Schifterschnitt Programm und Problem bei der Formelentwicklung des Nachfolgers

[Kaltregen]

Erstmal Hallo an alle
Ich bin neu hier im Forum.

Vor einiger Zeit habe ich ein paar Formeln für den Schifterschnitt entwickelt und ich habe wie der Titel schon sagt nun ein Windows-Programm zur Berechnung erstellt. Dieses kann die Winkel für den Queranschlag und das Sägeblatt auf der Kreissäge bei einem Innenwinkel von 0 - 180°, einem Neigungswinkel von 0 - 90° und mit oder ohne Gehrung berechnen. Allerdings nur bei gleichem Neigungswinkel und gleicher Materialstärke. Deshalb arbeite ich an einem Nachfolger, der auch bei unterschiedlichem Neigungswinkel und unterschiedlicher Materialstärke der Teile die Winkel berechnen kann. Zu dem Problem dabei später im zweiten Beitrag mehr. Man kann sich natürlich fragen warum ich mir die Mühe mache, wenn es schon Lösungen dafür gibt, aber ich möchte gerne die Formeln dahinter kennen und wissen warum sie funktionieren.

Ich würde das Programm gerne allen zugänglich machen. Ich weis, dass es hier im Forum eine Excel-Tabelle gibt, aber da diese schreibgeschützt ist kann ich in Libre-Office keine Werte eintragen. Und falls jemand das gleiche Problem hat könnte er mein Programm ja gebrauchen. Oder wenn jemand ein Windows-Programm bevorzugt.

Leider habe ich zur Zeit keine Möglichkeit das Programm ausgiebig zu testen, deshalb sollte man lieber einen Probeschnitt anfertigen. Ich habe die Werte aber mit Tabellen mit Gehrung aus dem Internet verglichen und gleiche Ergebnisse erzielt. Wenn jemand Zeit und Lust hat ein paar Probeschnitte zu machen würde mich das sehr freuen.

Falls es jemanden interessiert sind hier die selbst entwickelten Formeln:



Queranschlag ( γ ): tan‾¹ ( tan ( ( 180 - β ) / 2 ) * sin ( α ) )
Sägeblatt ( δ ): tan‾¹ ( cos ( γ ) * tan ( ( 180 - β ) / 2 ) / ( 1 / cos ( α ) ) )
Sägeblatt ohne Gehrung: ( 90 - δ ) * 2 - 90

Im Anhang nun das Programm. Die ZIP-Datei muss man entpacken und dann das Setup ausführen. Da Windows mich logischerweise nicht als Entwickler kennt, gibt es erstmal eine Warnung aus und blockiert die Installation. In dem Fenster muss man dann auf "Weitere Informationen" klicken und dann auf "Trotzdem ausführen".

Edit: Wichtiger Hinweis: Das Programm kann mit der Systemsteuerung (Start->Suche->"Systemsteuerung"->Programme deinstallieren) deinstalliert werden, in den Einstellungen bei Apps funktioniert es nicht, weil Windows nach Einträgen sucht, die das Programm aufgrund seiner Einfachheit nicht vornimmt.

 

[chips]

Hallo!
Ich möchte mich herzlich für das Programm bedanken!

Ich muss im Moment gerade eine Eckbank bauen und dein Programm (erste Version) hat mir dabei sehr geholfen!

DANKE!!!
Harald

 

[Kaltregen]

Das freut mich sehr

 

[Kaltregen]

Leider ist mir in der 2.0-Version ein Fehler passiert.

Bei großem Beta-Winkel und unterschiedlicher Materialstärke kann es passieren, dass ein Winkel fürs Sägeblatt mit vertauschten Vorzeichen angezeigt wird, weil ich eine falsche Bedingung benutzt habe.

Ich habe den Fehler behoben und noch ein Extra integriert. Die Grafik hat jetzt Holz-Optik und lässt sich über einen Slider drehen.

 

[Hondo6566]

Hallo,
ich möchte eine 8-Seitige Pyramide machen, die 300mm hoch und 15mm Brettstärke hat.
Grundlinie jedes Brettchens soll 80mm sein, Oberlinie ist 0mm.
Diese Angaben sollten deinem Programm genügen um die Sägewinkel auszurechnen - nur tut es nicht.
Warum muss ich einen Breitenversatz eingeben? warum kann dieser nicht negativ sein?

