tiistai 27. marraskuuta 2012

Lihanuijan varren sorvausta ja sananen sorvaamisesta.

Sorvasin lihanuijan varren mahongista. Mahonki olikin puuna miellyttävää sorvattavaa, koska se on melko kovaa. Samanlaisia kovia puulajeja olisi mm. hedelmäpuut kuten kirsikka- ja omenapuu, joten jos niitä sattuu pihaltaan joskus kaatamaan, kannattaa puut säilyttää esimerkiksi mahdollista sorvaamista varten. Harmi, että meidän pihalta pari vuotta sitten kaadettu omenapuu on palasina, joita on säilytetty aika kehnoissa olosuhteissa...

Aloitin työskentelyn valmistamalla aihion sorvaamista varten. Molempiin kappaleen päihin merkittiin keskikohdat, toiseen päähän sahasin urat karaa varten ja toiseen päähän merkitsin keskipisteen purasimella siirtopylkän keskiökärkeä varten. Höyläsin kappaleesta terävimmät kulmat pois käsin, sillä se helpottaa sorvaamista. Säästin höyläämisestä syntyneet lastut, sillä ne ovat kiva koriste esimerkiksi lahjapaketissa. Jospa tämäkin nuija päätyisi jollekin lahjaksi...?




Halusin sorvata varresta hieman monimutkaisemman. Viime vuonna tein hyvin yksinkertaisen lieriösorvaustyön, joten nyt halusin kokeilla jotain hieman vaativampaa. Hahmottelin varret muodot paperille. Mittoja otin malliksi mm. sorvaustaltoilta.

Kappale kiinnitettiin sorvissa karan kärjen ja siirtopylkän keskiökärjen väliin. Ensin pyöristin kappaleen täysin pyöreäksi. Sitten merkkasin kappaleeseen lyijykynällä eri muotojen mittoja ja keskikohtia avuksi sorvaamista varten. Sorvasin katkaisutaltalla kriittiset kohdat näkyviin kappaleeseen, jotta mitoitus osuu kohdalleen.


Kappaleesta löytyi yllätyksenä ensin yksi madonreikä, sitten toinen. Oikeastaan oli hyvä löytää se toinenkin reikä, koska se kertoi siitä, että kyseinen mönkiäinen on tullut kappaleesta myös ulos. Onneksi käytävä ei ollut kovin syvällä ja sain reiät sorvaamalla pois. Tällä kertaa ei siis onneksi käynyt samalla tavalla kuin viime vuotisessa sorvaustyössäni, jossa keskeltä työtä paljastunut oksa pilasi koko työn. Lopputuloksena oli ylösalaisin olevan silinterin muotoinen kulho...


Sorvasin muotoja katkaisutaltalla, pienellä kourutaltalla ja pienellä tasataltalla. Ehkä välillä olisin voinut sorvata suuremmilla taltoilla, mutta pienellä taltalla työ on mielestäni paremmin hallittavissa. Sorvaus on minusta todella mukava työstötapa - ajantaju häviää usein kokonaan ja sorvin ääressä voisikin viettää vaikka koko päivän. Sorvausta voisi käyttää hyvin vaikkapa terapiamuotona(!), koska sorvatessa ei yksinkertaisesti tule ajateltua mitään arkisia stressaavia asioita. Jos jonkin koneen hankkisin meille kotiin, olisi se juurikin sorvi.
 

Kun muodot olivat valmiina, sorvasin (ja hioin) toisen päädyn tarkasti 15 mm, koska nuijan päähän tekemäni reikä on sen kokoinen. Lopuksi hioin varren hiomapaperilla. Hioessa on tärkeää muistaa, että ottaa talttatuen pois ja hioo kappaleen sen alapinnalta. Hionnan päätteksi työn voisi viimeistellä vielä hienolla puulastulla hinkkaamalla, mutta mahongin sorvauksesta jäljelle oli jäänyt lähinnä vain pölyä...

