В статье рассказывается о расширении функциональности специфического объекта системы БАЗИС — выреза, который из простого средства для построения фигурных отверстий в панелях превратился в мощный инструмент моделирования мебельных изделий.
Проектирование мебельных изделий — это совершенно уникальный процесс, не имеющий, пожалуй, аналогов в этой области. Он объединяет в себе дизайнерские, технические, художественные и технологические аспекты, среди которых просто невозможно выделить что-то самое главное. Есть технические специальности, есть гуманитарные, а создание мебели сочетает в себе и то, и другое. Именно по этой причине для автоматизации проектирования мебели разрабатываются специализированные системы, обладающие особой функциональностью. В системе БАЗИС одним из таких инструментов является многофункциональный вырез.
Как все начиналось
Современная мебель, как правило, создается из плитных материалов, которые раскраиваются на прямоугольные заготовки (панели) для дальнейшего формообразования. Соответственно, с самых первых версий системы БАЗИС в ней присутствовали инструменты для изменения геометрии панелей. Возьмем самый простой пример — построение косого среза на одном из углов панели. Вначале переходим в режим редактирования панели двойным щелчком мыши на ней или выделением панели с последующим нажатием кнопки Редактировать контур. Панель — это трехмерное тело выдавливания, контур которого можно изменять с помощью инструментария двухмерных построений. В режиме редактирования она поворачивается пластью параллельно плоскости экрана. Далее строим требуемый срез, допустим, 100×60 мм в правом верхнем углу по следующему алгоритму:
- Выбираем команду Отрезок, «захватываем» нужный угол (клавиша Ctrl) и смещаемся влево на 100 мм (клавиша F6, рис. 1). Это начальная точка.
- Аналогично указываем конечную точку.
- Командой Разбиение элемента удаляем «лишние» части сторон прямоугольника.
- Заканчиваем редактирование контура. Срез построен (рис. 2).
Рис. 1. Указание смещения
Рис. 2. Построение среза
Аналогичным образом строятся скругления углов панели и различные фигурные вырезы. Главное требование при этом — не нарушать правила для тел выдавливания: контур панели и все вложенные контуры должны быть замкнутыми и не иметь самопересечений.
Пазы
Еще один тип вырезов — пазы, которые могут располагаться на пласти или на торце панели. По мере развития системы БАЗИС количество типов пазов постоянно расширялось. Сейчас оно охватывает все самые распространенные варианты обработки торцов и пластей панелей фигурными фрезами (рис. 3). Одно из последних новшеств — параметрическое обозначение. Помимо геометрии, у паза есть еще два атрибута: наименование и обозначение на чертеже. До появления параметрического обозначения мебельщикам при заполнении базы пазов приходилось многократно вводить похожие обозначения для всех используемых на предприятии видов пазов. В примере на рис. 3 видно, что паз Выборка четверти имеет пять размерных модификаций, которые отображены в таблице. Это не очень удобно, поскольку приходится многократно выполнять однотипные действия с разными наименованиями и соответствующими обозначениями, что не только отнимает время, но и может привести к путанице. Параметрические обозначения эту проблему решают.
Рис. 3. Меню работы с пазами
Предположим, что на условном предприятии паз Выборка четверти обозначается следующим образом: ПЗ <ширина>x<глубина>. Для всех используемых пазов создаем пазы с соответствующими именами и общим параметрическим обозначением ПЗ %Hx%G. Здесь символ процента предшествует обозначению параметра — ширины или глубины. Теперь при появлении нового паза достаточно просто указать его размеры, а обозначение просто дублировать. На рис. 4 показана ранее построенная панель с тремя пазами и ее представление на автоматически формируемом чертеже.
Рис. 4. Пазы и их обозначения
Инструментарий работы с пазами позволяет решать самые разнообразные задачи моделирования мебели. Для примера создадим модель фрезерованного фасада.
Вначале в соответствии с конфигурацией паза (режущей части фрезы) и его размерами (рис. 5) создаем 2D-фрагмент, учитывая правила построения контуров тел выдавливания. Отметим два момента. Во-первых, в данном случае, поскольку фрезеруется пласть панели на строго определенную глубину, вертикальный размер фрагмента выберем большим на некоторое значение. На рис. 5 область увеличения для наглядности заштрихована. Во-вторых, отступ паза от кромки панели включим в структуру контура: это размер 40 мм (см. рис. 5).
Рис. 5. Контур для фрезерования фасада
Далее создаем паз с построенным контуром. Для этого в меню пазов выбираем паз типа 8 с произвольной траекторией, а в качестве образующей выбираем созданный фрагмент (рис. 6). Осталось указать фрезеруемую панель и траекторию паза — прямоугольник на пласти панели. Результат показан на рис. 7.