Aus der Länge der Grundlinie gl und der Anzahl Ecken lässt sich der Radius des Hüllkreises berechnen: R = 1/2 * gl * sin(180/n)
Damit lässt sich der Winkel Alpha berechnen.

Außerdem fehlt noch ein Button um die Berechnungen zurückzusetzen.
Gruß Andreas

 

[Kaltregen]

Ich wollte dafür noch ein extra Programm schreiben namens Pyramidenschnitt, da ich wie gesagt keine Möglichkeit sehe es sinnvoll in das bisherige Programm zu integrieren. Wenn jemand eine Idee hat wie es geht lass ich mich aber gerne eines besseren belehren. Bei dem neuen würde man dann die Grund- und Oberlinie, die Anzahl der Seiten sowie die Höhe eingeben können und es hätte den gleichen Neigungswinkel und gleiche Materialstärke.

Der Breitenversatz kann aufgrund des Aufbaus der Formeln nicht negativ sein, für eine Pyramide muss man es sich andersrum vorstellen und eingeben.

Und zur Berechnung des Winkel alpha bräuchte ich glaube ich eher den Radius des Inkreises des Vielecks, dafür hab ich auch eine Formel gefunden.

Meiner Meinung nach brauch man die Berechnungen nicht zurücksetzen, weil jede Änderung der Eingabewerte eine neue Berechnung auslöst und jede Falscheingabe alles zurücksetzt (bei der vorherigen Version blieb die Grafik stehen, das ist jetzt aber nicht mehr so).

Aber es stimmt was du sagst und ist ein echtes Problem des Programms und ich danke fürs aufzeigen.

 

[uli2003]

Aus der Länge der Grundlinie gl und der Anzahl Ecken lässt sich der Radius des Hüllkreises berechnen: R = 1/2 * gl * sin(180/n)
Damit lässt sich der Winkel Alpha berechnen.

Das ist so nicht richtig. Richtig müsste es heißen: R = 1/2 * Gl / sin(180/n)
Den hier gesuchten Winkel Alpha kannst du aber auch nicht mit dem Hüllkreis, sondern mit dem Pferchkreis (Inkreis) bestimmen.

 

[uli2003]

Ich habe gerade mal Hondos Pyramide ausgerechnet.

Der Breitenversatz ist ja bei einer Oberlinie von 0 gleich dem Inkreisradius. Der beträgt 96,569 mm.
Der vom Programm errechnete Winkel Alpha ist nicht 17,84°, das passt nicht = tan-1 (96,569/300) der Inkreis gibt den Winkel vor.

Der Winkel des Queranschlags sollte nach meinem Taschenrechner 7,232°, der des Sägeblatts 21,363° betragen. Da passt was nicht

Edit: Werte angepasst, habe mich jetzt selbst vom Umkreis verleiten lassen ​

 

[Kaltregen]

Ich bekomm da nach einer Formel von Wikipedia 96,56 mm als Inkreis raus. Also dann 17,84°.

Ich hab aber das Problem mit dem Programm gelöst bekommen. Jetzt kann man auch einen beliebigen gleichmäßigen Pyramidenstumpf oder eine beliebige gleichmäßige Pyramide berechnen. Hier wäre Hondo6566s Pyramide:



Da ich beim Berechnen der jetzt X- und Y-Linie genannten Grund- und Oberlinie wieder auf 80 mm komm sollte eigentlich auch alles stimmen.

Edit: Die Gesamtbreite der Teile ist dann natürlich unbrauchbar, da ja keine Schräge dabei sein sollte.

 

[uli2003]

Jetzt deckt es sich mit meinem Rechner exakt.

Edit: Die Gesamtbreite der Teile ist dann natürlich unbrauchbar, da ja keine Schräge dabei sein sollte.

Die Gesamtbreite(-höhe?) einer Seite (mit einer Schräge, denn die andere Schräge wird ja zum Anzeichnen nicht benötigt), beträgt im oben genannten Beispiel 315,15 mm. Das ist zum Anreißen nicht ganz unwichtig.
Solltest du vielleicht noch etwas abändern.

