Моделирование гнутых панелей в системе БАЗИС

В условиях, когда предложение превышает спрос, у производителя есть два варианта действий: снижение цены или улучшение потребительских качеств выпускаемой продукции. Первый вариант реализуется проще и способен обеспечить более быстрый эффект, хотя и приводит к уменьшению запланированного уровня прибыли. Второй вариант сложнее в осуществлении, но гораздо более эффективен в перспективе.

Отечественный рынок корпусной мебели давно стал «рынком покупателя», на котором производитель для обеспечения гарантированной реализации своих товаров вынужден ориентироваться на их запросы. Вариант снижения цены может применяться в очень ограниченном объеме, поскольку мебель является ресурсоемким товаром, в структуре себестоимости которого велик удельный вес материалов и фурнитуры. Остается вариант, связанный с улучшением потребительских качеств изделий, применением нестандартных решений, выпуском мебели, отвечающей современным требованиям дизайна и моды. Сегодня потребителя в большинстве случаев не интересуют стандартные решения с прямоугольными формами. Устав от унифицированных шкафов и кухонных гарнитуров с острыми углами, похожих друг на друга, как две капли воды, люди ищут для обустройства своих жилых помещений неординарные решения, соответствующие их стилю и образу жизни. Для достижения этой цели они все чаще выбирают плавность и изящество линий. Это имеет глубинный смысл, ведь круг считается мифологическим символом гармонии и самой «доброжелательной» из геометрических форм.

Следуя за этой тенденцией, производители корпусной мебели обратили внимание на радиусные (криволинейные) фасады. Они представляют собой выпуклые или вогнутые в соответствии с дизайнерским замыслом плиты, которые отделываются различными элементами декора и финишными лакокрасочными покрытиями (рис. 1 и 2). Это придает мебели особую плавность очертаний и роскошный внешний вид, а интерьеру — оригинальность и завершенность.

Рис. 1. Кухня от фабрики кухонной мебели Cucina (г.Ульяновск)

Рис. 2. Кухня от мебельной фабрики «Дельфин» (г.Владивосток)

Кроме того, радиусные фасады придают мебели дополнительные преимущества:

• удобство в использовании — отсутствие острых углов исключает получение синяков и ссадин, что особенно актуально для детских комнат, узких коридоров и небольших кухонь;
• повышенная прочность — обеспечивается применением соответствующих материалов и формой фасадов, которая не требует дополнительных ребер жесткости;
• современность и универсальность — мебель с радиусными фасадами может быть идеально «вписана» в интерьер помещения любого стиля и направления. Она способна обеспечить воплощение самых оригинальных дизайнерских идей и стильных решений простыми и сравнительно недорогими методами;
• оптимальная организация жизненного пространства — в просторных помещениях радиусные фасады создают гармонию, а в небольших — оптимизируют рабочее пространство.

Существует несколько способов изготовления радиусных фасадов. Если до недавнего времени их массовое производство сдерживалось отсутствием эффективных технологий, то сегодня появились специальные вакуумные прессы и фрезерно­гравировальные станки (рис. 3), позволяющее организовать производство радиусных фасадов, как на мелком, так и на крупном мебельном производстве.

Рис. 3. Станок для обработки радиусных фасадов

Моделирование радиусных фасадов

Широкое применение радиусных фасадов потребовало разработки соответствующего инструментария в системе БАЗИС. Для этого было введено отдельное понятие — гнутая панель. Она появилась достаточно давно, но только в последних версиях стала полнофункциональным элементом моделирования, аналогичным обычной панели. Сейчас на гнутые панели можно, например, устанавливать крепежную фурнитуру, или фрезеровать на них различные пазы.

Математически гнутая панель представляет собой тело выдавливания фиксированной толщины, образующий контур которого представляет собой некоторую последовательность отрезков и дуг. Помимо моделирования формы, гнутая панель содержит технологическую информацию, которая может использоваться в процессе подготовки производства и при расчете ее стоимости. В общем случае гнутая панель может иметь любой образующий контур, главное, чтобы он был разомкнутым. Это технологическое требование, поскольку строится не абстрактное тело выдавливания, а особый элемент мебельного изделия, который необходимо будет изготовить на определенном оборудовании и по определенной технологии.