Рис. 6. Создание произвольного паза
Рис. 7. Фасад с фрезеровкой
Многофункциональный вырез
Многофункциональный вырез (МФВ) — это специфический объект моделирования, который, как и любой другой, имеет собственный набор свойств (имя, материал, габаритные размеры и т.д.) — рис. 8. С точки зрения моделирования он представляет собой тело выдавливания по траектории, которое «взаимодействует» с панелями, расположенными перпендикулярно или параллельно линиям траектории. Поскольку МФВ — это объект модели, к нему применяются операции перемещения, поворота, редактирования или копирования, одним словом, всё, что допустимо для других объектов моделирования. Однако есть один важный нюанс: всё это можно делать до тех пор, пока не выполнено его применение к модели. Как только его применили, он исчезает, оставляя «следы» на панелях в виде пазов, сквозных или глухих вырезов.
Рис. 8. Свойства МФВ
Для демонстрации принципов работы МФВ разберем демонстрационный пример, а затем перейдем к практическим вариантам использования данного вида выреза. Построим простую модель из трех вертикальных, двух горизонтальных и одной фронтальной панелей толщиной 16 мм (рис. 9). Далее активируем команду построения МФВ (
).
Рис. 9. Модель изделия
Первый запрос — выбор плоскости для построения траектории. В качестве таковой выберем внутреннюю пласть фронтальной панели. Выбранная плоскость располагается параллельно экрану, после чего становится доступным инструментарий 2D-построений. Построим траекторию в виде ломаной линии, начинающейся внутри левой вертикальной панели. Далее она проходит внутри нижней горизонтальной панели, затем внутри средней вертикальной панели и заканчивается за пределами правой вертикальной панели, как показано красным цветом на рис. 10.
Рис. 10. Траектория МФВ
По завершении построения траектории на плоскости, перпендикулярной начальному ее элементу, строится сечение МФВ. Начало системы координат совпадает с проекцией начальной точки траектории на данную плоскость. В качестве сечения построим прямоугольник с сопряженными сторонами, расположив его в соответствии с рис. 11. Построенный МФВ показан на рис. 12. Как сказано выше, он является элементом модели, что видно в окне структуры, расположенном на рис. 12 справа. Для контраста виртуальному материалу МФВ назначен красный цвет. Количество вырезов в модели ничем не ограничивается.
Рис. 11. Сечение МФВ
Рис. 12. Внешний вид МФВ
Рис. 13. Панель с глухим вырезом
Переходим к применению МФВ. Выделяем его как элемент модели и даем команду Применить вырез к панелям. После этого вырез исчезает, изменяя панели, через которые он проходил, следующим образом:
- на левой вертикальной панели формируется глухой вырез (выемка), которая в соответствии с принятыми обозначениями отображается на чертеже (рис. 13);
- на средней вертикальной панели с левой (лицевой) стороны формируется паз, профиль которого соответствует образующему контуру МФВ (сечение Б-Б на чертеже, рис. 14), а с другой (обратной) стороны — вырез. Для наглядности у материала панели задана прозрачность 60% (см. рис. 14);
- на правой панели формируется сквозной вырез (рис. 15);
- на нижней и задней фронтальной панелях формируются пазы (рис. 16 и 17).
Рис. 14. Панель с вырезом и пазом
Рис. 15. Панель со сквозным вырезом
Рис. 16. Горизонтальная панель с пазом
Рис. 17. Фронтальная панель с пазом
Отметим важный момент. Поскольку МФВ является объектом моделирования, к нему применимы все операции геометрического редактирования, в частности при изменении размеров шаблонов изделий в процессе приема заказов его размеры также изменяются.
Параметрическая задняя стенка
Разобравшись с принципом работы МФВ, рассмотрим несколько его практических применений. Первый пример связан с построением моделей кухонной мебели. Предположим, что у навесных шкафов задняя стенка устанавливается в паз. Без применения МФВ необходимо будет построить ряд шкафов согласно пожеланиям клиента, а затем при установке задней стенки строить пазы в габаритных панелях. Для ускорения этого процесса сделаем следующее.
Построим эластичный трехмерный фрагмент, включающий в себя фронтальную панель задней стенки и четыре МФВ, которые должны будут автоматически «прорезать» пазы (рис. 18: серый цвет — панель, зеленый — вырезы). В параметрах фрагмента учитываем все особенности принятой технологии изготовления мебели (размеры пазов, отступы, способ обработки и т.д.). Особенностью эластичных фрагментов является то, что их можно устанавливать в секции по габаритам. На рис. 18 видно, что вертикальные МФВ выступают за габариты фрагмента. Это объясняется тем, что, как правило, пазы для задней стенки на боковинах при вкладных дне и крышке делаются проходными. Размеры выступов выбраны так, чтобы независимо от толщины материала гарантировать получение проходного паза.
