1 - 2009

БАЗИС: автоматическое получение 2D-документов по 3D-модели

Павел Бунаков

Автоматическое получение чертежей и спецификаций

Опции формирования документов

Состав комплекта выходной документации

Возможности доработки чертежей

Заключение

Проектирование мебели — область творческой деятельности, в которой практически невозможно разделить технические задачи конструирования и художественные задачи дизайна изделий. Одно можно сказать точно: затраты на проектирование и технологическую подготовку производства новых изделий постоянно увеличиваются. Это объясняется прежде всего тем, что усиливающаяся конкуренция на рынке корпусной мебели заставляет производителей учитывать специфические запросы потребителей, которые включают три основные составляющие: индивидуальность, качество, цену.

Художественно-техническая сущность процесса проектирования мебели изначально предполагает использование 3D-инструментов автоматизированного проектирования. В систему БАЗИС входят полностью интегрированные программные решения для автоматизации дизайнерского и конструкторского проектирования. Однако 3D-модели изделий ориентированы скорее на потребителя, чем на производство. Они позволяют создавать новые изделия и моделировать реальные интерьеры, добиваясь полного соответствия индивидуальным художественным потребностям и финансовым возможностям конкретного заказчика. Кроме того, подобный подход играет и большую эмоционально-психологическую роль: увидев в деталях новый облик своего жилища, созданный по его идеям, заказчик вряд ли пойдет к другому производителю мебели.

Сократить время выполнения этого этапа жизненного цикла мебельного изделия позволяют наличие в системе необходимой функциональности 3D-моделирования и интерфейс, ориентированный на удобство работы, что и реализовано в системе БАЗИС. Тем не менее кардинального сокращения времени выполнения заказа на этом этапе добиться невозможно, поскольку при его выполнении слишком велика роль субъективного фактора. Другое дело следующий этап — формирование комплекта чертежно-конструкторской документации для передачи заказа в производство.

В системе БАЗИС реализован интеллектуальный механизм автоматического получения необходимого набора 2D-документов по трехмерной модели изделия. Именно интеллектуальность формирования документов и является его отличительной особенностью. Вся документация соответствует требованиям действующих стандартов, при этом существует возможность настройки ее вида пользователем в пределах этих требований. В подавляющем большинстве случаев автоматически сформированные документы полностью готовы для передачи в производство. Тем не менее в системе есть аппарат редактирования чертежей, включающий построение любых видов размеров и специальных обозначений, основной надписи, штриховки областей, формирования технических требований и т.д., другими словами исчерпывающий функционал редактора чертежно-конструкторской документации.

Автоматическое получение чертежей и спецификаций

Интеллектуальность модуля автоматического формирования чертежей системы БАЗИС определяется наличием механизма программируемых логических шаблонов, которые отражают специфику технологических процессов и организационных особенностей конкретного предприятия. При работе с ними пользователю требуется в диалоговом режиме задать необходимые числовые и иные параметры. Еще одним несомненным достоинством модуля является высокая скорость синтеза документов.

В максимально полный комплект формируемых документов входят следующие файлы:

  • сборочный чертеж — создается всегда независимо от выбранных опций и представляет собой двумерное изображение модели в трех проекциях с соблюдением проекционной связи, на котором каждой детали и сборке присваивается номер позиции;
  • рабочие чертежи деталей — каждый лист рабочего чертежа представляет собой двумерное изображение панели в одной проекции — виде на ее лицевую или обратную сторону. В некоторых случаях на одном листе могут находиться два вида — на лицевую и обратную стороны. На изображении детали всегда выводятся отверстия под крепеж, а при установке соответствующих флажков могут выводиться габаритные размеры, радиальные размеры, размеры до осей отверстий, условные обозначения облицовочных материалов, пазов и отверстий;
  • спецификации — в том случае, когда в модели есть сборки, лист спецификации создается всегда. Он представляет собой таблицу со списком имеющихся сборок и их количества. Если же сборки в модели отсутствуют, то спецификация создается в случае назначения соответствующих параметров и представляет собой одну или несколько таблиц с размерами заготовок деталей под распиловку. Кроме того, при соответствующей настройке в спецификации может содержаться информация об облицовочных материалах на габаритных кромках детали;
  • таблицы операций — каждый лист таблицы операций представляет собой список технологических операций, необходимых для изготовления данной детали. Эти документы создаются опционально.
В начало В начало

Опции формирования документов

Главное диалоговое окно команды показано на рис. 1. Рассмотрим основные опции формирования документов.

