч, приведённый в вышеуказанной статье заработал без вопросов, но удовлетворения не принёс.
Китайский скетч из комментариев, работать «сходу» — отказался, но производил гораздо более серьёзное впечатление, вследствие чего, подвергся серьёзному «допиливанию».

Вот что из этого получилось (или готовый скетч для Arduino UNO, версия IDE 0022):

Удовлетворившись результатом, решил сделать финальное фото, и немного «босяцкой» рекламы для эффекта:

Принцип работы и эксплуатации

Устройство обладает принципом работы, который основывается на применении цифрового нониуса. Для этого используется кодер и емкостная матрица. Если говорить простыми словами, то в приборе установлена пара обычных конденсаторов, которые активизируются поочередно. Верхняя пластинка при этом выполняет функции общего электрода. Для формирования емкостного массива в штангенциркуле электронном применяется несколько пластинок, что позволяет точно определять все движения встроенного датчика. Ползунок применяется как роток. Статор находится в линейке из металла.

Отрезок, который отделяет положение на упоре в плоскость измеряющейся детали, считается ее размером.

Принцип эксплуатации этого прибора аналогичен схеме применения механического прибора. Если нужно узнать внутренние размеры, то губки штангенциркуля нужно вставить в отверстие детали, а затем их максимально развести, пока они не упрутся в стенки. Результаты измерения мгновенно отобразятся на дисплее.

Если требуется измерить глубину, то торец нужно упереть в одном конце элемента, служащем началом отсчета, а глубинный стержень, выходящий из торца, нужно до упора погрузить на дно.

При измерении внешних габаритов, соответствующие губки нужно сначала развести на определенную длину, после чего расположить заготовку между ними и свести. Значение, полученное при этом, будет соответствовать размеру.

При себе рекомендуется постоянно иметь запасные источники питания, чтобы не возникло неприятных ситуаций. Цифровой прибор желательно хранить в специальной упаковке, которая также применяется и для транспортировки инструмента. Старайтесь избегать мест с повышенным уровнем влажности, а при работе в таких помещениях устройство следует периодически протирать мягкой тканью. Чтобы продлить срок службы батарейки, подсветку лучше отключать в тех ситуациях, когда в ней нет никакой необходимости.

Что касается производителей, то среди них следует выделить следующих:

В заключение стоит отметить, что в любом случае цифровой штангенциркуль способен составить очень достойную конкуренцию своему механическому аналогу. У него есть абсолютно все шансы, чтобы стать очень полезным инструментом в арсенале не только домашнего мастера, но и опытного профессионала.

Порядок измерений

Теперь о том, как работает штангенциркуль. Перед тем как начать пользоваться, необходимо подготовить устройство и измеряемую деталь: очистить поверхность от грязи, чтобы обеспечить максимальную точность. Губки нужно плотно свести и оценить размер просвета между ними. Если конструкция исправна, то он будет минимальный.

Далее подвижную рамку необходимо передвинуть так, чтобы её первая риска совпала с нулевой отметкой на шкале штанги в точности. Если не учесть это и не выполнить, то результаты не будут точными. Если не получается сопоставить эти отметки, то такой штангенциркуль неисправен и пользоваться им не рекомендуется. Лишь убедившись, что конструкция полностью подготовлена, можно начинать работать.

Измерение наружных поверхностей

Когда требуется провести измерение линейного размера, либо наружного диаметра, то последовательность использования инструмента следующая. Прежде всего, губки нужно развести, передвигая рамку. А потом плотно прижать их к противоположным поверхностям детали, которую требуется измерить, и закрепить положение рамки с помощью винта. Если измеряется наружный диаметр детали цилиндрической формы, то её ось должна быть точно перпендикулярна плоскости рамки. Если же измеряется длина детали или изделия, то его продольная ось должна располагаться точно параллельно штанге. Эти условия необходимо соблюдать, пользуясь штангенциркулем, иначе невозможно получить точные результаты.

Измерение внутренних поверхностей

Если нужно произвести измерение диаметра отверстия, то наружные губки должны быть установлены на нуле. Их надо вставить в отверстие, которое требуется измерить. Держать штангенциркуль при этом необходимо ровно. Далее губки нужно до упора развести, так, чтобы они плотно прижались к внутренним стенкам детали. Зафиксировать их положение, пользуясь стопорным винтом. Затем снимаются показания и производятся необходимые вычисления, если использовался нониусный штангенциркуль.

Определение глубины

Чтобы провести замер глубины отверстия, потребуется переместить рамку и выдвинуть глубиномер. Затем вставить его до упора в отверстие, чтобы конец коснулся дна. Он должен быть расположен точно перпендикулярно поверхности измеряемой детали. Прижать к стенке. Штангу переместить в торец также до упора. С помощью стопорного винта зафиксировать положение, и вывести устройство.

