Обеспечение корректности установки крепежа на мебельных изделиях в системе БАЗИС

Павел Бунаков

Новые возможности автоматизации установки крепежа в системе БАЗИС позволяют свести к минимуму вероятность появления ошибок при проектировании корпусной мебели.

Качество корпусной мебели, ее долговечность и надежность эксплуатации во многом определяются используемыми крепежными изделиями, их правильным выбором и размещением. Промышленность выпускает широкий ассортимент мебельного крепежа, различающегося по функциональному назначению, схеме установки, размеру и принципу фиксации.

Категории крепежных изделий

Основное назначение крепежа — обеспечить надежное соединение между собой элементов мебельного изделия. Одна из его классификаций — по способу взаимного расположения соединяемых деталей. Здесь выделяют следующие виды:

• перпендикулярное соединение, когда две панели расположены взаимно перпендикулярно;
• двойное перпендикулярное соединение, когда две панели расположены в одной плоскости и между ними находится третья панель, расположенная перпендикулярно им;
• угловое соединение двух панелей, при котором торец одной панели примыкает к пласти другой панели под некоторым углом;
• торцевое соединение двух панелей, расположенных в одной плоскости или двух пересекающихся плоскостях;
• параллельное соединение панелей, когда их пласти вплотную примыкают друг к другу или расположены на некотором расстоянии.

Крепеж и другие элементы, устанавливаемые на мебельные изделия (например, опоры, ручки или подвесы), часто называют общим словом «фурнитура», выделяя крепежную и декоративную фурнитуру.

Внутри любого вида крепежа имеется множество подвидов, каждый из которых выполняет свою, порой весьма специфическую задачу. К примеру, перпендикулярное или угловое соединение обеспечивают четырехшарнирные петли, широко используемые при проектировании изделий с распашными дверями, или популярные в последние годы лифты для кухонных шкафов. Можно отметить и крепежные изделия для мебели из стекла, которая становится все более распространенным элементом интерьеров жилых помещений.

Моделирование крепежа

Огромное количество видов и подвидов мебельного крепежа требует унификации методов создания его моделей и их установки на изделия. В системе БАЗИС любая фурнитура, в том числе и крепеж, — это особые объекты, для построения которых доступен весь инструментарий трехмерного моделирования. Отметим, что во многих случаях в качестве фурнитуры удобно представлять различные мебельные аксессуары или встроенную технику. Это позволяет не только легко интегрировать их в мебельные ансамбли, но и корректно учитывать при расчете технико­экономических показателей в модуле БАЗИС­Смета [1].

С точки зрения моделирования крепеж представляет собой частный случай мебельной фурнитуры. Разница между ними заключается в количестве панелей, требуемых для установки: для фурнитуры панель всегда одна, а для крепежа их две или три.

В системе БАЗИС предусмотрено четыре возможности работы с фурнитурой:

• установка параметрической фурнитуры, которая представляет собой типовые элементы, устанавливаемые в зависимости от вида взаимного расположения панелей;
• создание произвольной фурнитуры, учитывающей схему установки на изделие;
• моделирование при помощи аппарата работы с фрагментами;
• использование схем крепежа.

Первые два варианта работы с фурнитурой реализованы достаточно давно — они подробно описаны в статье [2]. Две другие возможности появились в последних версиях системы.

Фурнитура­фрагмент по способу создания и установке на модель ничем не отличается от произвольной фурнитуры. Разница между ними только в возможностях редактирования и характере учета в смете затрат. Произвольная фурнитура — это неделимый объект, геометрические параметры которого не могут изменяться после установки на модель. Соответственно, в структуре модели он присутствует «одной строчкой», а в смете учитывается в штуках.

Фурнитура­фрагмент является составным элементом, объединяющим любые другие элементы системы БАЗИС. Его размеры можно изменять командами редактирования, а можно и вообще «разрушить». Тогда все его «внутренние» элементы станут независимыми частями модели изделия. В смете фурнитура­фрагмент учитывается совокупностью учетных параметров своих составных частей.

Для иллюстрации различия между этими видами фурнитуры можно привести пример мебельных петель, которые состоят из двух частей: одна устанавливается на двери, другая — на неподвижной стойке. На одном предприятии петли могут учитываться как единое целое. Тогда это произвольная фурнитура. На другом предприятии обе части петли учитываются независимо — это уже фурнитура­фрагмент. При этом установка петель на обоих предприятиях производится по одним и тем же правилам.