Рис. 18. Трехмерный фрагмент
После согласования с клиентом всех вопросов по материалам, размерам и фурнитуре навесных шкафов устанавливаем заранее созданные фрагменты во все шкафы, заменяя при необходимости материал. На рис. 19 показан увеличенный фрагмент линейки шкафов, где видно, что вертикальные МФВ выступают над крышкой, а также структура модели, в которой видно, что каждый фрагмент задней стенки содержит четыре выреза.
Рис. 19. Фрагменты на модели
Последний шаг: специальной командой выделяем все МФВ и активируем команду Применить вырезы к панелям. После этого во всех панелях, где это нужно, появляются корректные пазы. Отметим важный момент. В параметрах МФВ есть пункт Применять к элементам родительского блока. Под этим термином понимается тот блок, в который они входят. В данном случае надо выбрать вариант Не применять, поскольку в одном блоке с вырезами находится и сама задняя стенка, а ее подрезать, естественно, не надо.
Светодиодная подсветка
Еще один интересный вариант — установка светодиодной подсветки в паз, который рассмотрим на том же примере навесных шкафов. Создадим соответствующий эластичный фрагмент, который включает в себя изображение профиля, светодиодной ленты и МФВ для автоматического построения паза (рис. 20). Фрагмент будет устанавливаться, «растягиваясь» по длине между двумя указанными плоскостями, и позиционироваться по глубине шкафа.
Рис. 20. Фрагмент подсветки
Устанавливаем фрагмент на модель и применяем вырез к панелям. В результате:
- на модели появилось реалистичное изображение профиля светодиодной подсветки и ленты нужной длины;
- на всех горизонтальных панелях построились пазы для профиля;
- на всех вертикальных панелях построились вырезы, а отрезы облицовочного материала, нанесенного на их нижние кромки, разделились на две части.
Рис. 21. Таблица сметы заказа (фрагмент)
Но это еще не всё. Перейдя в модуль БАЗИС-Смета, наряду с профилем и светодиодной лентой, количество которых приходит с модели (рис. 21: зеленый прямоугольник), можно увидеть три дополнительные позиции с указанием количества и стоимости, которые явно не задавались при установке фрагмента (рис. 21: красные прямоугольники):
- провод длиной в два метра для подсоединения подсветки;
- одна вилка;
- один блок питания мощностью 10 Вт.
Дело в том, что во многие объекты системы БАЗИС, в том числе в МФВ, входит параметр Дополнительные материалы. В рассматриваемом случае в созданный фрагмент добавлено два метра провода и одна вилка для подключения подсветки, а также блок питания, для которого мощность, а следовательно, и стоимость автоматически определяются по длине ленты. В результате обеспечивается точная и полная комплектация заказа.
Фурнитура
Среди мебельной фурнитуры нередко встречаются изделия, для установки которых требуется делать сквозные или глухие вырезы на панелях. Примером могут служить врезные ручки на фасадах или кухонные мойки. Рассмотрим установку кухонной мойки и покажем, как при этом можно автоматически формировать нужный вырез.
Предположим, что есть модель стальной кухонной мойки (рис. 22). Дополним ее МФВ, траекторией которого является отрезок с длиной, равной глубине мойки, а контуром сечения — прямоугольник со скругленными углами и отступом от контура глубокой части мойки на 1 мм. На рис. 23 показана мойка на виде сверху, где красным цветом обведен контур сечения МФВ.
Рис. 22. Модель мойки
Рис. 23. Контур сечения МФВ
Далее возьмем столешницу, установим на нее созданный фрагмент мойки, применим МФВ к панели и сформируем чертеж. На рис. 24 видно, что при установке мойки на столешницу в нужном месте автоматически построился вырез.
Рис. 24. Чертеж столешницы
Заключение
Приведенными примерами не ограничивается сфера применения МФВ. Это универсальный инструмент моделирования мебельных изделий, который автоматически вычисляет нужные значения и применяет заданные алгоритмы к элементам модели, экономя большое количество времени, предотвращая возможные ошибки и, в конечном счете, улучшая качество конечного продукта. Работа с МФВ проста и интуитивно понятна: создается объект, размещается во фрагменте или модели и определяется необходимая степень эластичности. После этого МФВ доступен для использования дизайнерами и конструкторами при построении моделей мебельных изделий.