Grüße
Uli

 

[Kaltregen]

Ich hab jetzt zwei Ausgabefelder bei der Breite eingefügt, eins für die Breite und eins für die Breite mit Schräge. Tut mir Leid dass es so viele Updates gibt, aber mir ist das irgendwie nicht aufgefallen.

 

[Kaltregen]

Es gibt noch ein kleines Update für alle die es stört, dass bei der Pyramidenberechnung keine Pyramide angezeigt wird. Wenn man jetzt beim Pyramidenteil auf "Berechnen" klickt, wird die Grafik als Pyramide angezeigt. Das war nicht ganz einfach, aber ich habe es hinbekommen. Und es bestätigt sich auch meine Vermutung, dass ich für ein Programm was einem ein beliebiges Konstrukt berechnet und anzeigt nicht gut genug bin. Wobei sowas ja eher selten vorkommen sollte und man es dann auch mit einem 3D-Programm machen kann.

Nächste Woche kann ich hoffentlich endlich mal an eine Kreissäge und mit eigenen Augen sehen ob alles passt.

 

[Kaltregen]

Ich konnte heute endlich an die Kreissäge und ein paar Probeschnitte machen. Dabei haben die Ergebnisse des Programms genau gepasst.

Eine Ecke mit nur positiven Winkeln aus 18er Multiplex und 15er Pappelsperrholz



Eine Ecke mit einem negativen Queranschlagswinkel aus 18er Multiplex und 15er Pappelsperrholz



Eine Ecke mit einem negativen Queranschlagswinkel und einem negativen Sägeblattwinkel aus 18er Multiplex und 15er Pappelsperrholz



Eine fünfseitiger Pyramidenstumpf aus 15er Pappelsperrholz



Beim Programm gibt es noch ein paar Änderungen:

- Die Pyramide wird jetzt größer angezeigt und passt sich auch bei großer Höhe der Anzeigefläche an
- Die Felder für die Winkelberechnung werden jetzt nicht mehr zurückgesetzt, wenn man links Werte ändert, sondern ein grüner Hintergrund zeigt an, dass die Ergebnisse noch auf dieser Eingabe basieren.
- Man kann jetzt bei der Pyramidenberechnung auch nur die Seitenzahl eingeben um nur den beta-Winkel zu berechnen
- Umschalten auf Gehrung setzt die Pyramidengrafik nicht mehr zur Eckengrafik zurück
- Es gibt jetzt doch noch einen Reset-Button um alles zurückzusetzen
(Weis nicht ob ich was vergessen hab)​

Damit sollte das Programm dann auch fertig sein. Aber wenn ihr noch Verbesserungsvorschläge habt sind die natürlich immer gerne gesehen.

 

[Hondo6566]

Respekt, saubere Arbeit.
Gruß Andreas

 

[LuckyDanni]

Da schließe ich mich an.

 

[uli2003]

2 Dinge könnte man noch ergänzen. Oder sollte?

In meiner Excel-Version werden In- und Umkreis oben wie unten angegeben. Vielleicht ganz interessant, wenn es irgendwo rund weitergeht, oder die Pyramide etwas rundes umhüllen soll. Würde ja auch für sechseckige zylinderförmige Bauteile funktionieren (Schlüsselweite).

Zum anderen kann man zwar die Materialdicke verschieden wählen, aber das Programm erzeugt keine falschen Gehrungen. Soll heißen:
Die Gehrungsflächen sind bei verschiedenen Materialdicken mit gleichem Winkelanschnitt unterschiedlich breit, es gibt entweder innen oder außen einen Versatz.
Ich muss mal schauen wie ich das in Excel gelöst hatte.

Ansonsten: Schick umgesetzt!

Grüße
Uli

 

[Kaltregen]

@uli2003

Ich werde mal gucken ob ich das noch im Programm unterkriegen kann, es ist ja schon relativ groß. Da wird es dann bei kleinen Bildschirmen schwierig. Aber irgendwie sollte das machbar sein.

Zur falschen Gehrung: Hast du das Häkchen bei der Gehrung gesetzt? Sonst gibt das Programm den Winkel für eine stumpfe Verbindung aus und der ist unabhängig von der Dicke. Bei meinen Probeschnitten gab es ja auch keinen Versatz.