Рис. 1

Рис. 1

Обычно мебельщики используют упрощенный вариант оформления чертежей, поэтому по умолчанию установлен шаблон пользовательского штампа. Он представляет собой таблицу, в которую автоматически заносятся код и наименование детали, материал, из которого она изготовлена, количество деталей в изделии, полное количество изготавливаемых деталей и фамилия разработчика. В том случае, когда предлагаемый по умолчанию вид штампа по каким-либо причинам не подходит предприятию, можно создать другой упрощенный штамп с другими параметрами, которые также будут автоматически записываться в его графы. Естественно, что наличие пользовательских штампов не отменяет возможности создания и редактирования штампов, предусмотренных ГОСТом.

Для простановки габаритных размеров деталей необходимо определить, что считать габаритным размером:

  • размер заготовки (без учета толщины облицовки кромок);
  • конечный размер детали (с учетом толщины облицовки кромок).

Чертежи облицованных деталей формируются в двух слоях и накладываются друг на друга. В первом слое изображается контур готовой детали, а также спецзнаки, обозначающие облицовку, пазы и отверстия для крепежа. Во втором слое изображаются контур и габаритный размер заготовки детали. Подобная методика построения чертежа позволяет в рамках одного документа совместить три важных информационных блока:

  • размеры заготовки детали, актуальные для технологической операции раскроя материалов;
  • размеры самой детали, «подрезанной» по эквидистанте на толщину облицовочного материала, необходимые для автоматического формирования управляющих программ для фрезерных станков;
  • информацию о присадке отверстий, актуальную при наличии на предприятии присадочных станков.

Напомним, что в системе БАЗИС поддерживается создание в документе неограниченного количества слоев, для каждого из которых можно задавать различные характеристики (видимый или невидимый, активный или неактивный), а также указывать толщину и цвет всех расположенных в нем элементов чертежа.

В большинстве случаев технологическая операция облицовки кромок предшествует сверлению (присадке) отверстий, поэтому базирование деталей производится от уже облицованных кромок. Соответственно координаты отверстий автоматически задаются от контура детали с учетом облицовки кромок, а не от контура заготовки. При необходимости этот режим можно изменить.

При простановке размеров до осей отверстий важнейшим является понятие базирования. Базами для мебельных деталей служат их кромки. В системе БАЗИС при автоматическом формировании чертежей предусмотрен следующий вариант базирования: в качестве базовой точки выбирается одна из восьми габаритных точек изделия. Кроме того, в качестве еще одной базы можно задать вторую габаритную точку, расположенную с указанной ранее точкой на одном ребре. Такой способ получил название симметричного базирования. Поясним его на простом примере. На предприятии имеется присадочный станок с размером стола 1200 мм, на котором необходимо выполнить присадку отверстий на детали длиной 2360 мм. Задав в настройках размер симметричной базы 1200 мм, получим чертеж, показанный на рис. 2. Очевидно, что его можно обработать на имеющемся оборудовании за два установа.

Рис. 2

Рис. 2

При формировании чертежей автоматически строятся размерные цепочки для всех отверстий под крепеж, имеющихся на данной конкретной детали. Вид этих цепочек определяется следующими опциями:

  • изображение выносных линий у размеров при расположении отверстий под крепеж вдоль одной вертикальной или горизонтальной линии;
  • построение размерных цепочек для каждого вида крепежа или общих размерных цепочек для всех видов крепежа (рис. 3а и 3б соответственно);
  • тип линейных размеров — цепные размеры, в которых начало каждого последующего (кроме первого) размера совпадает с концом предыдущего, или размеры с общей размерной линией, имеющие одну общую базу и расположенные на одном уровне.

