Radius zmienny podstrunnicy-narzędzie

Dyskusje na temat narzędzi używanych w lutnictwie.

Moderator: poco

poco
Moderator
Posty: 4626
Rejestracja: 2010-12-06, 14:36
Lokalizacja: Blok Dobryszyce

Radius zmienny podstrunnicy-narzędzie

Post autor: poco » 2014-06-02, 02:45

Witam forumowiczów. Problem jak w tytule rozkminiony, Ale do rzeczy.
Trochę czasu temu ;spiknęliśmy się; z PiotremCh i wymieniliśmy uwagi dotyczące tego tematu. Stał się on tym samym współwinowajcą w niecnym planie zaprezentowanym poniżej. :-D
Temat radiusa był wprawdzie wielokrotnie rozpatrywany, ja sam osobiście w roku 2012 zapodałem ten temat na forum załączając stosowny rysunek .
Potrzeba było iskry i adwersarza, aby temat odżył. Stało się właściwym, aby ten temat zgłębić do spodu i jednocześnie zwrócić uwagę na czynnik istotny z punktu widzenia komfortu gry, łatwego ustawiania akcji strun i wszelkich pochodnych.
Niejako na skutek rozważań myślowych na bazie gitar lutniczych nasunęła się myśl, czy przypadkiem właśnie w tamtych gitarach nie zastosowany jest ten zmienny radius. Lutnicy nie zawsze zdradzają takie fakty.
Nie mają potwierdzenia w realu uwagi kolegów, jakoby były by trudności z nabijaniem progów w przypadku zmiennego radiusa. Nic bardziej mylnego i wprowadza to tylko zbędny chaos w głowach. :-x Tak samo nabija się progi ze stałym , jak i zmiennym radiusem ,kiedy nie posiada się stosownego przyrządu (np. na praskę do radiusa stałego).
Trochę więcej zachodu jest tylko przy wyrównywaniu poziomu podstrunnic i koron progów, bo dla stałego są klocki, a do zmiennego nie ma. Ale wystarczy ruszyć głowa i problem zniknie.
Wracając do zagadnień zawierających podstawy matematyczne sugerujące ważność tematu.
Otóż z wyliczeń PiotraCh wynika, że dla przykładowego radiusa 12" na proguXII powinien być radius ok. 14", a na mostku już 16"! Jeżeli to jest nieistotna różnica, to ja jestem św. turecki. Ale proszę rzucić okiem na przedstawione dowody. One nie kłamią, bo to jest matematyka.
Idąc w kierunku zastosowania teorii w praktyce pokusiłem się na zrobienie takiego jiga, którym możemy wykonać praktycznie wszystkie dostępne menzury w wersji stałego i zmiennego radiusa, a PiotrCh dostarczy stosowne tabele nastawów dla typowych podstrunnic i menzur.
Narzędzie w swojej konstrukcji jest niczym innym, jak tylko odwzorowaniem przekroju stożka ściętego, w którym możemy dowolnie kształtować promienie podstawy i wierzchołka w zakresie R=7,25” do R= 20”, aż do walca i wykonać podstrunnice tak ze zmiennym, jak i stałym radiusem. Kwestia tylko odpowiedniego ustawienia.
Ustawianiu przyrządu w pionie służą ruchome prowadnice wahadła (nazwa przyjęta od ruchu jaki wykonuje ten element) spięte podporą , na której mocuje się materiał podstrunnicy ( np. taśma dwustronnie klejąca, mocowanie przez markery itp.) dokładnie tak jak oznaczone wcześniej osie symetrii. Potem ustalamy punkt początkowy (siodełko) i końcowy np. XII próg. Mierząc od osi obrotu wahadła do wierzchołka podstrunnicy ustawiamy stosowne odległości = wymaganemu radiusowi w tych punktach przyjęty z tabeli wymiarów.
Na ustawiony stół wahadła z zamocowanym przedmiotem do obróbki opuszczamy górny stały stół narzędziowy tak, aby równolegle stykał się z materiałem podstrunnicy (warunek konieczny dla zachowania nastawionych parametrów radiusa) z luzem rzędu kilku mm lub takim, przy którym materiał obrabiany w stanie surowym swobodnie przemieści się pod narzędziem, pomiędzy dwoma skrajnymi położeniami wahadła. To jest sprawa geometrii i wzajemnego położenia płaskiego materiału podstrunnicy (gryfu) stanowiącego cięciwę okręgu będącego radiusem szyjki i XII progu. Ten luz nie jest wielkością krytyczną. Może być też dużo większy, ale taki, by narzędzie skrawające mogło mieć kontakt z materiałem. Wszak to ruch materiału podstrunnicy na wahadle ustala parametry końcowe.
