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Disque à calculer

Objectif

Produire des disques à calculer en bois :

  • Un pour les additions (voir schéma de principe ci-contre) « a+b » : on tourne les disques pour faire coincider un des nombres (a = 2 du disque extérieur) avec le 0 du disque intérieur, et on lit le résultat de l’addition en face du second nombre (ici b = 4 du disque intérieur) sur le disque extérieur (ici a+b=6). Lorsqu’un tour est effectué il faut ajouter une dizaine (ex: 6+6=12).
  • Un pour les multiplications : la même chose en log.

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1 - Produire des traits sur Inskape

L’utilisation de logarithmes nécessite de placer des traits à l’aide de calculs. Ceci peut être réalisé à partir du code XML du fichier inkscape.

Un trait est en XML : <path style= »fill:none;fill-rule:evenodd;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1″ d= »m 670,370 -30,0″ id= »path401″  inkscape:connector-curvature= »0″  sodipodi:nodetypes= »cc » />

Ses paramètres (en plus de l’ID) sont à la suite de d=:

  • le x et le y du point de départ
  • l’extension à partir de ce point (en relatif) en x et en y

La production d’une centaine de traits peut ainsi être réalisée sur un tableur (ex joint) : Disque à calculer


2 - Finaliser le fichier sous inkscape

Quelques remarques à propos des fichiers :

  • Je n’avais pas encore fait la « formation » à la Trotec et donc mon choix de machine s’est porté sur la Laser Script.
  • Je ne savais pas à l’époque (mais je l’ai découvert) qu’Inkscape avait autant de mal à faire des .dxf corrects (en particulier à partir des lettres, les traits et les cercles ne posant pas de problème). J’ai passé pas mal de temps à bidouiller à partir des fonctions « objets » et « chemins » pour faire des .dxf pas trop laids.

Voici la dernière version du fichier excel :  Disque à calculer

Voici la dernière version sur Inkscape : 4 disques ok4-disques-ok.svg

Voici le fichier transposé en .dxf :4 disques ok 4 disques ok

Mes conseils pour moins en baver :

  • Sous Inkscape : une fois un fichier .dxf réaliser, il s’affiche « propre comme tout » à votre écran, puis lorsque vous l’ouvrez sur le logiciel propriétaire de la Laser Script (ce qui immobilise la machine), c’est une horreur. En fait, il est possible de vérifier sous Inkscape que vos bidouilles d’objets, de chemins, d’unions, etc.) ont fonctionné correctement en fermant puis réouvrant le fichier .dxf : la majorité des conversions ratées seront directement visibles.
  • Plus radical : ne pas passer par Inkscape mais par Cambam. Un habitué des lieux m’a passé l’information en 2015 (bien après la réalisation des disques). Comme le programme peut être utile pour d’autres applications (fraiseuse numérique) et permet d’importer des fichiers de sketchup, le conseil me semble particulièrement pertinent.

3 - Découper graver et passer aux enfants

Que s’est il passé. Tout m’a semblé satisfaisant sauf… :

  • des bouts de texte n’ont pas été gravés.
    • Solution immédiate : post-traitement fait au feutre par les enfants
    • Pour aller plus loin travailler avec Cambam ?
  • les trous étaient finalement trop petits pour mes vis
    • Solution immédiate : la perceuse à colonne.
  • le contreplaqué peuplier est très beau mais a une épaisseur de beau bois faible qui a tendence à se détacher.
    • Solution immédiate : ne rien faire (le projet avait peut de gravage riquant de faire apparaitre le « mauvais bois » et tout s’est bien passé).
    • Plus tard : choisir des contreplaqués pas seulement en fonction de leur aspect extérieur mais de l’épaisseur de la couche de « beau bois ».
  • les attaches avec vis et écrous ne sont pas belles
    • Pour la prochaine fois : utiliser des jolis rivets et la presse à riveter qui se trouve dans la salles des imprimantes 3D

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Voici le résultat final. Il vous permettra de vérifier que :

  • 3 x 2 = 6
    • 3 : le 1 du disque inférieur est face au 3 du disque extérieur
    • 2 : en face du 2 du disque intérieur…
    • 6 : …on lit 6 sur le disque extérieur
  • 3 x 6 = 18 : idem sauf que comme on a fait un tour sur le disque extérieur (on est repassé par la valeur 1), le « 1,8 » se lit « 18 ».

Bilan très positif de ce projet :

  • le disque à multiplication est rentré dans une stratégie globale de « je suis fort en maths » et « les maths c’est cool » pour le fils ainé.
  • le disque à additions a permis au fils cadet de ne pas être « laissé pour compte ».
  • un an après les deux disques sont toujours bien en évidence dans leur chambre et ressortis de temps en temps.

Disque à calculer

Réalisé par , mise en ligne le 14 octobre 2015 - Dernière modification : 14 octobre 2015

Ce projet a été réalisé sous licence CC BY
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