Рис. 3

Рис. 3

Поясним первую опцию. На рис. 4а показан чертеж детали, выполненный в соответствии с требованиями ГОСТа. Однако его «читабельность» оставляет желать лучшего, поскольку трудно понять, есть ли отверстия малого диаметра на средней горизонтали. В отличие от него чертеж на рис. 4б построен с нарушением ГОСТа, зато его «читабельность» значительно выше. Выбор подходящего варианта оформления остается за пользователем.

Рис. 4

Рис. 4

Поскольку на сложных деталях мебели количество всевозможных отверстий и других элементов достаточно велико, имеется ряд опций, позволяющих оптимизировать структуру чертежа:

  • отключение построения размерных цепочек для выбранных видов крепежа;
  • отмена рисования осевых линий у окружностей, изображающих отверстия;
  • настройка способа изображения глухих отверстий и пазов;
  • необходимость формирования симметричного чертежа детали при наличии глухих отверстий на лицевой и обратной сторонах панели;
  • наличие размеров для справок;
  • использование условных обозначений для изображения отверстий.

Материал, которым облицованы кромки панелей, на чертежах обозначается спецзнаком одного из четырех видов:

  • с подрезкой на толщину материала (рис. 5а);
  • без подрезки на толщину материала (рис. 5б);
  • с подрезкой на толщину материала одним отрезом на несколько кромок (рис. 5в);
  • без подрезки на толщину материала одним отрезом на несколько кромок (рис. 5г).

Для повышения наглядности чертежей и удобства работы с ними используется понятие масштаба формирования чертежей. Он позволяет изменить размеры изображения детали (не самой детали!) таким образом, чтобы достичь оптимального соотношения размеров чертежа на бумаге и его читаемости. При изменении масштаба не меняются величины размерных стрелок, высота размерных надписей и шаг штриховки.

Рис. 5

Рис. 5

 

Рис. 6

Рис. 6

В любом мебельном изделии всегда присутствуют детали самых разных размеров: от двухметровых боковых перегородок шкафов до небольших съемных полок, поэтому одним значением масштаба зачастую бывает нелегко получить качественные чертежи на все детали. Для упрощения решения этой задачи в системе БАЗИС предусмотрен режим автоматического подбора масштаба для деталей различных размеров.

В начало В начало

Состав комплекта выходной документации

Определение конкретного состава комплекта документов производится в специальном окне, которое показано на рис. 6. Элементы управления в нем позволяют дифференцировать получаемые документы на детали по материалам и видам. Помимо этого имеется возможность настраивать вид получаемых спецификаций, один из которых показан на рис. 7.

Рис. 7

Рис. 7

Информация, заносимая в спецификацию, во многом является определяющей для изготовления изделия. В силу этого она интересна многим подразделениям мебельного предприятия, которые могут иметь свои методики ее обработки. Для того чтобы сделать эту информацию доступной, используются следующие форматы ее записи в файлы:

  • формат LDW (формат системы БАЗИС) — спецификации, записанные в этом формате, используются другими модулями системы, например модулем вывода на принтер;
  • текстовый формат с использованием символа табуляции в качестве разделителя;
  • формат DBF, используемый многими разработчиками программных продуктов, особенно связанных с базами данных.

Хранение всех созданных документов можно организовать либо в отдельных файлах, либо в специальной библиотеке. Естественно, использование библиотек предпочтительнее, так как позволяет значительно уменьшить количество файлов, а следовательно, упростить и ускорить поиск нужной информации. Кроме того, информация в библиотеках хранится в структурированном виде (рис. 8).

Рис. 8

Рис. 8

В качестве примера на рис. 9 показан автоматически сформированный сборочный чертеж изделия.

Рис. 9

Рис. 9

В начало В начало

Возможности доработки чертежей

При автоматическом формировании чертежей большая часть необходимых размеров ставится автоматически. Однако нередко возникает необходимость нанесения дополнительных размеров. Особенно часто это бывает в случае сложных контуров деталей, наличия фигурных вырезов и т.д. Система БАЗИС позволяет полностью оформить чертеж или выполнить необходимые доработки в автоматически созданном чертеже. Она поддерживает все типы элементов оформления чертежа, предусмотренные ГОСТом: размеры, текстовые элементы, таблицы, спецзнаки (обозначения, шероховатости, допуски формы и расположения поверхностей, обозначения видов, разрезов, сечений и т.д.).

