円筒の側面になるべく正円に近い穴をあける方法

下の写真のように円筒の側面に別な円筒を差し込むときは、差し込まれる側の円筒の側面に正円の穴をあけるわけですが・・・



写真のように、開けたい正円の型を貼り付けてけがいても・・・


曲面にけがいているため、実際は楕円形の穴をあけることになってしまいます。。。
これだと、せっかく穴をあけても円筒は差し込むことができず、現場合わせで穴を広げる必要があるため、なんとも都合が悪いんですよね~

ってことで、今回は算数の知識を使って円筒状の局面になるべく正円に近い穴を空ける方法をご紹介します(^^)/
※あくまでも「なるべく正円に近い」ですm(__)m

①まずは、穴をあけたい側と開ける穴の大きさの円を紙に描きます。
開けたい穴の大きさの円は描いた線に沿って切り取ってください。


また、それぞれの円の中心と直径を求め、描いておきましょう。
円の中心と直径の簡単な求め方は別記事で紹介していますので参考にしてください。

DIYの小技紹介記事
【円の中心と直径を限りなく正確に求める方法】
自在錐で円形の穴をあけたいときや、モーターで円筒状のものを回したいときなど、DIYや工作の中で円の中心や直径がわかると便利だな~と思うシーンがしばしばあるとおもいますが・・・単純に定規を当てるだけでは、正確な直径や円の中心を求めることは不可能なんですよね~。でも、数学の....



②次に大きい円の円周上に小さい円の直径が重なるように置き、接点に印をつけます。


この時、小さい円の直径の一端を、大きい円の直径の一端に合わせるようにしてください。
でもって、その2つの接点と大きい円の中心を結んで・・・


三角形をつくります。



上の図の赤い線はあけたい穴の直径ですが・・・
実際には円筒の局面に描くわけなので・・・
小さい円の直径に対応する弧の長さを求めれば・・・
正円に近い穴をあけられるはず!







③ってことで、必要な数値を実測し、あとは計算です。


1)大きい円の直径を定規で測ると16.8㎝でした。
2)円の中心を頂点とする角の角度を分度器で測ったら70°でした。

3)求めたい弧の長さ「a」は大きい円の円周の70/360になるので・・・
 a=16.8×3.14×(70/360)となり・・・
おおよそ10.3㎝と求めることができました(●´∀`)人(´∀`●)


④弧の長さが求まったら、別な紙にもう一度開けたい穴の円を描き・・・


直径の線を引いた部分を10.3㎝に伸ばし・・・
ここまでやっておいてアレなんですが、最後はフリーハンドで楕円形に描きなおします。
※もっと正確なやり方があったらすみません。。。

あとは、その楕円を切りとり、円筒の側面にけがき・・・




この手法を使ってあけた穴がこちら



線に沿って切り口をあけただけで、すっぽり円筒が入りました(●´∀`)人(´∀`●)


ちなみに、下の写真は・・・
左)この手法を使わず、楕円をあけて後から調整したもの
右)この手法を使って穴をあけたもの


左は円筒がなかなか入らず、何度も金づちで穴を広げて調整したので・・・
だいぶ雑な感じに仕上がってます。。。

フリーハンドというなんともアバウトな手法が混ざっていますが、闇雲にやるよりは多少なりとも正確に仕上げることができるかと思いますので、ぜひお試しあれ~(●´ω`●)




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