Построение гнутой панели выполняется в следующей последовательности. Вначале задается ее размер (высота) путем указания двух линий, например верхнего и нижнего отрезка габаритной рамки. После этого система автоматически переходит на вид сверху для построения контура. В качестве примера построим дугу, соответствующую лицевой стороне радиусного фасада, и на этом построение закончим. Затем выдается специальное окно ввода технологических параметров изготовления панели: одного или нескольких видов материала. В последнем случае дополнительно задается зазор между слоями и вычисляется общая толщина панели (рис. 4). Завершающий шаг — визуальное указание, с какой стороны от исходного контура будут размещаться слои материала, то есть какой будет панель — выпуклой или вогнутой. На рис. 5 показана гнутая панель, изготовленная из материала МДФ, наружная часть и кромки которой облицованы оранжевым пластиком. При необходимости можно изменять ориентацию текстуры любого из материалов в окне структуры модели (рис. 6).

Рис. 4. Построение гнутой панели

Рис. 5. Гнутая панель, облицованная пластиком

Редактирование гнутых панелей

В системе БАЗИС имеется ряд возможностей для редактирования гнутых панелей. Предположим, требуется построить точно такую же панель, только за основу взять другой вид материала и внутреннюю поверхность облицевать пластиком. Для этого в окне свойств модели выполняем три действия:

1. Заменяем материал МДФ на другой материал.
2. Добавляем в список материалов еще один пластик (при необходимости можно добавить несколько материалов).
3. Зажатой левой кнопкой мыши располагаем материалы в нужном порядке — наружный пластик, МДФ, внутренний пластик.

Редактирование геометрии гнутой панели выполняется точно так же, как и обычной плоской панели: дважды щелкаем левой кнопкой мыши на панели и переходим на плоскость, отображающую ее контур. Он изначально является прямоугольником. В качестве примера редактирования контура добавим в панель вырез для установки стекла. Для этого «внутри» контура панели строим прямоугольник. Обратим внимание на то, что построив прямоугольный вырез на плоскости, на панели получаем корректную фигуру, то есть плоский контур, «растянутый» по поверхности гнутой панели (рис. 7).

Рис. 6. Изменение ориентации текстуры

Рис. 7. Гнутая панель с вырезом

Рис. 8. Спираль

Команду редактирования гнутой панели можно использовать для построения ряда декоративных элементов, используемых при моделировании интерьеров в системе БАЗИС. На рис. 8 показана модель спирали. С точки зрения моделирования она представляет собой гнутую панель, сформированную по следующему алгоритму:

1. Строится гнутая панель с образующей дугой, радиус которой равен радиусу спирали.
2. Прямоугольник (развертка контура панели) заменяется на параллелограмм, расположенный по диагонали контура панели. Высота параллелограмма равна ширине спиральной линии.
3. По завершении редактирования формируется половина витка спирали.
4. К полученному телу применяется операция копирования по точкам. Копия разворачивается на 180° и «пристыковывается» к исходной модели, образуя полный виток спирали.
5. Нужное количество витков «набирается» той же командой копирования, только уже без поворота копии.

На гнутой панели можно фрезеровать пазы. Для того чтобы в панель, показанную на рис. 8, установить стекло, с внутренней стороны необходим паз. Вызываем команду построения пазов и выбираем нужный его тип, например выборка четверти (рис. 9). Указываем режим построения — На элемент контура. Далее указываем внутреннюю поверхность гнутой панели, поскольку паз для установки стекла должен быть изнутри. После этого на контуре панели указываем все его элементы или вызываем контекстное меню и задаем режим выбора всех его элементов. Готовый паз для установки стекла в радиусный фасад показан на рис. 10.

Рис. 9. Окно выбора паза

Рис. 10. Паз для установки стекла

Продолжим построение радиусного фасада и смоделируем установку стеклянной вставки — гнутой панели из материала «стекло». Высоту панели задаем равной высоте выреза с учетом ширины паза, а в качестве образующего элемента строим дугу по трем точкам: двум крайним точкам дуги контура паза и любой промежуточной точке. Далее выбираем нужный материал и задаем ему цвет. Готовый фасад показан на рис. 11.

Рис. 11. Радиусный фасад со стеклом

Рис. 12. Установка петли

Гнутая модель является полноценным элементом моделирования изделий корпусной мебели, в частности она может крепиться к другим панелям петлями. Добавляем к построенному радиусному фасаду боковину (вертикальную панель). Из базы данных выбираем необходимый тип петли и указываем те поверхности панелей, на которых будут размещаться отдельные ее элементы (рис. 12).