Sahasin ylimääräiset päätykappaleet askartelusahalla irti. Varresta ei tullut ehkä aivan sellainen, mitä olin mielessäni kuvitellut, mutta varsi on kuitenkin jotain muuta kuin pelkkä suora keppi. Ja onpahan se ainakin käteen sopiva! :) Nyt pitää vielä keksiä, millä pintakäsittelen puun. Ylimääräisiin päätykappaleisiin on ainakin hyvä kokeilla, miltä minkäkinlainen pintakäsittely näyttäisi tässä puussa.


Sorvaus on mukava työstötapa myös siitä syystä, että puusorvia saa käyttää alakoulussa isompien oppilaiden kanssa. Lieriösorvaustöinä on perinteisesti tehty kynttilänjalkoja, talouspaperirullatelineitä, kokousnuijia ja löylykauhan puuvarsia. Mutta voisiko koulussa sorvata muutakin? Miksi kaikki oppilaat Suomessa sorvaavat aina samoja juttuja, vuodesta toiseen? Jos oppilaalle näyttäisi tekniikan ja kysyisi, mitä HÄN haluaisi tällä tekniikalla tehdä itse, tuskin vastauksena olisi välttämättä mikään edellisistä kapineista. 

Voisiko tällä kertaa sorvata jotain muuta? Lieriösorvaamalla onnistuisi tehdä esimerkiksi perinteinen japanilainen käsintehty nukke, kokeshi. Alla olevat nuket ovat modernimpia versioita kokeshi nukeista. Lieriösorvaamalla voi tehdä vartalon ja esimerkiksi nutturat, jotka voi liittää päähän erikseen. Uskoisin tällaisen työn nappaavan ainakin tyttöjä satakertaa enemmän kuin kokousnuija. Kuka ylipäätään tarvitsee kokousnuijaa, jos ei satu olemaan toimitusjohtajan lapsi? Ja kukaan ei varmasti ainakaan tarvitse useampaa kokousnuijaa jokaisen perheen kullanmurun valmistamana.

Vai olenko väärässä?


Tällainen nukke ei välttämättä kiinnosta poikia, mutta ei se haittaa. Kaikkien oppilaiden ei tarvitsekaan tehdä samanlaisia töitä. Ei varsinkaan silloin, jos se työ on kaikille täysin merkityksetön ja tarpeeton kokousnuija. Mielestäni töiden tekoon saa mennä enemmänkin aikaa, kunhan ne ovat oppilaiden itse ideoimia ja heille edes jollain tapaa merkityksellisiä juttuja. Ehkä silloin saavutetaan jälleen jotain enemmän ja opitaan muutakin kuin lieriösorvaamaan.

Sorvauksesta löytyy kattavan oloinen oppimateriaali Opetushallituksen Edu.fi -sivuilta täältä (klik!)

maanantai 26. marraskuuta 2012

Kolmas kerta toden sanoo: se TOIMII!


Teimme perhosen ohjelmointiin tänään pari pientä muutosta. Lisäsimme pääohjelman alkuun pari komentoa, jotka sammuttavat ledit. Lisäsimme myös "kaikki" -aliohjelmaan käskyn, jolloin ohjelma odottaa 1 sekunnin ja tarkistaa sen jälkeen, onko ON-ON kytkimen asento vaihtunut. En tiedä, johtuiko se nyt kummasta vai molemmista, mutta ohjelman vaihto onnistuu nyt "lennostakin". Yksi ongelma siis vähemmän!

Muutimme myös valoanturin raja-arvoa ylöspäin. Arvo on nyt 150 ja ainakin huikeiden vessatestien (ainut täysin pimeä huone) perusteella lukema on nyt kohdallaan. Ledit syttyivät nyt myös täysin pimeässä - missä lie ollut vika viime viikolla... Siis toinen ongelma vähemmän!

