Timber NC - BTL
BTL - Inleiding
Construsoft heeft verschillende Timber NC-export tools ontwikkeld en geïmplementeerd in Tekla Structures.
Elk van deze export tools is gewijd aan een specifiek Timber NC-bestandsformaat, elk met hun eigen toepassingsgebied en definitie.
Het bereik van sommige formaten is zodanig dat Tekla Structures ondubbelzinnig de bewerking kan bepalen op basis van de geometrische informatie. Deze worden gecategoriseerd als basisformaten. Er zijn echter ook formaten waarbij het voor volumetrische bewerkingen niet mogelijk is om eenduidig te bepalen welke bewerking bedoeld wordt. In die gevallen moet de gebruiker extra niet-geometrische informatie opgeven in de vorm van de naam van de bewerking. Deze bestandsformaten worden gecategoriseerd als geavanceerde formaten.
Een andere manier om de bestandsformaten te categoriseren is door te kijken naar het type objecten dat ze kunnen beschrijven.
De volgende tabel illustreert deze categorisaties:
| Single-piece | Framing | ||||
| Hout NC-File Format | Type | Ligger | Plaat | Ligger | Plaat |
| BTL | Geavanceerd | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Hundegger-BVN (K2) | Geavanceerd | Ja | Nee | Nee | Nee |
| Hundegger-BVX (SC3) | Geavanceerd | Ja | Nee | Nee | Nee |
| Hundegger-BVX2 | Geavanceerd | No | Ja | Nee | Nee |
| GT_Hechttechniek | Basis | Nee | Nee | Ja | Ja |
| HM (M311 ; HMT ; HMZ) | Basis | Ja | Nee | Nee | Nee |
| Randek | Basis | Nee | Nee | Ja | Ja |
| Tigerstop | Basis | Ja | Nee | Nee | Nee |
Dit document behandelt de verschillende volumetrische BTL-bewerkingen op onderdelen die Tekla Structures kan verwerken en moet worden gelezen in combinatie met het artikel Hout NC-bewerkingen - Achtergrond en algemene modelleeraspecten.
De volledige beschrijving van het BTL-bestandsformaat is: btl_v106.pdf.
Klik hier voor het Tekla Structures model "BTL-Timber Operations".
0. Enkele opmerkingen vooraf
Machineonafhankelijk
Het BTL-bestandsformaat is een machine-onafhankelijk formaat. Het beschrijft alleen geometrie.
In overeenstemming hiermee exporteert de BTL-exporttool van Tekla Structures ook alleen geometrie.
Machinebereik
De reeks bewerkingen die een BTL-machine kan uitvoeren, kan variëren van machine tot machine.
Wanneer delen van een Tekla Structures-model worden geëxporteerd naar BTL, is het daarom sterk aan te raden om bekend te zijn met het toepassingsgebied van de machine waaraan de BTL-gegevens worden geleverd. Het Tekla Structures-model moet ook overeenkomen met die specifieke reikwijdte.
Bewerkingbereik
In theorie kun je met Tekla Structures vrij modelleren. Elke BTL-operatie heeft echter een bepaalde reikwijdte.
Daarom is de reikwijdte van de BTL-operatie leidend en moet er rekening mee worden gehouden bij het modelleren van onderdelen waaruit BTL-gegevens moeten worden onttrokken.
Volumetrische bewerkingen
Dit document behandelt voornamelijk volumetrische bewerkingen.
1. Coördinatensysteem van het onderdeel dat de bewerking uitvoert
De volgende afbeelding illustreert hoe BTL het coördinatensysteem van een onderdeel definieert.
2. Referentiezijden en Referentieranden
In hout hebben alle delen aanvankelijk een rechthoekige doorsnede en zijn alle delen prismatisch.
In totaal heeft elk deel aanvankelijk 6 vlakken: vier langs- en twee kopse vlakken.
In BTL worden de langsvlakken aangeduid als Referentiezijden (RS).
- De RS zijn genummerd 1,2,3 en 4.
- De eindvlakken zijn genummerd 5 en 6.
Elk van de vier langs Referentiezijden heeft een Referentierand.
Elke Referentiekant heeft zijn eigen coördinatensysteem. Het zijn deze coördinaten ten opzichte waarvan de positie van een bewerking wordt beschreven.
- De oorsprong van een RS-coördinatenstelsel ligt in een hoekpunt van RS op het maagdelijke onderdeel.
- De Xrs as ligt in de richting van de Xonderdeel-as.
- De Yrs as staat loodrecht op de Xrs as en ligt in het vlak van het RS.
- De Zrs as is het snijproduct van Xrs en Yrs.
3. Referentiepunt
Elke volumetrische bewerking wordt gedefinieerd op een referentiezijde en heeft zijn eigen referentiepunt.
De positie van dit punt wordt gedefinieerd ten opzichte van het coördinatensysteem van de referentiezijde.
Het referentiepunt heeft drie coördinaten (Xref, Yref, Zref).
Merk op dat de positie van een bewerking geen invloed heeft op de afmetingen en oriëntatie van een bewerking.