Для оформления чертежей БАЗИС предоставляет следующие возможности:

  • автоматическое отслеживание требований ГОСТ при построении размеров и спецзнаков;
  • возможность добавления к размерам и другим элементам оформления чертежа любых дополнительных текстовых строк;
  • работа с элементами оформления чертежа как с едиными объектами, а не наборами линий и текстовых строк;
  • поддержка широкого спектра спецсимволов для использования в размерах, спецзнаках и технических текстах;
  • автоматическая «очистка» фона «под линиями и строками», входящими в элементы оформления.

В системе поддерживаются все типы размеров, предусмотренные ГОСТом, а именно:

  • линейные размеры, включая размеры вдоль отрезка, параллельные и ортогональные размеры, размеры с обрывом, размеры без выносных линий, диаметральные и резьбовые размеры:
  • угловые размеры;
  • линейные и угловые размеры с общей размерной линией, от общей базы и цепные;
  • диаметральные размеры, в том числе с обрывом;
  • радиальные и радиальные с изломом размеры.

Множество варьируемых параметров размерной надписи позволяют легко выполнять следующие операции:

  • добавлять в размерную надпись квалитеты и допуски, значения которых могут быть рассчитаны автоматически по выбранному квалитету;
  • добавлять любые строки, включая специальные символы, до, после и под размерным числом;
  • создавать размеры для обозначения позиционного допуска;
  • создавать размеры с любыми типами стрелок на концах размерной линии или с автоматическим выбором нужной стрелки в зависимости от длины размерной линии;
  • управлять точностью округления размерных чисел.

Помимо этого в системе БАЗИС имеется исчерпывающий набор возможностей для простановки спецзнаков на чертеже в соответствии с требованиями ГОСТа.

В начало В начало

Заключение

Высокая степень автоматизации формирования чертежно-конструкторской документации, реализованная в системе БАЗИС, является исключительно важным шагом к значительному уменьшению объема работ конструкторов мебели, следствием чего является сокращение производственных затрат на предприятии. Этого удалось достичь благодаря использованию объектно-ориентированных структурно-атрибутивных моделей мебельных изделий, которые наряду с геометрической информацией содержат информацию, характеризующую объекты проектирования именно как изделия корпусной мебели.

Гибкость модуля автоматического формирования чертежно-конструкторской документации в системе БАЗИС позволяет оптимальным образом настроить его на специфику работы любого мебельного предприятия и применять для организации эффективной работы конструкторов и технологов. Он входит в стандартный комплект поставки системы БАЗИС, являясь неотъемлемой частью модулей БАЗИС-Мебельщик (универсальное проектирование) и БАЗИС-Шкаф (параметрическое проектирование), которые объединяют в себе функциональность 3D и 2D.

В начало В начало

САПР и графика 1`2009

Популярные статьи

Будущее CAM-систем

Статья знакомит с современным состоянием функционала CAM-систем, делает своеобразный экскурс в прошлое программного обеспечения для станков с ЧПУ, дает прогноз развития технологий, рынка и возможностей CAM-систем к 2020 году

Новая линейка профессиональной графики NVIDIA Quadro — в центре визуальных вычислений

Компания NVIDIA обновила линейку своих профессиональных графических карт Quadro. Новая архитектура Maxwell и увеличенный объем памяти позволяют продуктивно работать с более сложными моделями в самых высоких разрешениях. Производительность приложений и скорость обработки данных стали вдвое выше по сравнению с предыдущими решениями Quadro

OrCAD Capture. Методы создания библиотек и символов электронных компонентов

В этой статье описаны различные приемы и способы создания компонентов в OrCAD Capture, которые помогут как опытному, так и начинающему пользователю значительно сократить время на разработку библиотек компонентов и повысить их качество