如何制作七边形建筑集?

土木工程 钻孔 设计
2021-12-05 21:03:02

我想制作一个带有类似于ZomeK'nexTinkertoys的杆和节点的构造集。我的将完全在平面内,并基于七边形(7 倍)对称。(事实上​​,我想要四边形(14 倍)对称性,但我会用 7 继续我的问题。)

我想这些棒子很容易制作——竹签切成一定的长度,并根据长度(可能在 5 到 15 厘米之间)染色。

节点将是大约 5 毫米厚和 10 毫米“直径”的七角棱柱,带有孔以适合钻入(黄色)侧面中心的支柱:

七棱柱

我想这可以最容易地由一段木材制成,并钻出七边形横截面,然后切割。(或者,节点可以是圆形的,由销钉或 pvc 管制成,然后钻 7 个孔。)

问题:如何制作七棱柱节点?如何钻到侧面?

2个回答

据我所知,仅使用直尺和指南针无法构建“真正的”七边形。但是,有一种可能可行的近似方法。

要创建一个七边形,首先画一个圆圈。圆圈越大,七边形越准确。然后,使用分隔线,将它们设置为看起来正确的一侧长度。绕着圆圈走分隔线,直到你走完所有七个边。很可能你会离开你开始的标记,这意味着你的长度需要调整。根据需要将分隔线调整得更长或更短,然后重复该过程,直到将圆圈分成七个均匀的部分。

七边形分隔线
(来源:emis.de

然后,画七条线,从圆的中心辐射到你用分隔线走出的每个端点。这些会将你的圆圈分成七个均匀的部分。

我想你会想从一个直径适合你尺寸的长而直的销钉开始。把这个销钉放在你刚刚画的圆圈上,确保销钉在圆圈的中心。您可能需要为此操作制作某种夹具。使销钉与圆心重合,为您之前绘制的七个馅饼块中的每一个标记一条线。

现在,销钉末端将有七个均匀分布的标记。接下来,沿着销钉的整个长度携带这些线,确保它们彼此完全平行。此时,您将沿着销钉的长度有七条平行线,将其分成七个偶数段。

现在,拿起销钉,将一端靠在刨削挡块上(或用工作台尾虎钳轻轻夹在两只狗之间,见下图)。您标记的部分之一应直接朝上。使用手动平面(最好是连接平面),开始刨掉刻面。当你到达你的线路时停下来。对七边形的七个边中的每一边重复此操作,您将留下一个七边形销钉。

钳住
(来源:大众木工

此时,您可以将销钉切成薄片以生产适合您形状的角件。

对于钻孔,制作一个夹具,将切片托住,使顶面水平(垂直于您的钻床)。然后,使用您想要的钻头并在适合您的深度钻出杆是一件简单的事情。

当然,如果你不想麻烦做一个七角销(这是很多繁琐的工作),你可以用一个普通的销子,把它切成薄片,然后在末端标记你的七个部分片。然后,制作一个固定销钉的钻孔夹具,并在固定销钉的区域底部直接有一个标记。然后,您所要做的就是将标记索引到夹具底部并钻孔,每次旋转销钉切片。

七边形不是可构造的多边形,因此您需要使用量角器并制作索引夹具。

目前尚不清楚您的设置需要什么最终直径,但对于小型工作,最好将销钉的末端保持圆形,以便将它们安装在卡盘中 - 从那里,您可以让路由器在线性滑轨上移动塑造七张脸中的每一张。(我有一个小型 CNC 路由器,所以这就是我将如何完成这个任务以获得足够小的销钉。)当面对操作结束时,您可以像在车床上一样简单地将圆形部件分开。

因为,从您的渲染来看,您可能希望在每个面上都有一个凹槽来放置一块平面木头,因此路由器可能是这里使用的最佳工具 - 您可以轻松找到具有您需要的轮廓的钻头。

您可以查看出色的 Mathias Wandel 的Youtube频道,了解有关夹具构建的想法 - 他的工作令人羡慕地有据可查且经过深思熟虑。