Схемы крепежа

Расстановка крепежа занимает много времени, поскольку даже на несложных изделиях его достаточно много, причем, как правило, нескольких видов. Кроме того, эта операция «опасна» с точки зрения высокой вероятности появления ошибок. Характер их может быть самым разным: установка меньшего количества крепежных элементов в силу монотонности действий, нарушение целостности скрепляемых панелей из­за неверного выбора размеров крепежа или места его расположения и т.д. Все эти ошибки зачастую выявляются только на этапе сборки, что приводит к неисправимому браку.

Для минимизации возникновения ошибок подобного рода в систему БАЗИС введено новое понятие — «схема крепежа». Это предопределенный алгоритм скрепления панелей, учитывающий характер соединения и параметры крепежных элементов. Схемы крепежа, используемые на конкретном предприятии, разрабатываются опытными конструкторами и делаются общедоступными. Прежде чем перейти к рассмотрению этого механизма, надо определить одно понятие. Стык — это общая часть торцов и/или пластей двух (трех) панелей, служащая местом установки крепежа.

Создадим несложную модель шкафа, включающую основные функциональные элементы корпусной мебели: вертикальные и горизонтальные стационарные перегородки, съемные полки, заднюю стенку и цокольные планки (рис. 1).

Рис. 1. Модель шкафа

Рис. 2. Создание группы схем крепежа

Рис. 3. Редактор схем крепежа

Схемы крепежа можно объединять в группы, например для кухонной мебели, для прихожих или для детских комнат. Создадим группу схем Шкафы, в которую включим все применяемые на некотором предприятии варианты соединения панелей этой группы изделий (рис. 2). Для крепления стационарных перегородок будем использовать эксцентрики в паре со шкантами. Назовем данную схему Эксцентрик + шкант. Для определения параметров схемы в редакторе необходимо задать следующие параметры (рис. 3):

•  Вид основного крепежа. Из базы материалов выбираем нужный тип эксцентрика, например стяжку Minifix;
•  Вид дополнительного крепежа. Как правило, в этом качестве выступают мебельные шканты. Они используются как центрирующие элементы для большинства видов стяжек;
•  Тип схемы. Существуют три варианта расстановки крепежа: от заданной базы, симметрично и произвольно, то есть с переменным шагом. Наиболее распространенным является первый вариант. Его и выберем;
•  Фиксированный отступ от базы — расстояние от выбранной базы (передний или задний торец панели) до первого элемента крепежа. Все остальные элементы крепежа будут размещаться с одинаковым шагом;
•  Минимальный отступ от противоположного края. Шаг расстановки крепежа рассчитывается исходя из того, что самый дальний от базы элемент крепежа устанавливался не ближе этого расстояния;
•  Кратность шага основного крепежа. Как правило, данное значение равно 32 мм, что определяется особенностью сверлильно­присадочного оборудования — расстоянием между шпинделями. Система «32» является международной. Она специально разработана для экономии времени и затрат на подготовительные работы, производство и сборку мебели;
•  Смещение дополнительного крепежа от основного. Шканты будут устанавливаться на данном расстоянии от эксцентриков «внутрь» стыка;
•  Количество основного крепежа на длину стыка до заданного размера. Эта таблица является основой правильной установки крепежа. Существуют определенные рекомендации по креплению элементов мебельных изделий. Кроме того, на каждом предприятии есть собственный опыт работы с теми или иными материалами и крепежом. На основе этих данных и заполняется указанная таблица. К примеру, эксцентрики устанавливаются на расстоянии примерно 300 мм друг от друга, а для евровинтов его можно увеличить до 450 мм.

Установка крепежа по схемам

В соответствии с созданной схемой скрепляются все стационарные внутренние элементы шкафа:

• нижние горизонтальные панели, расположенные в правой и левой секции шкафа;
• дно и крышка;
• вертикальная перегородка в правой нижней секции.

Для выбора режима установки крепежа по схеме необходимо указать группу панелей, с которыми стыкуются скрепляемые панели. В данном случае это четыре вертикальные стойки. После их указания автоматически определяются все возможные стыки. При этом производится их «интеллектуальная» сортировка на два класса, визуально различающихся цветом:

• активные стыки, к которым будет применяться выбранная схема крепежа (на рис. 4 показаны зеленым цветом);
• неактивные стыки, на которые крепеж устанавливаться не будет (на рис. 4 они отмечены оранжевым цветом).

