ACM-2025-03-07

Jahrgang: 2025
Ausgabe: 03
Autor: Thomas Elbracht
Programm: ZINKEN_3D.LSP 
Funktionalität: 3D-Zinkenverbindung für maschinelle Fertigung
Format: LISP
Lauffähig ab: AutoCAD 2023
Befehle: ZINKEN_3D
Bezug: Online


Beschreibung
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Traditionelle Holzverbindungen moderngefertigt

Holzstücke miteinander verbinden, das macht man schon seit Jahrhunderten mit Handwerkzeugen. So gibt es 
Brett- Gestell- oder Rahmenverbindungen, mit denen Konstruktionen oder Möbel usw. entstehen. Seit dem 
Einsatz von Maschinen lassen sich einige Verbindungen rationeller herstellen. Eine der Brettverbindungen 
ist beispielsweise die Zinkung. Die Zinkenseite und Schwalbenseite haben unterschiedliche Konturen, was 
die Herstellung sehr komplex macht. Mit der Digitalisierung und CNC-Maschinen ist dies allerdings 
einfacher geworden. Die Zinkenseite lässt sich mit einem geraden Fräser herstellen. Für die Schwalbenseite 
braucht man einen Fräser mit konisch zulaufenden Messern, einen so genannten Grat-Fräser. Bei der 
handwerklichen Ausführung ist die Gradzahl der Schräge und Größe der Zinken sehr individuell. Bei der 
maschinellen Ausführung gibt es gewisse Einschränkungen. Die Gradzahl des Fräsers und sein Durchmesser 
bestimmen die Mindestgröße der mittleren Zinken. Bei der Berechnung einer harmonischen Aufteilung ist 
zu bedenken: nicht zu kleine Eckzinken verwenden und die Schwalben sollen ungefähr doppelt so breit sein 
wie die Zinken. 
Die LISP-Routine ZINKEN_3D.LSP beinhaltet all diese Parameter und erstellt eine Musterecke mit 
Volumenkörpern. Sie dient zunächst der Visualisierung, aber aus dieser lassen sich dann die Fräswege für 
maschinelle Fertigung generieren.
Mit Starten der Routine erscheint eine Dialogbox. In ihrem rechten Teil werden mit wenigen Eingaben die 
Parameter der Zinkenverbindung bestimmt. Beide Bauteile stehen in einer konstruktiven Beziehung zueinander, 
denn die Lücke der einen Seite wird von der anderen gefüllt und umgekehrt. Im oberen Teil sind Abfragen 
zum Einfügepunkt einzugeben oder die Vorgabe akzeptieren. Holzlänge ist das Außenmaß der Musterecke in 
X- oder Y-Richtung. Holzbreite und Holzdicke sind die Querschnittgrößen der Bretter. Die Maße des 
Fräswerkzeuges sind bei Fräserwinkel und Fräserdurchmesser einzugeben. Ein wichtiger Punkt ist die 
„Luft für Fräsvorgang“. Dieser Wert wird zum Fräserdurchmesserhinzugerechnet, womit sich die Breite 
zwischen den Schwalben verändert. Der Wert sollte mindestens 1mm betragen damit der Fräser nicht 
gleichzeitig beide Seiten fräst. Ob die Aufteilung von Zinken und Schwalben auf die Holzbreite passt, 
lässt sich durch Drücken des Buttons„Voransicht“ beurteilen. Dazu erscheint unterhalb der Dialogbox 
durch Linien angedeutet, die Aufteilung. Die Maßeingaben lassen sich immer noch verändern und das 
Ergebnis wird dann mit „Voransicht“ sichtbar. Erst mit OK verschwindet die Dialogbox und die Musterecke 
wird mit Volumenkörpern erstellt. Der Einfügepunkt liegt vorne links. Durch mehrere Aufrufe der Routine 
lässt sich ein ganzer Kasten erstellen. Die Musterecken sind dann nur noch mit dem Befehl VEREINIGUNG 
zu verbinden.