Najlepiej zrobić sobie doświadczalnie taką przekładkę dystansową układaną na podstrunnicy i na nią opuszczać stół do momentu styku, a następnie zablokować go. Teraz usuwamy przekładkę i możemy działać. Mamy 99% pewność, że zachowaliśmy równoległość.
Teraz, po sprawdzeniu blokad mocujemy narzędzie do obróbki na stole górnym i możemy zacząć obróbkę wykonując ruch narzędziem - obróbka wzdłużna lub przesuwając narzędzie o szerokość części skrawającej ruchem wahadła obrabiać poprzecznie.
Po obróbce zgrubnej wygładzanie powierzchni wykonujemy przy pomocy papieru ściernego zamocowanego do klocka analogicznie jak za pomocą frezarki, czyli wzdłużnie lub poprzecznie.
Dodatkowym ułatwieniem do obróbki poprzecznej klockiem =/> długości podstrunnicy jest możliwość odłączenia śruby regulacyjnej kąta obrotu wahadła, co umożliwia swobodny ręczny napęd tegoż wahadła w zakresie ustawianym na śrubach regulacyjnych.
W moim prototypowym przyrządzie zastosowałem ruchomy wzdłużnie górny stół, mocując do niego narzędzie na sztywno, wykorzystując do tego celu prowadnice do stołów rozkładanych, ale można też tak, jak na załączonych rysunkach ruch wzdłużny narzędzia w prowadnicy korytkowej dla kasowania luzów bocznych.
W porównaniu do rysunków zrezygnowałem ze śrubowego nastawiania precyzyjnego położenia wysokości punktów stałych. Dodatkowe kręcenie śrubami nastawczymi, niekoniecznie wykorzystywane w pracy codziennej. Nie oznacza to jednak, że nie zostawiłem sobie furtki na takie dodatkowe wyposażenie, które może wyniknąć z praktyki.
Co do materiałów zastosowanych, to są to ogólno dostępne, tanie profile zamknięte, normalia śrubowe i panel podłogowy (HDF) jako idealny, stabilny podkład do taśmy dwustronnie klejącej pod podstrunnice i prowadnicę narzędzia – śliski, twardy, sztywny, tani.
Do blokowania nastawów wahadła wykorzystałem mimośrodowy system szybkiego blokowania stosowany w podobnych rozwiązaniach jak przy rowerach (np. regulacja siodełka).
Dla kasowania problemów występujących przy zmianie kąta nachylenia zastosowałem blokowane po regulacji prowadnice (szlice) tak w wahadle, jak i w stole narzędziowym (widoczne na zdjęciach).
Całość rozważań i pomocnicze wizualizacje zawarte są w załącznikach do tematu.
Dodatkowe informacje (tabele) zostaną dołączone zaś.
Myślę, że PiotrCh jako współautor powstania jiga :-D też dorzuci do tematu swoje uwagi.
Podane realia pomogą zrozumieć tak ideę , jak i jej zasadę wcieloną w życie.
Pozdrawiam, Ryszard
Załączniki
radius zmienny 2 007 (Kopiowanie).jpg
widok podstrunnicy na miejscu obróbki przez otwór roboczy
radius zmienny 2 006 (Kopiowanie).jpg
wysunięcie stołu do tyłu
radius zmienny 2 005 (Kopiowanie).jpg
wysunięcie stołu do przodu
radius zmienny 2 004 (Kopiowanie).jpg
inne ujęcie ...
radius zmienny 2 003 (Kopiowanie).jpg
inne ujęcie poprzedniego i pokazane "szlice"
radius zmienny 2 002 (Kopiowanie) (Kopiowanie).jpg
obraz obu systemów regulacji
radius zmienny 2 001 (Kopiowanie).jpg
zdjęcie gotowego przyrządu
fingerboard jig.xls
wersja poprawiona z pewnymi detalami
(31.5 KiB) Pobrany 161 razy
maszyna do radiusa.xls
Pierwsza wersja
(26 KiB) Pobrany 140 razy
Mathcad - radius-1.pdf
podstawy matematyczne obliczeń dla radiusa zmiennego
(289.24 KiB) Pobrany 160 razy
radius stożek 002 (Kopiowanie).jpg
inny ogląd poprzedniego, linie narysowane obrazują przebieg narzędzia
radius stożek 001 (Kopiowanie).jpg
model poglądowy dla zobrazowania zasady; linijka, to prowadzenie narzędzia
stożek podstrunnicy.xls
pierwsze rozważania
(20.5 KiB) Pobrany 127 razy
via vita curva est
Awatar użytkownika
Piniu
Posty: 2939
Rejestracja: 2011-02-15, 21:24
Lokalizacja: Bydgoszcz
Kontakt:

Post autor: Piniu » 2014-06-02, 08:11

Bravo! I to wszystko przez to, że odległości pomiędzy strunami są inne na siodełku i inne na mostku. Dlatego tworzą stożek. przy równych odległościach radius byłby taki sam :) W najgorszym wypadku można nie robić radiusa i zostawić podstrunnicę płaską - też będzie wtedy idealnie :)

Dużo strasznie tej teorii, ja zapytam wprost - wahadło przy siodełku się wychyla mniej, wahadło przy końcu podstrunnicy więcej tak? Dobrze rozumuję? I to jest cały sekret?
Awatar użytkownika
nusior
Posty: 69
Rejestracja: 2013-10-28, 11:22
Lokalizacja: Kraków

Post autor: nusior » 2014-06-02, 09:51

Cóż za wspaniała maszyneria! Dla mnie jednak zbyt wyrafinowana jak na razie. A co sądzicie o takim sposobie na zmienny radius?

https://www.youtube.com/watch?v=jXOQYNAz3Iw

Wydaje mi się wręcz niemożliwe żeby tak idealnie zrobić to ręcznie, a jednak idealnie jest! Co prawda dochodzi doświadczenie w użytkowaniu strugów ale i tak...
Awatar użytkownika
molu
Posty: 1418
Rejestracja: 2012-02-21, 14:42
Lokalizacja: Kraków

Post autor: molu » 2014-06-02, 12:11

Sposób niezły, chyba najtańszy - nie trzeba konstruować madejowego łoża, ale niestety (albo stety) wymaga sporej wprawy i doświadczenia w posługiwaniu się strugiem. Podobną metodę widziałem też na blogu V. Vaschenko.
Może kiedyś...
T.
Awatar użytkownika
PiotrCh
Posty: 4398
Rejestracja: 2013-02-12, 00:04
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: PiotrCh » 2014-06-02, 12:17

hej,

sam jestem ciekaw jak to zadziała. Ale jakiś krok konkretny już jest:)
Co do teorii, problem z geometrycznego punktu widzenia jest, bo wiadomo, że struny biegną po stożku, a podstrunnica po walcu. Tych dwóch powierzchni nijak nie połączymy i stąd konieczność utrzymywania gryfu w wygięciu - tzw. łódka. Czyli chcąc mieć nisko struny wszędzie, a co ważniejsze w nieznacznie (liniowo) zwiększającej się wysokości względem progów) nie można chcieć jednocześnie prostego gryfu. Przy zmiennym radiusie gryf może być prosty i dużo łatwiej powinno się regulować wysokość strun nad progami w każdej pozycji. Tak to widzę z teoretycznego punktu widzenia, bo w rękach takiej gitary nigdy nie miałem, a sam, jeśli chodzi o budowę, interesuję się ukulele - jak dotąd :D