4. Naamgeving van bewerkingen in BTL
In BTL wordt een bewerking een proces genoemd.
De denotatie heeft het formaat: G-KEY-S DES en geeft de volgende eigenschappen weer:
- Groep (G)
- Sleutel
- Referentiezijde (S)
- Aanduiding (DES)
Het formaat is: G-KEY-S DES
Groep
Geeft aan of het proces Scheidend, Disreet of Profilerend is.
G = 1 betekent een scheidend proces aan het einde.
G = 2 betekent een scheidend proces aan het begin.
G = 3 betekent een discreet proces, positie t.o.v. einde.
G = 4 betekent een discreet proces, positie t.o.v. begin.
G = 0 betekent een Profileringsproces.
Sleutel
Dit is het identificatienummer van het proces.
Referentiezijde
Dit is de zijde op het onderdeel waarop het proces wordt gedefinieerd.
Aanduiding
Dit is een beschrijvende string.
Voorbeeld:
5. BTL-parameterset voor positionering van het referentiepunt
In het algemeen heeft het referentiepunt drie coördinaten, met andere woorden, er zijn drie onafhankelijke variabelen die het referentiepunt van een bewerking ondubbelzinnig definiëren.
Voor de meeste BTL-bewerkingen ligt het referentiepunt op het referentievlak waarop de bewerking is gedefinieerd. Voor die bewerkingen geldt dat Zref = 0 en niet kan worden gecontroleerd. Voor niet-beheersbare variabelen geeft BTL geen parameter.
Voorbeelden:
6. BTL-parameterset voor afmeting en oriëntatie
BTL gebruikt lineaire- en hoekparameters om de geometrie van een bewerking te definiëren.
Net als bij positie definieert de beschikbare parameterset voor een bewerking het bereik van die bewerking.
Voorbeelden:
7. Eenduidigheid en reikwijdte
Door analogieën en verschillen in toepassingsgebied en definitie zijn er uitsparingen die als meer dan één BTL-operatie kunnen worden gebruikt. Er zijn echter ook uitsparingen die alleen geschikt zijn voor één specifieke BTL-bewerking.
Bijvoorbeeld voor een Tenon biedt BTL slechts één bewerking, terwijl in BTL een loodrechte transversale rechthoekige uitsparing kan worden beschreven als een Slot of een Lap Joint.
De volgende afbeelding illustreert dit:
Op dezelfde manier kan een gedeeltelijke diepte-uitsparing over de hele breedte aan een uiteinde worden gemaakt met een Ridge Lap, Lap Joint of Front Slot:
Hoewel een Ridge Lap-bewerking driedimensionaal is, kunnen slechts twee van deze dimensies geregeld worden door parameters in te stellen. De derde dimensie wordt berekend (P14=b) en is dus afhankelijk. Merk op dat dit overeenkomt met het feit dat Ridge Lap een scheidende bewerking is (G = 1/2).
BTL definieert ook een Lap-bewerking. Lap Joint verschaft parameters voor alle drie dimensies.
Oriëntatiegewijs kan met een Ridge Lap slechts één hoek worden ingesteld. Dit houdt in dat de andere twee oriëntatiehoeken worden berekend/vastgezet. Met een Lap Joint kunnen alle drie de hoeken worden ingesteld.
Hierdoor kan elk Ridge Lap-operatievolume worden beschreven door een Lap-operatie, maar niet alle Lap-operatievolumes kunnen worden gegoten als een Ridge Lap-operatie.
De volgende afbeelding toont de parametervergelijking tussen een Ridge Lap en een Lap Joint:
8. Processen, type en tools
Sommige bewerkingen zijn Scheidend (S)
Sommige bewerkingen zijn Discreet (D)
Sommige bewerkingen kunnen zowel Discreet als Profilerend zijn (D ; P)
Sommige bewerkingen zijn Annotatief (A)
De volgende tabel toont de lijst met huidige beschikbare bewerkingen (processen) en hun type.