Чертеж гнутой панели

Одной из важных особенностей системы БАЗИС является автоматическое формирование полного набора чертежно­конструкторской документации, который включает следующие документы:

• сборочный чертеж с указанием позиций деталей и сборочных единиц;
• рабочие чертежи отдельных деталей с отображением пазов, отверстий под установку крепежа и фурнитуры, основных размерных цепочек и условных обозначений облицовочных материалов;
• спецификации — таблицы, содержащие в структурированном виде информацию о наличии и количестве сборочных единиц, размерах заготовок деталей под распиловку, а также необходимости облицовывания габаритных кромок деталей;
• таблицы технологических операций, выполнение которых необходимо для изготовления детали;
• схемы сборки — рисунки, наглядно показывающие последовательность и правила выполнения операций по сборке изделия.

Алгоритмы автоматического формирования чертежей могут настраиваться пользователем, однако в любом случае они формируют документы, удовлетворяющие трем критериям:

• соответствие требованиям ЕСКД;
• простановка максимального количества необходимых размеров (в идеале — всех);
• оптимальное размещение размеров и выносных элементов с точки зрения удобства пользования документом.

Поскольку задача нанесения размеров на чертеж является трудноформализуемой, в системе предусмотрена возможность их редактирования, а также построения дополнительных размеров.

Чертеж, формируемый для гнутых панелей, имеет ряд особенностей (рис. 13). Прежде всего, на нем отображается вид панели с указанием внутреннего радиуса. Это объясняется тем, что при изготовлении пресс­формы определяющим является именно внутренний размер. Помимо этого на чертеж выводится изображение развертки панели с размерами до всех технологических отверстий, указанием направления текстуры, расположения пазов и сечения паза, таблица параметров отверстий и таблица материалов.

Рис. 13. Чертеж гнутой панели

Установка фурнитуры

Инструменты для моделирования фурнитуры в системе БАЗИС позволяют быстро устанавливать на модель любые элементы. Для удобства работы вся фурнитура разделяется на два больших класса: параметрическая и произвольная. Параметрическая фурнитура представляет собой библиотеку типовых элементов, охватывающую все наиболее часто встречающиеся ее виды. В отличие от нее произвольная фурнитура — это любые трехмерные модели, которые формируются с использованием всего функционала геометрического моделирования системы БАЗИС. При этом размещение, обработка и учет фурнитуры обоих видов выполняются идентично.

Установка фурнитуры на гнутые панели имеет некоторые особенности, связанные с ее корректным позиционированием. Например, установка ручки на заданном расстоянии от кромки двери требует некоторых вспомогательных построений. Радиусный фасад с ручкой­скобой показан на рис. 14. Естественно, в этом случае при формировании чертежей диаметр отверстий для установки и расстояния до их центров будут отображены корректно.

Рис. 14. Радиусный фасад с ручкой

Многослойные гнутые панели

Одной из технологий изготовления гнутых панелей является склеивание нескольких слоев материала с последующей облицовкой пластиком или ПВХ­пленкой. В этом случае необходимо обеспечить корректный раскрой материалов (модуль БАЗИС­Раскрой) и их учет при определении себестоимости изделия (модуль БАЗИС­Смета).

Создадим многослойную гнутую панель из трех слоев ДВП, облицованную разными видами пластика с наружной и внутренней стороны (рис. 15). Придадим ей форму, напоминающую дольку апельсиновой шкурки (рис. 16), чтобы нагляднее продемонстрировать передачу информации в модуль раскроя.

Рис. 15. Окно создания многослойной панели

Рис. 16. Гнутая панель

Поскольку панель состоит из нескольких материалов, формируется три списка для раскроя. На рис. 17 приведена карта раскроя трех внутренних панелей. С математической точки зрения все три панели имеют разные размеры. Однако технология изготовления подобных гнутых панелей предполагает выполнение операции обрезки торцов, поэтому размеры всех панелей на карте раскроя одинаковые и равняются размеру самой большой панели. Это дополнительно минимизирует трудоемкость выполнения раскроя на станке. На карте раскроя отображается и контур панели. В модуле БАЗИС­Смета учитывается реальный расход материала. Точно таким же образом раскраиваются и учитываются облицовочные пластики.

Рис. 17. Карта раскроя

Заключение

Механизм работы с гнутыми панелями, реализованный в системе БАЗИС, позволяет моделировать любые креативные дизайнерские решения по созда

ию современной корпусной мебели. Наибольшее распространение в настоящее время получили фасады, имеющие в поперечном сечении следующую форму:

• часть круговой дуги или часть дуги эллипса выпуклой или вогнутой формы;
• вертикальная или горизонтальная волна;
• фигура с асимметричным радиусом.

Инструментарий работы с гнутыми панелями не только обеспечивает быстрое их построение, но и позволяет учесть особенности технологии изготовления и учета расхода материалов на мебельном предприятии.