Koncepcja jest taka, żeby dopasować powierzchnię stożkową podstrunnicy (tak ją zestrugać) pod zadany mostek - jego konstrukcyjne wymiary (TOM) lub założony radius w mostkach z regulowaną wysokością siodełek oraz pod szerokość szyjki gryfu przy siodełku - aby pasowała do przebiegu strun. Czyli gitarzysta mówi jak szeroki gryf przy siodełku i jaki mostek, a budujący wie jaką podstrunnicę mu wykonać (jakie radiusy skrajne). Można wtedy pokusić się o prosty gryf, wzmacniany węglem.

Może to dzielenie włosa na cztery czy sześć, ale jeśli można tak wykonać gryf, to czemu by nie spróbować? Nie licząc fazy główkowania (koncepcja jest oryginalna, a nie podpatrzona)Ryszard skonstruował ten przyrząd pewnie nie dłużej niż w weekend (razem do kupy), więc nic nie stoi na przeszkodzie, poza czasem, którego zawsze brakuje;)

Piniu - o to chodzi, że różne promienie skrajne zakreślają inną drogę na tym samym kącie, a pomiędzy jest liniowo - jak to w stożku - jeśli to miałeś na myśli pytając o wychylenie.


molu - kiedyś podałeś kanał japońskiego lutnika, który pokazywał jak zrobić wszystko ręcznymi narzędziami - bardzo mnie to zainspirowało i do tego chcę dążyć, ale czasem madejowe łoże pomaga, gdy jeszcze nie ma wprawy;)
pozdrowienia
Piotr
Awatar użytkownika
Piniu
Posty: 2939
Rejestracja: 2011-02-15, 21:24
Lokalizacja: Bydgoszcz
Kontakt:

Post autor: Piniu » 2014-06-02, 14:15

PiotrCh pisze:Czyli gitarzysta mówi jak szeroki gryf przy siodełku i jaki mostek, a budujący wie jaką podstrunnicę mu wykonać (jakie radiusy skrajne).
Jak gitarzysta zażyczy sobie mostek 12 cali to przy siodełku będzie musiał miec ok 7 cali a tu mu się nie musi wcale podobać :-) , ale to takie moje dywagacje :-D
Awatar użytkownika
PiotrCh
Posty: 4398
Rejestracja: 2013-02-12, 00:04
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: PiotrCh » 2014-06-02, 16:58

To mu trzeba wtedy wybić z głowy taki mostek jeśli to TOM ;) Radius mostków dedykowanych do 12'' podstrunnicy jest większy - warto sobie pomierzyć, ja mierzyłem i wychodzi ok 16''. W przeciwnym wypadku trzeba by z gryfu banan zrobić, żeby w na całej długości podstrunnicy był prześwit pomiędzy strunami i progami.
pozdrowienia
Piotr
poco
Moderator
Posty: 4626
Rejestracja: 2010-12-06, 14:36
Lokalizacja: Blok Dobryszyce