Ja sitten ei ollutkaan ongelmia, joten perhonen voidaan täten julistaa toimivaksi (ainakin teoriassa). :)


Tässä nyt huikea perhosemme ohjelman muodossa:

alku:                                  
low 1                                      'sammuta ledit outputissa 1
low 2                                      'sammuta ledit outputissa 2
if pin3=1 then kaikki      'jos kytkin asennossa 1(ON), siirtyy aliohjelmaan kaikki
if pin4=1 then foto          'jos kytkin asennossa 2(ON), siirtyy aliohjelmaan foto
goto alku

kaikki: 
high 1                                    'sytyttää ledit outputissa 1
high 2                                    'sytyttää ledit outputissa 2
wait 1                                     'odottaa 1s ja käy tarkistamassa kytkimen asento pääohjelman alusta
goto alku

foto:
readadc 0, b1                    'lukee valoisuuarvon anturista 0
if b1<150 then liike        'jos valoisuuarvo alle 150, siirtyy aliohjelmaan liike
goto alku

liike:
if pin1=1 then syty          'jos liiketunnistin havaitsee liikettä, siirtyy aliohjelmaan syty
goto alku

syty:  
high 1                                    'sytyttää ledit outputissa 1
high 2                                    'sytyttää ledit outputissa 2 
wait 20                                  'odottaa 20 sekuntia
goto alku

En olisi uskonut, että ohjelmointi sujuu näin vaivattomasti. Koska minulla ei ollut ohjelmoinnista juurikaan kokemusta, ajattelin sen olevan paljon hankalampaa. Oma ohjelmamme ei ole kovin monimutkainen ja moniuloitteinen, joten ohjelman kirjoitti aika nopesti ja se oli ajoittain jopa oudon hauskaa. Ohjelmointi ei siis olekaan avaruustiedettä, vaan puhdasta logiikkaa ja ihan maalaisjärjelläkin ymmärrettävissä.

Olin pitkään sitä mieltä, etten IKINÄ voisi tehdä tällaisia ohjelmoitavia sähkötöitä oppilaiden kanssa. Pelkkä piirilevyn piirtäminen tuntui niin mahdottomalta asialta, että olin aiheen suhteen melko skeptinen. Kun pahin on takana, piirilevy valmis ja ohjelma saatu toimivaan muotoon, on ajatukset tästäkin asiasta hieman muuttuneet. Ehkä sittenkin voisin harkita tällaista, jos joskus päätyisin opettamaan isompia oppilaita.

En kuitenkaan tiedä, kuinka monella koululla on käytössä esim. Picaxen ohjelmat. Tällainen työskentely vaatii toki myös muita erikoisvälineitä, kuten UV-valotuslaitteen. Jos koululla olisi kuitenkin resursseja, olisihan tällaisia töitä hienoa tehdä. Oppilaille muodostuisi tällöin ainakin selkeä käsitys siitä, millaista tänä päivänä käytettävä digitaalitekniikka voi olla yksinkertaisissa laitteissa. Tämä olisi myös tärkeä aihe sen vuoksi, että suurin osa laitteista on nykyisin nimenomaan digitaalisia ja kaikenlaiset hienot ominaisuudet perustuvat juuri ohjelmointiin. Ainakin itse olen vasta tämän sähkötyön kanssa taistellessa alkanut ymmärtää, miten sähkölaitteet oikeasti toimivat käytännössä. Sähköä käsitellään esimerkiksi fysiikassa paljon teoriassa, mutta kuinka paljon syvemmän ymmärryksen saakaan, kun pääsee tähän kaikkeen käsiksi konkreettisesti?

sunnuntai 25. marraskuuta 2012

Ystäväni Victor.

Kuukauden verran pannunalusen piirrustukset olivat jumissa Surfcamissa. Viime kerralla postaus jäi tekemättä ja nyt vihdoin tällä viikolla ehdin palata asiaan. Luulin työstöratojen kadonneen tässä välillä, koska ne eivät tiedostossa näkyneet, mutta olihan se sieltä onneksi tallessa. Postaus onnistui tällä kerralla ongelmitta. Moni juttu ohjelman käytössä oli tosin kuukaudessa jo ehtinyt unohtua...


Surfcamilla tehty piirrustus siirrettiin muistitikulla tietokoneelle, joka on yhteydessä jyrsimeen. Jyrsin pannunaluseni MDF-levystä 4 mm tappijyrsimellä. Ensimmäisenä koneeseen täytyi asettaa 0-kohdat, sekä asemoida piirrustus alkamaan levyllä oikeasta kohdasta, jotta muiden opiskelijoiden työt eivät jää pannun jyräämäksi. Sitten vain odotetaan ja seuraillaan tietokoneen näytöltä, mitä Victor -jyrsin touhuaa.