 

[uli2003]

Zur falschen Gehrung: Hast du das Häkchen bei der Gehrung gesetzt?

Mea culpa maxima, mein Fehler, das habe ich übersehen. Ja, dann passt es.

Grüße
Uli

 

[pixelflicker]

Eine fünfseitiger Pyramidenstumpf aus 15er Pappelsperrholz

Anhang anzeigen 59051 Anhang anzeigen 59052 Anhang anzeigen 59054

Mensch, das wäre doch ein perfektes Dach für einen Leuchtturm, oder?

 

[Kaltregen]

In meiner Excel-Version werden In- und Umkreis oben wie unten angegeben.

Ich muss mal schauen wie ich das in Excel gelöst hatte.

Hast du selbst eine geschrieben? Dann wäre meine Frage ob du die mal reinstellen könntest / willst. Mich würden die Formeln interessieren und ob die selbst entwickelt sind oder wo du die her hast. Für einen Schifterschnitt mit falscher Gehrung hatte ich nämlich nichts gefunden.

 

[uli2003]

Kann ich dir gern einstellen. Das permanente Umrechnen in Bogenmaß macht es in Excel nur etwas undurchsichtiger.

 

[Kaltregen]

Das wäre super. Das mit dem Bogenmaß musste ich beim Programmieren auch machen.

 

[Kaltregen]

Ich wollte noch kurz darauf hinweisen, dass man mit dem Programm auch eine Pyramide mit einem bestimmten Neigungswinkel berechnen kann, da es nicht ganz offensichtlich ist. Bei einer Pyramide, bei der der Neigungswinkel (Winkel Alpha) und die Anzahl der Ecken (Winkel Beta) gegeben sind, entspricht das Ergebnis dem einer Ecke mit den Winkeln Alpha und Beta der Pyramide. Die Schnittwinkel sind dann bei jeder Pyramidengröße gleich. Daher brauch man nur zwei gleiche Winkel Alpha und die Anzahl Ecken eintragen. Leider gibt es dann keine Pyramidengrafik, aber wenn ich mal Zeit und Lust habe ändere ich das vielleicht noch. Ich muss dann nur gucken, dass man keine Höhe eingeben kann die größer als die Pyramide ist.

 

[Kaltregen]

Nach einigen Verschlimmbesserungen beim Versuch das Programm zu erweitern hab ich mich dazu entschlossen es nochmal komplett neu aufzusetzen. Es ist jetzt etwas kleiner, so dass es auch auf kleine Bildschirme passen sollte und hat drei Tabs bekommen, mit denen man zwischen Ecke, Pyramide mit Grund- und Oberlinie und Pyramide mit Neigungswinkel wählen kann. Diese können dann unabhängig voneinander berechnet werden. Damit das mit der Pyramide mit Neigungswinkel funktioniert musste ich einen Button für die Berechnung einbauen.
Und die gewünschten In- und Umkreise werden jetzt auch berechnet.

Ich muss noch einiges Testen und ein paar von den Zusatzfunktionen integrieren, aber hier ist schon mal eine Vorschau (das Orange ist von meinen Design-Einstellungen in Windows):



Leider hab ich keine Schulversion von Vektorworks mehr mit der ich die Ecke gezeichnet hatte. Es fehlen also noch die Zeichnungen von den Pyramiden. Vielleicht versuch ich es mal mit SketchUp, aber ich glaube das wird nicht zum Bild der Ecke passen.

Wenn ihr noch Ideen habt was man verbessern könnte oder einfügen sollte wäre ich dankbar.

Es würde mich auch interessieren, ob jemand schon mal ein Projekt mit Schifterschnitt und falscher Gehrung hatte.

 

[Orgelbauer]

Moin, moin,
das sieht ja echt vielversprechend aus !

 

[uli2003]

Ich wollte dir noch meine Berechnung für Umkreis und Inkreis posten, hatte ich vergessen:

Inkreis unten: =(B10/(TAN((BOGENMASS(180/B6)))))*PI()

(B10 ist bei mir die Länge der Seitengrundlinie, für den Inkreis oben entsprechend die Länge der oberen Linie verwenden, B6 die Anzahl der Ecken)

Umkreis unten: =(B10/(SIN((BOGENMASS(180/B6)))))*PI()

Grüße
Uli