Digitala skalor eller Vad man kan göra med ett däckdjupsmått

av Mats Björkelund

Prolog

Under pandemin 2020 blev livet till slut ganska tråkigt och då gör man det man brukar göra för att pigga upp sig. Man köper någon dyr sak till sig själv som man egentligen inte riktigt kan motivera. I mitt fall blev det en 3d-skrivare. Så dyr blev den nu inte. En Ender 5 för 254 euro inkl frakt är inte oöverstigligt. Som ett halvt lok av normaltyp ungefär.

Men sedan uppstod då den viktiga frågan: vad ska man använda den till? Sökningar på nätet visar att hälften av allt folk gör är saker för att förbättra sin printer, den andra halvan för att göra små figurer, vaser eller annat onödigt. Några printerförbättringar skrevs ut men den stora nyttigheten lät vänta på sig.

Men en annan sak man gör när man har tråkigt är att slötitta på Youtube. Och här ramlade jag på några intressanta filmer. Flera visade hur man till låg kostnad kunde sätta digitala skalor på sin svarv, något som jag faktiskt haft ett behov av. Jag har sedan många år en Hobbymat, en inte alltför bra svarv men som duger för mina behov. Tvärmatningen har rattar med 1 mm/varv men dubbdockans skruv har 1,25 mm/varv. Och när jag ska borra med den så gör jag fel fler gånger än jag gör rätt. Hur många varv blir nu 7 mm...? Så första riktiga projektet blev att göra en digital skala för dubbdockan på svarven.

Digitalmätare

Flera filmer på Youtube utgår från billiga digitala skjutmått. Även jag har några liggande men problemet med dessa är att de behöver modifieras. Och att borra och såga i härdat stål är inte det lättaste. Men ett par filmer hade i stället utgått från ett skjutmått för att mäta djupet på däckmönstret på däck. Bara 25 mm slaglängd men för mig som bygger H0 räcker det långt. Om man köper från Kina kan man få dem för typ 40 kr/st men Jula har dem mer lättillgängligt för 79:90.

Anpassning digitalskala

Mätaren har två utstickande delar som bara är i vägen så de sågades bort.

Direkt ur förpackningen är mätaren ganska trög vilket för mitt behov inte är önskvärt. Detta avhjälptes på följande sätt:
1. Mätaren plockades isär genom att ta bort etiketten på baksidan och lossa de fyra skruvar som håller ihop enheten.
2. Fjädern plattades ut så den inte trycker så hårt.
3. Klackar som sticker upp längst till höger filades ner något.

Fäste digitalskala

En platta designades i CAD-program med plats för åtta magneter med måtten dia 3 mm, längd 3 mm.

Fästet skrevs ut med 3d-skrivaren. Hålen brotchades försiktigt upp med ett 3 mm borr och magneter sattes i hålen. Magneterna sitter fast utan att behöva limmas. För att inte få trassel längre fram är alla magneterna vända åt samma håll, magnetiskt sätt.

Digitalskalan med fastsatt fäste.

Digitalskala på dubbdocka

En enkel ryttare skapades som sitter på pinolen som kommer ut från dubbdockan. Jag gjorde ryttaren med plats för skruv och mutter men det var onödigt. Friktion håller den på plats ändå. Det lilla hålet är gjort för samma sorts magnet som för fästplattan, 3x3 mm.

Så här ser det ut när allt kommer på plats på svarven. Digitalskalan hålls alltså bara på plats av magneter mot dubbdockan. Mätpinnen på den digitala mätaren fäster mot magneten på ryttaren. Inget lim, inga fasta fästen.

Toppslid på svarven

Efter att första försöket blev så bra vändes blicken 3 dm åt vänster, till svarvens toppslid. En enkel vinkel konstruerades som monteras på tvärsliden och som får sticka upp över toppsliden.

Det övre hålet har plats för en 3x3 mm magnet på samma sätt som ryttaren vid dubbdockan.

Vinkeln och digitalskalan på plats på svarven. Måtten blir negativa men det är lätt att bortse från.
Sedan länge har jag en mekanisk klocka för att visa tvärslidens rörelse. Den fungerar bra så den får sitta kvar ett tag till.

Bänkborrmaskinen

Nästa projekt blev att ge min bänkborrmaskin en skala för borrdjup. En Toyo, en mycket trevlig liten maskin men det är svårt att få borrdjup med precision. Godset är av någon sorts icke-magnetisk legering så här blev det till att göra en hållare som fästs med dubbelhäftande tejp på borrmaskinens framsida.

Hållaren har samma hålbild för magneter som för fästet för den digitala mätaren. Det visade sig tillräckligt att sätta magneter i hörnen.

För borrmaskinens spindel gjordes ett fäste som kläms fast strax ovanför chucken med skruv och mutter.

Toyon har en väldigt bra funktion, nämligen att den startar automatisk så fort man sänker chucken några millimeter. Det gick precis att montera fästet utan att förlora denna funktion.

CAD-programvara

För att göra detaljer att 3d-printa behöver man ett CAD-program. Sådana finns det många men de kan vara mycket dyra att använda - många tusen per år - men det finns gratisalternativ.

För enkla konstruktioner duger Tinkercad mycket bra. Detta är ett gratis web-baserat verktyg, dvs. man kör direkt i sin internet-browser, utan att installera något program. Resultaten lagras i molnet och man exporterar ner filerna som ska användas för utskrifterna. Konstruktionerna ovan har gjorts med Tinkercad.

För mer komplexa konstruktioner med exakt måttsättning behöver man ett mer kompetent CAD-program. Jag började använda Fusion360 som är ett mycket kompetent program men med en brant inlärningströskel. Det kan bara användas om man är uppkopplad mot nätet och de konstruktioner man gör lagras i molnet hos ägaren, Autocad. Fusion360 är gratis att använda för studenter, lärare och amatörer som gör enkla konstruktioner men man är utlämnad till Autocad om de vill skärpa kraven. Vilket de gjorde i oktober 2020. För oss amatörer är kraven fortfarande acceptabla men det kändes inte bra och  jag började leta alternativ.

Det alternativ jag hittade var FreeCAD. Som namnet säger så är det helt gratis och kommer så att förbli eftersom det är öppen programvara som underhålls av fristående personer. Inte riktigt lika professionellt som Fusion360 men fungerar på ett liknande sätt. Men även här en rätt brant inlärningskurva.

Programvara för utskrift

Filen från CAD-programmet måste göras om av en Slicer för att få fram en fil som 3d-skrivaren förstår. Här finns flera gratisalternativ men på rekommendation har jag använt Ultimaker Cura som är mycket kompetent med många möjligheter att styra hur utskrifterna ska göras. Fungerar bra även direkt ur kartongen.

Kostnader

3d-skrivare  var tidigare ganska dyra saker men har blivit mycket billigare. Den typ jag använt är en så kallad FDM-skrivare som "spritsar" plast ur ett munstycke. Sådana går att hitta för under 2000 kr. Precisionen är typ 0,2 mm vilket är för dålig för modelljärnvägsändamål men detaljerna blir hållbara. Och mycket billig i drift. Detaljerna ovan kostar bara någon krona styck.

Summering

Behovet av en 3d-skrivare kan diskuteras men kommer man bara igång så kan man göra många bra saker snabbt och enkelt. Att modellera och skriva ut tar sin tid men den mesta tiden går åt att fundera ut en bra lösning. Alla tre sakerna ovan gjordes på ca 10 timmar, från ax till limpa.