Skill Builder
Bei der Vorstellung dieses Material möchte ich zunächst meinen Respekt für die etablierten und alten Traditionen der Tischlerei der Welt anerkennen. Ich habe nicht für einen Moment vorstellen, dass irgendetwas davon grundlegend neu. Aber ich habe eine Notwendigkeit, diese Informationen zu organisieren, um die Bedürfnisse der kleinen CNC-Werkzeugbediener zu adressieren, der will, Stellwerk, selbstausrichtend und / oder demontierbare Verbindungen in Flachmaterial machen, zum Beispiel Sperrholz oder Folie aus Kunststoff. Oder einfach nur, sie zu begeistern.
Um die Dinge zu vereinfachen, zunächst bin bedenken, dass ich nur Verbindungen zwischen zwei Platten. Auch wieder aus Gründen der Einfachheit, habe ich mich auf Techniken beschränkt, die alle um die Art und Weise Durchschnitte verwenden, senkrecht zur Ebene der Aktie. Um einen Eindruck davon, wie komplex dieses Thema, ohne diese Einschränkungen werden kann und wie schnell Besuche Jochen Gros der 50 Digitalholzverbindungen Projekt. Hier ist eine Montage aus Teaser Thumbnails Ihren Appetit zu wecken:
Für diesen Artikel überlege ich aber, ich bewusst einen sehr begrenzten Fall: Zwei (oder auch nur ein) geschnittene Teile, keine Teil Tiefe Schnitte und eine Schnittachse immer bei 90 Grad zur Oberfläche der Aktie. Auch mit diesen Einschränkungen sind die Möglichkeiten reichen.
Laser vs. Rollschneider - The Inside Corner Problem
Wegen seines sehr kleinen Schneidkanales kann ein Laserschneider eine innere Ecke mit einem spitzen Winkel erzeugen, während ein Rotationsschneider ein physikalisches Werkzeug an Innenecken an dem Schneidwerkzeugradius gerundet begrenzt:
Der Laser geschnittene Version, mit seinen scharfen Ecken 90 ist, die sich zur Verwendung in einem einfachen Rand-lap joint:
Nun sind die Innenflächen der Kante Runden paaren sauber. Auf der anderen Seite sind die runden Einschläge im montierten Gelenke sichtbar. Wenn das Sie stört, natürlich können Sie auch tun es auf diese Weise, wenn Ihr Schneider schmal genug ist, um:
Im Durchschnitt bietet dieses Verfahren den besten Kompromiss, IMHO: Die flachen Bereiche zwischen dem divots Sitz fest gegeneinander und die Einschläge selbst im Gelenk verborgen.
Zur Vereinfachung der Darstellung, unter den Gelenke sind mit idealem „Laser geschnitten“ Innenecken dargestellt. Aber alle von ihnen sollte ohne weiteres durch Verwendung des divot Methode Rotationsschneid angepasst werden oben gezeigt.
Oft ist es möglich, diese Symmetrie bewusst zu brechen, so dass die Teile nur in einer Art und Weise zusammengebaut werden können, oder zumindest in mehr oder weniger offensichtlich richtigen Art und Weise. Nun kann das Gelenk noch nicht richtig zusammengebaut werden, aber die mißbilligt Orientierungen sind offensichtlich falsch, weil die Teilkanten nicht mehr ausrichten.
Dieser Trick kann in komplexen Strukturen sehr nützlich sein, vor allem für die Kit-Teile, an Endverbraucher halten von den gemeinsamen zusammen nach hinten setzen. Ich nenne ein Gelenk, das seine Symmetrie hat absichtlich auf diese Weise gebrochen „vorgespannte“.
Hier ist eine Version des Basis „edge lap“ Joint geschlitzt, in dem eine Seite eine integrierte Schnappfunktion verfügt. Die Schnapphaken sind vom Ende des Gelenks zugänglich. Legen Sie einen kleinen Schlitzschraubendreher, ein wenig hebeln, und sie können wieder locker und das Gelenk geöffnet werden geknallt.
Aber bewegen Sie den Haken und den Fang weg von den Rändern der Lager und die Snap-Lock Aktion wird „irreversibel.“ Beachten Sie, dass beide Teile auf Lager, beide Haken und Rasten umfassen könnte. Ich bin nur zeigen, „einseitig“ Gelenke für Klarheit schnappen.
Ersetzt den Haken mit einer Ausbuchtung und die Schnapp wird eine Rast: Das Teil wird „kleben“ an Ort und Stelle, kann aber mit ausreichender Kraft entfernt werden.
Die Arretierung kann in einer Position, oder viele fangen.
Hier ist ein ungewöhnliches „X“ Gelenk, das eine radiale Verriegelungsbewegung verwendet den Deal zu besiegeln.
Eine voreingenommen Version ist ebenfalls möglich. Hier ist eine ähnliche Verbindung mit der Symmetrie gebrochen zerlegt dargestellt (links), in der bevorzugte Ausrichtung (Mitte) zusammengebaut und in seiner „benachteiligt“ -Orientierung (rechts) montiert.
Sperren oder Arretierungen kann an dem stationären Element hinzugefügt werden, wie oben gezeigt, ...
... und / oder zu dem gedrehten Elemente, wie hier gezeigt. Beachten Sie, dass in diesem Fall, dass es keine Rolle, ob das Profil des Fanghaken oder abgerundet ist: Sobald der Haken in den Schlitz öffnet, wird es sehr schwer sein, raus. Für die umkehrbare Version, bewegen, um den Schlitz und der Haken an den Rand der Lager.