Hiljalleen kuva alkaa muodostua levylle - täsmälleen sellaisena, kun sen tietokoneella piirsin.


Ja siellä se on, valmista tuli! Pannunalunen jää vielä jumiin levyyn siksi aikaa, että kaikki saavat työnsä valmiiksi. 
Sen jälkeen työ sahataan irti levystä ja pintakäsitellään, käsitykseni mukaan esim. parafiiniöljyllä.


Tässä vielä pannunalusen esikuva, rouva Pannu. :)


perjantai 23. marraskuuta 2012

Perhonen toimii..... melkein ainakin.

"Perhosen" varsinainen ohjelmointi sujui vauhdikkaasti. Saimme kirjoitettua mielestämme järkevän ja toimivan ohjelman. Pientä ongelmaa testauksessa tosin aiheutti se, etteivät kaikki komponentit ole juotettu kiinni. Ohjelman ajoittainen takkuaminen johtuikin siis vain kosketushäiriöistä.

Ohjelmassa on kaksi pääohjelmaa: kaikkien ledien palaminen jatkuvasti ja kaikkien ledien palaminen antureiden kytkemänä 20 sekunnin ajan. Ohjelma valitaan ON-ON vipukytkimellä. Ledejä on kahdessa sarjassa, outputit 1 ja 2.

Valovastus (fotovastus) sijaitsee inputissa 0 ja liiketunnistin inputissa 1. Toisen ohjelman käynnistämiselle ovatkin ehtona, että anturit havaitsevat liikettä ja hämäryyttä. Pelkkä liike ei siis kytke ledejä päälle, mikä estää valojen palamisen valoisaan aikaan. Liiketunnistin taas estää valojen palamisen esimerkiksi yöllä, kun kukaan ei ole valojen läheisyydessä.


Valovastuksen raja-arvon hakeminen tuotti jonkun verran hankaluuksia. Luokkaan ei meinannut saada millään sopivaa hämäryyttä - joko oli liian valoisaa tai liian pimeää. Vaikka olisikin ollut sopivan hämärää, niin esimerkiksi tietokoneen näyttö häiritsi vastuksen toimintaa. Lopulliseen ohjelmaan arvoksi taisi jäädä 100. Sitä pitää tosin ehkä hieman säätää vielä. Parempihan se on niin päin, että valo menee päälle hieman liian valoisassa kuin se tilanne, ettei se sytykään hämärässä.

Saimme perhosen kuitenkin toimimaan, periaatteessa. Ongelmaksi huomasimme tosin sen, etteivät valot sytykään aivan pilkkopimeässä. Valovastus tarvitsi ensin häivähdyksen valoa, ennen kuin se sytytti ledit palamaan. Tämän jälkeen ledit tosin syttyivät uudelleen palamaan aivan ongelmitta - täysin pimeässäkin. Kun virrat sammutti, sama ongelma toistui uudelleen. Missähän vika? 

Toinen ongelma oli se, ettei ON-ON kytkimestä voinut vaihtaa ohjelmaa kesken toisen ohjelman. Jos esimerkiksi kaikki ledit paloivat, ei ohjelmaa voinut vaihtaa vipukytkimestä anturiohjelmalle. Ohjelma toimi vasta sitten, kun virrat otti pois päävirtakytkemisestä ja laittoi virrat uudelleen päälle. Periaatteessa tämä ei ole toiminnan kannalta ongelma, tämä vain täytyy tietää. Mutta voisikohan sen silti ratkaista?

Näihin kysymyksiin löytyy vastaukset toivottavasti maanantaina.

maanantai 19. marraskuuta 2012

Älä tule paha pahka, tule hyvä pahka!

Löysinpä meidän puuliiteristä sattumalta koivupölkyn, jossa oli pahka. Se ei ole ollenkaan tavatonta, koska maatilan mistä tahansa rakennuksesta voi löytyä yleensä ottaen mitä vain (ainakin meillä). Ajattelin, että pahkasta voisi tehdä kuksan, koska sellaisia olimme suunnitelleet "RetkiHetki" -puutyöprojektiimme. Pähkäilyn jälkeen tulimme opettajamme kanssa siihen tulokseen, että pahkasta tulisi ehkä sittenkin paremmin jotain muuta. Pahkassa oli halkeamaa ja kaikenlaista pientä ongelmaa havaittavissa.

