总结
这种工具是一款直径测量仪,灵感来源于SubSite公司的半径测量仪。就我的使用需求而言,测量直径更为实用,所以我选择了这款产品;两者其实没有太大区别(不过它能让计算公式稍微简化一些)。此外,我需要测量更大范围的直径,直径最大可达36英寸左右,因此我的测量仪需要更大的测量范围,以便提高对这种尺寸直径的测量精度。该测量仪的测量范围为200毫米,这是我的打印机能够处理的最大尺寸,测量时需要
然后我发现,如果跨度较大,实际上就无法实现较小的测量直径。我本可以制作一堆不同尺寸的量具,但我选择添加了一对可拆卸探头。在跨度为150、100和60毫米时,可以将探头拆卸并更换。如果使用200毫米的跨度,则可以将探头拆卸下来并妥善存放。
卡尺被牢牢夹在量具中,量具上的卡槽能容纳卡尺末端的五金件。我的卡尺是 Harbor Freight 品牌的旧款(我觉得新款可能略有不同),但它也能完美适配我那块优质的三丰卡尺。
图片展示了仪表在200毫米跨度下的状态,此时探头已收起;还展示了探头位于60毫米和150毫米位置时的情景。探头能轻松卡入到位,不会脱落,并且在读数期间几乎没有移动空间。
使用时,首先将卡尺探头伸出固定探头范围,然后将仪器紧贴平面,使卡尺探头与仪器探头处于同一水平线上。接着将卡尺归零。接着将仪器紧贴待测直径处,使仪器端探头与卡尺探头接触。此时卡尺显示的读数即为所需测量值。我没有相关的应用程序,但计算方法很简单:
@ 200毫米,直径 = 高度 + 10000/高度
@ 150 mm,D = H + 5625/H
@ 100毫米,直径
@ 60 mm,直径 = 高度 + 900/高度
我打算把那些方程式写在仪表背面贴着的标签上。
实际计算公式为:D = H + (跨度²)/(4 * H)
打印设置
打印机品牌:
创见科技
打印机:
达芬奇1.0 Pro三合一版
支持者:
不要
分辨率:
0.2
填充部分:
20-40%
注意事项:
没什么特别需要打印的。打印两个探测器部件。我不太满意切片软件生成的支撑结构,所以自己设计了一个应该能效果不错的支撑结构。
夹具需要(4)个M3-10规格的螺丝。这些螺丝孔的尺寸经过精心设计,确保螺丝能顺利旋入塑料件中,从而提供足够牢固的固定效果。需要注意的是,过度拧紧可能会导致制动钳卡死,使用时要保持适度用力。
重要的是,200毫米的跨度在实际打印时要准确达到200毫米。随附的OpenSCAD代码中包含一个缩放因子,通过它你可以打印一个测试件,测量其尺寸,然后将数值输入代码中用于缩放其他部件。当然,你也可以在切片软件或其他工具中进行缩放操作。
我的设计过程
附上OpenSCAD代码。这段代码非常简洁,至少有几处注释说明。
使用效果
好的,我现在终于有机会在预期的应用场景中使用这款产品了。结果呢……还算不错。虽然它操作起来有些不便,但使用起来还是挺简单的。那些可拆卸的探头实际上效果挺好的。
但它测量直径的准确性如何呢?幸运的是,我手头有几个已知的直径值,可以用来对照测试结果。结果发现,其测得的直径值与实际值的偏差通常在98%左右。我认为这是因为被测直径并未完全落在探针的圆形尖端上,而是偏向于探针尖端的内侧。探针尖端需要更锋利,或者倾斜朝向被测直径的中心。由于理想的倾斜角度会随被测直径的变化而不同,要做到这一点确实不易,但
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