Post autor: poco » 2014-06-02, 19:52

To co na filmie zapodanym przez nusiora, to jest wykonanie normalnej podstrunnicy, a nie ze zmiennym radiusem ! I nie wierze, że strugiem uzyska taką idealną powierzchnię.
Owszem, prowadząc strug jakby po przekątnej, da się uzyskać dosyć równa powierzchnię, ale zgodnie z geometrią styku okręgu i prostej (ostrza struga) zawsze uzyskamy wielokąt
Maszyneria jaka wydaliłem :-? jest kobylasta, to fakt, ale na niej mogę wykonać KAŻDY rodzaj radiusa, w tym również na gotowym gryfie z główką. Po to jest ta część nie podparta po opadającej stronie wahadła. Poza tym konstrukcja musi być stabilna i sztywna, a to niestety najlepsza jest stal dla wersji dla biedaków. :mrgreen: Bogaci mogą użyć aluminium. :mrgreen:
Można wykonać prosty przyrząd dedykowany, do konkretnej podstrunnicy np. Fendera.
Wystarczy wyliczyć promienie charakterystyczne, tak jak proponuje PiotrCh i wg tej miary wykonać takie wahadło ze sklejki. Takie coś, jak pokazałem w pobraniu o nazwie "maszyna do radiusa pierwsza wersja.
Będzie to kształt trapezu z osią obrotu tam gdzie jest teraz na rysunku. Taki sztywny rodzaj teownika, gdzie daszkiem będzie podkład pod podstrunnicę.
Teraz wystarczy zamocować gdzieś to wahadło w pozycji poziomej umożliwiając mu wahanie góra/ dół, a narzędzie (frezarkę GW, strug) poprowadzić w jakimś przyrządzie ustawionym równolegle do skosu. Taki rodzaj shoutig boarda. Po obróbce zgrubnej klocek z papierem i ognia. :-D
Mogą to być np. dwa stoły ustawione obok siebie, gdzie na krawędzi jednego będzie prowadnica, a na drugim wahadło.
Pomysłów na realizację tego problemu może być od strony technicznej mnóstwo, ale zasada działania jest jedna.
Piniu. Na zdjęciach ze stożkiem jest zobrazowany temat jak powstaje taki zmienny radius.
Linie zaznaczone pokazują przebieg hipotetycznego narzędzia po powierzchni stożkowej.
Zauważ, że linie odwzorowują przebieg strun na gryfie - są zbieżne jak w realu.
Jak znajdę trochę czasu, to wykonam na materiale ćwiczebnym taka podstrunnicę.
Jak będą jakieś szczegółowe pytania strony technicznej, to chętnie odpowiem, a na teoretyczne, to już do PiotraCh. :-D Ale Cie umoczyłem, coooo ;-) :-D :-D :-P :mrgreen:
Pozdrawiam, Ryszard
via vita curva est
popik10

Post autor: popik10 » 2014-06-02, 20:24

No i pięknie :-D
Dążymy do ideału ;-)
Dla mnie jeden minus - gabaryty :-/
Trza by pomyśleć o wersji mini ;-)
Pozdrawiam
Awatar użytkownika
nusior
Posty: 69
Rejestracja: 2013-10-28, 11:22
Lokalizacja: Kraków

Post autor: nusior » 2014-06-02, 21:23

Mistrz Ben wspomina też o tym, że tak samo robi zwykłą podstrunnicę ze stałym promieniem ale mówi wyraźnie, że robi compound radius i dla mnie też to jest trudne do uwierzenia, że da się wykonać to idealnie. No ale jakoś mu się udaje, a robi wiosła genialne (w tym już nie wiem którą dla maestro Frippa). Nie przedłużając lekkiego zboczenia to tylko tak zapytałem jako ciekawostkę jak koledzy się zapatrują na taką metodę.
Victor
Posty: 163
Rejestracja: 2014-04-27, 13:23
Lokalizacja: UK