Рис. 4. Автоматическое подсвечивание стыков

Рис. 5. Крепеж стационарных внутренних элементов

Задача конструктора заключается в том, чтобы необходимым образом отредактировать статусы стыков. Простое указание стыка меняет его статус на противоположный. В рассматриваемом случае требуется сделать неактивными стыки четырех съемных полок, расположенных в левой секции шкафа. После этого автоматически ко всем активным стыкам применяется выбранная схема установки крепежа (рис. 5). Таким образом, с помощью всего одной команды выполняется установка крепежа сразу на множество панелей, причем ошибки его размещения исключаются — естественно, при грамотно созданной схеме. Главное, чтобы конструктор правильно указал активные стыки.

Для крепежа цокольных планок создадим другую схему, предусматривающую симметричную установку евровинтов. При выборе симметричной схемы размещения крепежа отступ от краев стыка задается одним из трех способов:

• минимально возможным значением в миллиметрах;
• минимально возможным значением в процентах от длины стыка;
• фиксированным значением.

В остальном создание схемы выполняется аналогичным образом. Третья схема необходима для установки съемных полок, а четвертая — для крепления задней стенки. В последней схеме целесообразно выбрать тип «с переменным шагом». Он реализует симметричную расстановку элементов крепежа с шагом, не меньшим, чем заданное минимальное значение.

При большом количестве стыков бывает полезно сделать все их активными или, наоборот, неактивными, а затем изменить статус определенных стыков.

Редактирование крепежа

В любой момент доступно окно свойств, в котором можно получить справочную информацию о любой из применяемых схем установок крепежа, а также выполнить редактирование любых соединений (рис. 6), например:

Рис. 6. Окно свойств соединений

Рис. 7. Межосевые расстояния

• проконтролировать межосевые расстояния между элементами крепежа на стыках (рис. 7);
• изменить пласть установки крепежа. В рассматриваемом случае у всех эксцентриков пласть установки находится снизу. Это выглядит более эстетично и не создает сложностей при сборке изделия. Единственное исключение — дно шкафа. Для него удобнее верхнее расположение пласти крепления. Это можно исправить с помощью команды локального изменения расположения пласти для указанных стыков;
• изменить базовую точку размещения крепежа, перейдя от базирования по переднему торцу к базированию по заднему торцу, и наоборот. Для этого достаточно выбрать необходимые стыки и применить к ним команду;
• активировать режимы проверки возможности соединения панелей и пересечения элементов крепежа между собой.

Выпуск чертежей

Для передачи спроектированного изделия на производство необходим комплект чертежей. В системе БАЗИС он формируется автоматически в соответствии с заданными параметрами. На сборочном чертеже (рис. 8) приводятся три вида изделия с указанием габаритных размеров и позиций всех панелей, а также его изображение в аксонометрической проекции.

Рис. 8. Сборочный чертеж

Рис. 9. Чертеж полки

Вся информация об отверстиях под крепеж и фурнитуру размещается на рабочих чертежах панелей. На чертеже полки (рис. 9) видно, что в общем случае на него выносятся:

• габаритные размеры панели;
• направление рисунка текстуры;
• расстояния до отверстий указанных типов крепежа (на рис. 9 видно, что размерные цепочки для отверстий под шканты не показаны);
• информация о диаметре, глубине и типе отверстия (торцевое или на пласти);
• спецзнаки, обозначающие облицовочный материал на торцах.

При необходимости на чертежи можно дополнительно выводить таблицы отверстий (рис. 10), а также указывать их условные обозначения, выводимые вместо параметров диаметра и глубины.

Рис. 10. Таблица отверстий

При необходимости часть размеров можно удалить или построить новые размеры.

Заключение

Расстановка крепежа на модели мебельного изделия является одной из самых трудоемких, длительных и потенциально «опасных» с точки зрения появления ошибок проектных операций. Реализованная в системе БАЗИС методика работы со стыками панелей позволяет свести к минимуму одновременно все три «неблагоприятных» фактора ее выполнения.

Литература:

1. Бунаков П.Ю. Экономика автоматизированного проектирования корпусной мебели // САПР и графика. 2015. № 4(221). С. 78­61.
2. Бунаков П.Ю. Моделирование мебельной фурнитуры в системе БАЗИС // САПР и графика. 2013. № 10(203). С. 22