Замер резьбовых соединений

Штангенциркулем можно пользоваться для замера резьбовых соединительных деталей – винтов, болтов и др. Показатели диаметров резьбы определяются по выступам. С этой целью измеряемый винт или болт следует установить вертикально и зажать губками. После этого возможно определять нужные показатели.

Если требуется замерить шаг резьбы, пользуясь штангенциркулем, это производится в следующей последовательности. Сначала измеряются высота стержня и внешний диаметр детали. А затем подсчитывается число витков резьбы. Разделив длину стержня на количество витков можно получить показатель шага резьбы.

Устройство электронного штангенциркуля

У цифрового штангенциркуля, как и у механического, есть губки для определения наружных размеров, губки для определения внутренних размеров и глубиномер. Это три системы измерений, в которых работает любой штангенциркуль.

При работе с цифровым штангенциркулем не нужно тратить время на сложные расчеты. Все показания выводятся на цифровой дисплей, закрепленный на корпусе инструмента. Электронные элементы штангенциркуля нуждаются в питании. В качестве источника питания выступают обычные или аккумуляторные батареи.

На электронном блоке штангенциркуля расположены как минимум три кнопки – кнопка включения/выключения, кнопка переключения единиц измерения (миллиметры/дюймы) и кнопка сброса на ноль в любой точке измерения. Количество кнопок и функционал зависит от возможностей конкретной модели. В большинстве моделей предусмотрены также модули для беспроводной передачи данных на другие электронные устройства (например, на ПК).

Какой электронный штангенциркуль лучше выбрать?

Приобретая такой инструмент, важно понимать задачи, которые в будущем будут решаться с его помощью. Определяясь с тем, какой выбрать электронный штангенциркуль, нужно узнать основные характеристики устройства, которые указываются в прилагаемой инструкции:

• диапазон измерений;
• стоимость прибора;
• погрешность полученных данных.

Внешний осмотр проводят по таким показателям:

1. Вид
   . Устройство должно быть похоже на то, фото которого находится на сайте изготовителя. Номер на корпусе указывает на страну-производителя.
2. Подвижная рамка
   . Должна быть выполнена из прочного материала: стали, сплава алюминия или титана.
3. Губки
   . Поверхность должна быть отшлифована, наличие повреждений не допускается. При сведении дисплей должен показывать 0.
4. Точность
   . Хороший электронный штангенциркуль наделен отличными показателями. Проверку проводят с помощью измерения предмета, параметры которого известны.
5. Комплектность
   . Проводят проверку документов, паспорта о калибровке, пластикового кейса.

К полезному функционалу электронного штангенциркуля относят:

• автоматическое вкл/выкл;
• переключение единиц измерений;
• получение относительных данных;
• переключение режима;
• вывод результатов на другое устройство.

Рейтинг электронных штангенциркулей

Среди всех предложенных на рынке моделей, профессионалы и потребители выделяют:

1. ЗУБР ЭКСПЕРТ 34463-150
   . Показывает измерения с точностью до 0,01 мм. Экран закрыт в металлическом корпусе. С помощью колесика можно работать одной рукой. Можно измерять предметы до 150 мм.

Какие бывают штангенциркули, их устройство и фото

Прежде всего, нужно сказать, что еще с советских времен существует классификация штангенциркулей, насчитывающая 10 основных наименований, не считая специальных инструментов, о которых мы вспомним ниже. Конечно, нет смысла все их перечислять (кто захочет, найдет эту информацию в интернете). Мы рассмотрим только основные варианты исполнения этого инструмента.

На этой фото и фото современного штангеля, размещенных выше, изображен ШЦ-І, инструмент с двусторонними губками, одними – для измерения наружных размеров (5), вторыми – для внутренних (4), имеющий дополнительную штангу глубиномера (6), расположенную в пазу основной штанги.

По штанге (1) с основной шкалой измерений (3) передвигается подвижная рамка (2) со шкалой нониуса (7). Рамка фиксируется прижимным винтом (8).

Из всей номенклатурной линейки штангенциркулей нам еще будет интересен разметочный штангель ШЦР и ШЦТ-І, имеющий твердосплавные напайки концов губок – для разметки деталей из твердых металлов.

Изменения касаются больше частностей исполнения штангенциркулей. Они могут несколько отличаться друг от друга конструктивно (односторонние и двухсторонние губки, наличие или отсутствие рамки микрометрической подачи (8), исполнением из различных материалов т.п.)

Читайте также: Можно ли спиливать деревья на своем участке, на даче, в городе, в лесу и как получить разрешение?

И все же для рядового пользователя принципиальными будут отличия инструментов с обозначениями ШЦК – с круговой измерительной шкалой и ШЦЦ – с цифровой электронной шкалой.