Post autor: Victor » 2014-06-02, 21:32

poco pisze:To co na filmie zapodanym przez nusiora, to jest wykonanie normalnej podstrunnicy, a nie ze zmiennym radiusem !
Pozwolę się nie zgodzić. Facet tłumaczy, że żeby wykonać zwykłą podstrunnice należy strugać równolegle do osi a ze zmiennym radiusem należy strugać niejako po linii strun. Tak bynajmniej ja to zrozumiałem.
Zerknijcie na ten filmik: https://www.youtube.com/watch?v=BNm5G84ht5A
Wersja jiga którą ja planuje zbudować (trochę zmodyfikowaną). Przyszło mi do głowy, że można po prostu ustawiać "piny" na różnych wysokościach, tzn wysokościach odpowiadających promieniom jakie chcemy uzyskać na obu końcach podstrunnicy. Jedyna komplikacje jaką widzę jest to, że trzeba to jakoś dostosowywać do różnych długości menzury.
Awatar użytkownika
PiotrCh
Posty: 4398
Rejestracja: 2013-02-12, 00:04
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: PiotrCh » 2014-06-02, 23:17

Viktor,

to jest właśnie ta zasada - wahadła:) Jak to mówią - w mechanice nic nowego nie wymyślisz tym bardziej w geometrii - o stożku, walcu i sinusach i tangensach uczą w szkole, nic tylko przeliczyć i wykonać. Ryszard nie pokazał czarnej skrzynki, w jednym z plików są wszyskie niezbędne obliczenia.

nusior,

struganie po liniach od ręki jest ok, trzeba mieć na pewno wprawę i sporo szablonów do weryfikacji, maszynka na pewno ułatwi zadanie.
pozdrowienia
Piotr
Victor
Posty: 163
Rejestracja: 2014-04-27, 13:23
Lokalizacja: UK

Post autor: Victor » 2014-06-02, 23:48

Ja rozumiem zasadę działania urządzenia. Chodziło mi o to, że na bazie tego jiga może da radę zbudować coś mniej skomplkowanego.
Awatar użytkownika
PiotrCh
Posty: 4398
Rejestracja: 2013-02-12, 00:04
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: PiotrCh » 2014-06-02, 23:55

Viktor, ja wcale nie wątpię, że rozumiesz :) Tylko odniosłem się do tego:

"Jedyna komplikacje jaką widzę jest to, że trzeba to jakoś dostosowywać do różnych długości menzury"

W pliku z obliczeniami menzura jest jednym z parametrów. To co pokazałeś na filmiku jest jak najbardziej w dobrym kierunku. Nie wiem, czy gość ma wyskalowaną maszynkę pod dowolną kombinację parametrów geometrycznych, może ma tylko to, co mu potrzeba. Natomiast można to tak wyskalować, że zmieniając kąt wahadła obliczony dla różnych parametró mostków, menzur, szerokości szyjek gryfu - uzyskasz dowolny przebieg radiusa zmieniając fizycznie tylko wysokości podpórek - tak jak piszesz.
pozdrowienia
Piotr
poco
Moderator
Posty: 4626
Rejestracja: 2010-12-06, 14:36
Lokalizacja: Blok Dobryszyce

Post autor: poco » 2014-06-03, 04:03

Taki rysunek dla przyrządu stałej wersji podstrunnicy zamieszczam.
Jeżeli teraz wyobrazimy sobie wszystkie zależności położeń wzajemnych współpracujących detali, regulacje, zapas na gabaryty narzędzia, wybieg narzędzia, stabilność całości itp., to wtedy wyjdzie nam , dlaczego to takie duże. :-D
Pewnie, że można całość trochę zmniejszyć, odchudzić, ale nie wszystko stanie się bezkarnie. Zawsze jest coś za coś, co nie znaczy iż nie należy próbować.
Ja spróbowałem tak, a liczę, na ciekawsze rozwiązania nawet ograniczające, ale najlepiej właśnie do użytku w małych pomieszczeniach, w których najczęściej tworzymy.
Pozdrawiam, Ryszard
piszę tak rano, bo mnie pikawa obudziła :evil:
Załączniki
zm.rad.masz..xls
(16.5 KiB) Pobrany 109 razy
via vita curva est
ODPOWIEDZ