Schließlich wird in dem Fall von „X“ Gelenken, wenn ein Glied ist schmäler als die andere, eine volle Breite geschlitzt Anordnung möglich wird:
Hier ist ein einfaches „Zapfen“ Gelenk. Wir können spaltete die „verzapfen“ und „Zapfen“ in zwei Schlitze und Laschen (oder in so viele Schlitze und Laschen, wie wir wollen). Wenn wir die Symmetrie der Schlitze und Laschen brechen, wird das Gelenk vorgespannt ist. Und wenn wir die Lasche einen kleinen Abstand über die Dicke der Lager zu erweitern, können wir hinzufügen, leicht hinzufügen Schnappschüsse oder Rasten, die auf der anderen Seite des geschlitzten Teils fangen.
Befestigungselemente in der Ebene eines der Stücke kann nun eingeführt werden. Dieses gefangene Vierkantmutter Gelenk wird von einer Reihe von kommerziellen Produkten gesehen CNC-gefrästen Teilen mit, zum Beispiel der Phlatformer Vakuum ehemaligen Kit und mehrere populären 3D-Drucker-Kits:
Diese besondere Konfiguration war Gegenstand einer Debatte Nomenklatur hier auf dem Blog vor zu langer Zeit nicht, obwohl ich nicht glaube, jede Art von Konsens erreicht wurde. Interessante Möglichkeiten sind „unverlierbare Mutter Joint“, „bedframe Joint“ und „Pettis joint“ (das ist mein persönlicher Favorit, weil es Stigler Gesetz beobachtet).
Es gibt fast sicher andere clevere Möglichkeiten, Metallklammern oder andere Bits gemeinsamen Hardware in dieser Art von Tischlerei zu übernehmen, die ich nicht gesehen habe, und / oder dass nicht erfunden worden ist, noch nicht.
Diese Anordnung der Laschen und Schlitze in einem Winkel von neunzig Grad ineinandergreif ist natürlich, alte und rudimentär. Die meisten Leute nennen es eine „Box Joint.“ Es kann auch durch Symmetriebrechung vorgespannt werden.
Und es ist ebenso offen für die verriegelte Gefangenschaft Mutteranordnung.
Obwohl die in Gefangenschaft Mutter-Verbindung funktioniert nicht wirklich, es sei denn die beiden Teile im rechten Winkel zueinander sind, in der Regel die „L“ Gelenke in Betrieb gedrückt werden kann, für spitzen oder stumpfen Winkel, wie gut.
Eine interessante Variante dieser Methode, bei der die Finger abgerundet sind, wird von Sebastien Wierinck in seinem Stuhl Modell 01. wie dargestellt verwendet:
Hier zum Beispiel, ist der klassische „Finger“ joint, verwendet, um Mitglieder in der gleichen Ebene verbinden zum Kleben.
Diese Verriegelung „bulbed“ Version hängt nicht von Klebstoff für seine Stärke in Spannung. Wenn links unglued, natürlich, benötigen diese flachen Gelenke einige Mittel, um die beiden Stücke in der gleichen Ebene zu halten, wenn das Gelenk in Gebrauch ist. Hier ist eine Variation der „Birne“ Gelenk, das für in der Ebene liegende Gelenkwirkung ermöglicht:
Ich möchte diese eine nennen „Kanelba Scharnier“ für George S. Kanelba, von New York, dessen „Cube Desk“ Projekt in 1984 Popular Science Buch 67 Preisgekrönte Sperrholz Projekte ist der einzige Ort, den ich jemals gesehen habe.
Kanelba Scharniere können kaskadiert werden, um „Schlangen“. Die einzelnen Scharniere, kann natürlich eingestellt werden, um andere als 90 ° unter einem Winkel zu „stoppen“.
Obwohl nicht streng „Gelenke“, gibt es eine Klasse von cleveren CNC Tricks, die unsere Kriterien für die Aufnahme erfüllen hier (zwei oder weniger Mitglieder, all-the-Art-Einschnitt bei 90 Grad), die ausgelegt sind, um die natürliche Elastizität der auszubeuten Plattenmaterial selbst lebende Scharniere, Federn und andere dynamisches Biegen Elemente zu schaffen. Wir haben bereits das Thema der integralen Biegevorrichtungen mit unserer Diskussion der Fänge und Rasten angeschnitten, vor.
Dies ist ein in der Ebene liegende Feder oder Biegescharnierelement, das eine Art, wie Schnittfuge Biege ist. aber mit „thru“ Schnitte. Wenn nicht auf Bewegung in der Ebene gezwungen, ein solches Merkmal wird ziemlich instabil sein. Hier ist eine Version besser geeignet für out-of-plane-Biege:
Dies ist das etwas berühmte Snijlab bewegliche Gelenk-Technik (das glaube ich auch weiterhin ein „sninge„genannt werden soll), ein Akkordeon-Schnitt-Muster, die für eine stabiles out-of-planes Verbiegen ermöglicht. Es wird am häufigsten in lasergeschnittenen Sperrholz ausgeführt, aber es gibt keinen Grund, es nicht mit einer CNC-Fräse und / oder in anderen Materialien geschnitten werden könnte, wenn ein Router-cut sninge länger sein wird, hat die gleiche Maß an Flexibilität zu erreichen, als lasergeschnittene Version, da die Router Slots wesentlich breiter sein.
Schließlich ist hier eine oddball freihängenden Spiraltechnik, mit freundlicher Genehmigung der gut Leute von PlasmaCAM. Die Spirale ist aus einem Stück Stahl geschnitten, um ein CNC-Plasmaschneider, aber die gleiche Idee könnte mit einem Laserschneider oder einer Mühle, in einem anderen Material arbeiten.
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