Saisikohan tästä jonkunlaisen kulhon sorvattua? Tämä jää nähtäväksi, koska pahka jäi kuivumaan ja odottelemaan kohtaloaan. Pahkassa oli paikoitellen kosteus n.28%, joten se saa tovin kuivahtaa hyllyllä. Saapa nähdä, miten sille (ja halkeamille) käy...



Pitääpä tutkia puuliiteriä hieman tarkemmin, jos sieltä tulisi vastaan lisää aarteita. :)

Metallisorvausta ja jyrsintää.

Seuraavana vaiheena lihanuijan sorvauksessa oli viisteiden tekeminen. Viisteen tekeminen onnistui kääntämällä sorvin pakkaa ja asettamalla siihen haluttu kulma. Oikeaa kulmaa piti hieman etsiskellä, mutta lopulta oikea kulma (15 astetta) löytyi. Kai sen kulman olisi voinut jotenkin laskeskellakin, mutta ihan hyvin oikea kulma löytyi manuaalisesti hakemallakin. Myös syöttö täytyi arvioida viisteitä tehdessä silmämääräisesti.

Tässä vaiheessa sorvin käyttö alkoi tuntua jo hyvin varmalta ja tietoiselta toiminnalta ja työn tekeminen sujui joutuisasti. Metallisorvaus on tekniikkana melko erilaista verrattuna puun sorvaamiseen. Työskentely oli tavallaan helpompaa, ei esimerkiksi tarvinnut pelätä terän tökkäämistä materiaaliin. Materiaalista ei myöskään voinut paljastua samanlaisia yllätyksiä kuten puusta (esimerkiksi oksia tai halkeamia). Metallia sorvatessa itse materiaaliin ei saa kuitenkaan samanlaista tuntumaa kuin puuta sorvatessa. Puun sorvaaminen on todella terapeuttista, mutta metallia työstäessä sama mielentila jäi kyllä saavuttamatta...
 


Ensimmäistä syvennystä tehdessä käytin katkaisuterää. Terästä jäi melko huono jälki syvennyksen reunoihin - ehkä syvennys olisi sittenkin kannattanut tehdä jollain toisella terällä. Nämä kohdat täytyi siistiä vielä lopuksi toisella terällä.

Sorvatessa irtoava metallilastu on muuten todella kaunista ja kiehtovaa materiaalia. Siitä tekisi mieli tehdä jotain, harmi vain, että se tuppaa olemaan hieman terävää lastua...



Lopuksi tein katkaisuterällä kappaleen toiseen päähän uran, jonka kohdalta kappale katkaistaan myöhemmin. Viimeisenä tein sorvilla vielä pienet n. 45 asteen viisteet molempiin päihin, jotta kappaleen päätyihin ei jää niin terävät kulmat. Merkkasin sorvilla vielä kappaleeseen keskipisteen, jotta kahvan kiinnitystä varten porattava reikä tulee oikeaan kohtaan. Irrottaessani kappaletta sorvista, tuli mieleen, etten missään vaiheessa tullut katsoneeksi, millaiset kierrokset sorvissa oli. Pitäisi varmaan selvittää vielä, miten noita kierroksia olisi muutettu, jos ne eivät olisi olleet valmiiksi sopivat...


Jätin kappaleen vielä katkaisematta, jotta sen pystyi kiinnittämään jyrsintää varten ilman sen suurempia suojauksia. Jyrsintä tehtiin pylväsporakoneella. Pöytää liikuttamalla terä jyrsi kappaleen toiseen päätyyn vaakasuorat urat. Terän korkeutta pystyi säätämään koneessa olevasta asteikosta. Tein jyrsinnät 6 mm välein. Tuntui kuitenkin siltä, ettei asteikko ollut aivan tarkka tai siinä oli välystä, koska urat eivät mielestäni ole aivan tasavälein. Kappaleen kääntämällä sai jyrsittyä pystysuorat urat. Piti vain olla tarkkana, että kappale oli käännön jälkeen suorassa kulmassa. Suorakulma oli melko hankala saada, koska kappale kääntyi aina hieman kiinnittäessä. Vartin ähellettyäni kappale asettui kuitenkin oikeaan kohtaan.