| Bewerking | BTL-naam | Volumetrisch / vlak | Type | Tool | Opmerking |
|---|---|---|---|---|---|
| Cut | 1/2-010 | Vlak | S | - | |
|
Double Cut |
1/2-011 | Volumetrisch | S | - | |
| Ridge Lap | 1/2-030 | Volumetrisch | S | Lap Verbinding (j152) |
Alleen gesplitste configuraties |
|
Simple Scarf |
1/2-070 | Volumetrisch | S | Lap Verbinding (j152) |
Alleen gesplitste configuraties |
| Tenon | 1/2-050 | Volumetrisch | S | Houtverbinding Pen en Gat (j150) | |
| Dovetail Tenon | 1/2-055 | Volumetrisch | S |
Houtverbinding Duivenstaart (j151) / Houtverbinding Zwaluwstaart (j158) |
Houtverbinding Zwaluwstaart (j158) genereert een Zwaluwstaartpen |
| Slot | 3/4-016 | Volumetrisch | D | - | |
| Slot Front | 3/4-017 | Volumetrisch | D | ||
| Lap Joint | 3/4-030 | Volumetrisch | D | Lap Verbinding (j152) |
Alleen gesplitste configuraties |
| Birds Mouth | 3/4-020 | Volumetrisch | D | - | |
| Block House Half Lap | 4-037 | Volumetrisch | D | - | |
| Drilling | 3/4-040 | Volumetrisch | D | Verzonken bouten (m096) | |
| Mortise | 3/4-050 | Volumetrisch | D | Houtverbinding Pen en Gat (j150) | |
|
Mortise Front |
3/4-051 | Volumetrisch | D | ||
| Dovetail Mortise | 3/4-055 | Volumetrisch | D | Houtverbinding Duivenstaart (j151) / Houtverbinding Zwaluwstaart (j158) |
Houtverbinding Zwaluwstaart (j158) genereert een Zwaluwstaartgat |
| Longitudinal Cut | 0/3/4-010 | Volumetrisch | D;P | - | |
| Ridge Cut | 0/3/4-012 | Volumetrisch | D;P | Ridge/Valley cut (d153) | |
| Valley Cut | 0/3/4-012 | Volumetrisch | D;P | Ridge/Valley cut (d153) | |
| Free Contour | 0/3/4-050 | Volumetrisch | D;P | Houtverbinding Contour (m149) | |
| Marking | 3/4-060 | Volumetrisch | A | Houtverbinding Aftekenen (m116) |
Opmerking: de prefix in de BTL-naam geeft het type aan.
- Prefix = 1/2 geeft aan dat de bewerking een scheidende bewerking is (S)
- Prefix= 3/4 geeft aan dat de bewerking een discrete bewerking (D) is.
- Prefix= 0 geeft aan dat de bewerking een profielbewerking is.
De prefix geeft de reikwijdte aan, dus 1/2 betekent 1 of 2.
Construsoft heeft enkele tools ontwikkeld. De tabel laat zien voor welke bewerkingen dit het geval is en welk hulpmiddel kan worden gebruikt om ze te modelleren.
9. BTL-bewerkingen modelleren in Tekla Structures: Snede 1/2-010
In BTL is een snede een vlakke bewerking die een deel van een vaste stof scheidt.
Modelleren:
Een Snede-bewerking kan worden gemodelleerd met een Fit- of een Trim-commando.
Als er slechts één zaagsnede aan een uiteinde is, moet deze worden gemodelleerd met een Fit.
Als er meer dan één zaagsnede aan een uiteinde is, dan moet de eerste zaagsnede een passende zaagsnede zijn en alle volgende zaagsneden een bijsnijdende zaagsnede.
Opmerking(en):
Er is geen parameter om de afstand te bepalen waarover de snijbewerking zich uitstrekt. Daarom zal een knipbewerking altijd in het niets beginnen en eindigen.
10. Vorm van negatief volume en vorm van uitsparing
Elke volumetrische bewerking moet worden gemodelleerd met behulp van een negatief volume.
Merk op dat de vorm van het negatieve volume niet noodzakelijk overeenkomt met de vorm van de uitsnijding:
11. Tekla tools
Sommige bewerkingen en combinaties van bewerkingen zijn moeilijk handmatig te modelleren. Hiervoor heeft Construsoft speciale tools ontwikkeld. Deze tools kennen de juiste namen toe aan de negatieve volumes.
| BTL-bewerking | CS-Tool |
|---|---|
| Pen- en gatverbinding | Houtverbinding Pen en Gat (j150) |
| Duivenstaart pen- en gatverbinding | Houtverbinding Duivenstaart (j151) |
| Lap verbindingen | Lap Verbinding (j152) |
| Zwaluwstaart pen- en gatverbinding | Houtverbinding Zwaluwstaart (j158) |
| Ridge/Valley cut | Ridge/Valley Cut (d153) |
| Boren | Verzonken bouten (m096) |
| Aftekenen | Houtverbinding Aftekenen (m116) |
| Vrije contour | Houtverbinding Contour (m149) |
Houtverbinding Pen en Gat (j150)
Houtverbinding Duivenstaart (j151)
Lap Verbinding (j152)
Houtverbinding Zwaluwstaart (j158)
Ridge/Valley Cut (d153)
Verzonken bouten (m096)
Houtverbinding Aftekenen (m116)
Houtverbinding Contour (m149)
Tekla Structures Model
Het model: BTL-hout bewerkingen illustreert het/de type(n) van de verschillende volumetrische BTL-bewerkingen en hoe ze kunnen worden gemodelleerd.
De onderdelen en bewerkingen zijn georganiseerd in een matrix.
- Het type bewerking varieert langs de X-as.
- De naam van de bewerking varieert langs de Y-as.
De klasse van het onderdeel geeft aan hoe de bewerking is gemodelleerd:
Klasse = 12: De volumetrische bewerking op het onderdeel is gegenereerd door een speciale CS-tool.
Klasse = 13: De volumetrische bewerking van het onderdeel is handmatig gegenereerd door een "Onderdeel uitsnijding" op basis van een Ligger.
Klasse = 10: De volumetrische bewerking van het onderdeel is handmatig gegenereerd door een "Onderdeel uitsnijding" op basis van een Willekeurige plaat.