Ennen jyrsimistä olisi tietenkin voinut hieman mallailla ja laskeskella, miten urat sijoittuvat päätyyn. Vaakasuoria uria en tehnytkään aivan loppuun asti, koska viimeinen ura olisi saattanut olla melko ruma. 




Jyrsin urat n. 2 mm syvyyteen, milli kerrallaan. Jyrsittäessä syöttö tulee sen mukaan, millaista tahtia pöydän kampea kääntää. Vaakasuoria uria jyrsiessäni syöttö oli ehkä hieman liian suuri, sillä jälki ei ollut aivan puhdasta.

Vaihdoin syöttöä hitaammaksi pystysuoriin uriin sillä seurauksella, että niistä tuli todella siistejä, mutta samalla myös aavistuksen syvempiä kuin toiseen suuntaan menevät urat. En lähtenyt tätä kuitenkaan korjaamaan, koska lopputulos olisi voinut olla vielä huonompi. Ensi kerralla pitää sitten muistaa riittävän rauhallinen syöttö, jotta terä ehtii varmasti jyrsiä aivan pohjalta asti. Toinen vaihtoehto voisi olla myös kierrosten nostaminen hieman korkeammalla. Jyrsintä toiseen suuntaan kesti nimittäin TODELLA kauan...

Lopuksi siistin jyrsityistä urista vielä mm. jäysteet pois.


Seuraavina työvaiheina siis reiän poraaminen, kappaleen katkaisu ja nuijan toisen pään oikaisu. Kahvan sorvaamista täytyisi myös aloittaa jossain vaiheessa...

perjantai 16. marraskuuta 2012

Se toimii, se toimii!

Enpä olisi uskonut, että saisimme sähkötyömme toimimaan testiohjelmilla. Mutta näin kävi, "perhonen" toimi keskiviikkona niin nätisti - melkein ilman yhtäkään ongelmaa. Jossain vaiheessa toki tunsimme nenissämme hieman käryä ja pöydässä syttyi punainen valo (joka ei saa palaa), mutta mysteeriksi jäi, missä oli silloin vika. Ehkä ledien jalat tms. ottivat vahingossa kontaktia toisiinsa. ONNEKSI savua ei sentään näkynyt, eikä mitään särkynyt.

Työn ohjelmointi tehtiin Picaxe Programming -ohjelmalla. Käytettävät käskyt ovat hyvin loogisia (if - then, high - low jne.), joten testiohjelmien kirjoittaminen sujui nopeasti. Testasimme omilla pikkuohjelmilla erikseen mm. liiketunnistimen, valovastuksen, kytkinten ja ledien toiminnat. Ja kaikki toimi! :)

Tärkeää on muistaa, että ohjelmoinnissa käytetään inputtien ja outputtien numeroita, ei piirin jalkojen numeroita. Numerot löytyvät Picaxe manuaalista, kuten alla olevassa kuvassa. Esimerkiksi jalka nro 3 on pin4 ohjelmoinnissa. Tärkeää on myös muistaa, että aliohjelmien nimet kirjoitetaan yhteen/käytetään vain yhtä sanaa, koska ohjelma ei tunnista kaksiosaista ohjelman nimeä. Ohjelmalle pitää myös aina kertoa, mitä se tekee lopuksi - esim. palaaminen alkuun ja ohjelman suorittaminen uudestaan goto -käskyllä. Muuten se sekoaa!



Ensi viikolla on sitten edessä vielä se OIKEA OHJELMOINTI.

ps. Tänään piti olla ohjelmassa ruohonleikkurin huolto (näihin opintoihin liittyen tietenkin - en toki muuten ryhtyisi moiseen), mutta ruohonleikkurin kiinniruostunut terä vei ensimmäisen erän 1-0. Huomenna otan revanssin ja selätän sen rakkineen!