Разработка конструкции двухместного компьютерного стола

• Введение
• 1. Обзор программных продуктов
• 2. Сравнительный анализ возможностей «Базис-Мебельщик 7.0» и «bCAD Мебельщик 3.91.913»
• 3. Разработка конструкции двухместного компьютерного стола в пакете «БАЗИС-Мебельщик 7.0»
• 3.1 Конструкция изделия
• 3.2 Выбор и установка фурнитуры
• 3.3 Оптимизация раскроя материалов
• 3.4 Расчет стоимости изделия
• 3.5 Создание чертежей деталей
• 3.6 Ведение прочностного расчета
• 4. Разработка конструкции двухместного компьютерного стола в «bCAD Мебельщик 3.91.913»
• 4.1 Разработка конструкции, выбор материалов и фурнитуры
• 4.2 Чертежи и спецификации
• 4.3 Расчет материалов и комплектующих
• 4.4 Оптимизация раскроя
• 4.5 Смета расходов
• 4.6 Интерьер
• 5. Создание интерьера в программном продукте «3d Studio MAX»
• Заключение
• Библиографический список
• Введение
• В настоящее время уровень развития мебельной промышленности и состояние рынка предъявляют жесткие требования к предприятиям, работающим в области деревообработки.
• Потребителя интересует качественная продукция за относительно небольшую цену. Этого сочетания возможно добиться лишь при использовании новейших технологий. Чтобы оставаться конкурентоспособными, предприятия вынуждены следить за последними разработками оборудования, новых материалов, а также программных продуктов для проектирования мебели.
• Использование информационных технологий в деревообработке позволяет значительно уменьшить длительность изготовления изделия за счет сокращения времени на его разработку. Современные программные продукты позволяют не только разрабатывать простые конструкции мебели и создавать чертежи, но и вести документацию по расходам материалов и фурнитуры, а также производить расчет стоимости разработанного проекта.
• программный конструкция мебель чертеж

1. Обзор программных продуктов

В настоящее время рынок предлагает для инженеров-конструкторов и дизайнеров множество программных продуктов, призванных облегчить их работу и сократить время создания проектов. Как правило, это обеспечивается за счет автоматического создания чертежей, спецификаций на детали, расчета расхода материалов, автоматического создания оптимальных карт раскроя плитных и листовых материалов на заготовки, составления сметы расходов на изготовление изделия.

WOODY — многооконное графическое приложение, позволяющее одновременно работать с несколькими документами.

Характерной особенностью программного пакета является наличие видов проекций создаваемого изделия (общий вид, вид сверху, вид слева) и его трехмерное изображение. Перед началом работы необходимо задать габаритные размеры изделия. Благодаря этому процесс конструирования упрощается вследствие отсутствия необходимости задания размеров каждой детали.

Пакет имеет небольшие базы материалов и фурнитуры, однако имеется возможность их пополнения. Одним из основных недостатков приложения можно считать невозможность создания профильных и точеных деталей.

Астра Конструктор Мебели Программы Астра Раскрой и Конструктор Мебели предназначены специально для небольших и средних мебельных предприятий, изготавливающих мебель на заказ.

Программа Астра Конструктор Мебели предназначена для проектирования корпусной мебели и дизайна интерьера.

Оптимально раскроить материалы позволяет программа Астра Раскрой. Программа ведет полный учет материалов — все мерные остатки будут учтены и использованы в следующих заказах.

Особенность данного программного продукта — проектирование мебели в 3d-пространстве. Пакет позволяет самостоятельно задавать толщину и редактировать контур деталей. Однако данная функция не позволяет создавать сложные формы.

Приложение позволяет производить раскрой материалов исходя из заданных размеров деталей.

БАЗИС-Конструктор-Мебельщик Графический редактор БАЗИС является удобным инструментом для работы конструкторов, технологов, научных работников, чертежников. Он позволяет быстро и точно создавать изображение, легко редактировать любой из его элементов или все изображение.

Использование редактора на персональных компьютерах позволяет значительно сократить время создания и редактирования чертежей по сравнению с созданием чертежей на кульмане.

Верные принципу «простое должно быть простым, а сложное — доступным», разработчики системы постарались снабдить ее подробными подсказками и четко сформулированными запросами. Это дает возможность сразу приступить к непосредственной работе с редактором.

При выпуске конструкторской документации редактор предоставляет большой выбор средств по ее оформлению в соответствии с требованиями ЕСКД.

Редактор БАЗИС эффективно показал себя при автоматизации проектно-конструкторских и технологических работ на машиностроительных, приборостроительных предприятиях и в строительных организациях.

bCAD Мебельщик

bCAD® для Windows — современная графическая программная система, сочетающая в едином пакете инструменты чертёжника-конструктора и дизайнера-художника. Программа предназначена для создания высокоточных плоских чертежей, эскизов и объёмных моделей. С помощью bCAD® Вы на обычном персональном компьютере можно получить высококачественные реалистичные изображения и сделанные собственными руками мультфильмы.

bCAD® напрямую читает модели AutoCAD® и 3D Studio, читает и пишет файлы в формате DXF. Это позволяет с лёгкостью воспользоваться огромным объёмом существующих каталогов и библиотек стандартных элементов, что существенно сокращает время разработки моделей.

Благодаря своей многосторонности и универсальности bCAD® позволяет реализовать:

Инженерное эскизирование, черчение и визуализацию Архитектурный дизайн и композиция Архитектурный дизайн и композиция Дизайн жилых помещений и офисов Издательское дело Проектирование и создание игр Дизайн Web-страниц Разработка мультимедийных продуктов Обучение Развлечение Визуализация научных материалов

2. Сравнительный анализ возможностей «Базис-Мебельщик 7.0» и «bCAD Мебельщик 3.91.913»

Анализируемые программные пакеты предназначены для создания изделий из древесных материалов и призваны облегчить работу конструкторов мебели.

Приложения обладают широкими возможностями, позволяющими сократить длительность разработки, что затрудняет выбор между ними. Чтобы остановить выбор на каком-либо пакете необходимо произвести оценку возможностей и удобства выполнения работы в каждой из программ.

При анализе оценивается: эстетичность, набор возможностей, удобство работы, полученные результаты и удобство их использования.

Таблица 1 — Анализ возможностей «Базис-Мебельщик 7.1» и «bCAD 3.91.913»

Исходя из данных, приведенных в таблице 1, можно сделать вывод, что анализируемые пакеты обладают рядом достоинств и недостатков.

«Базис-Мебельщик 7.1» может быть использован в случаях, когда необходимо обеспечить:

— простоту работы;

— высокую точность базирования деталей;

— создание фигурных деталей сложной формы;

— ведение прочностного расчета изделия.

«bCAD 3.91.913» позволяет:

— вести документацию в Excel, Word, Access, 1C в автоматическом режиме;

— создавать качественные чертежи, избегая громоздкости и необходимости их редактирования;

— экспортировать разрабатываемое изделие в другие приложения (AutoCAD, 3d MAX и т. д.).

Таким образом, при выборе программного продукта следует ориентироваться на потребности и запросы данного конструктора (или предприятия).

3. Разработка конструкции двухместного компьютерного стола в пакете «БАЗИС-Мебельщик 7.0»

3.1 Конструкция изделия

Проектирование изделия в приложении начинается с задания его габаритных размеров. Данная операция позволяет упростить работу конструктора, так как нет необходимости каждый раз задавать размеры при создании новой детали.

В процессе конструирования в соответствующих полях указываются длина и ширина детали, а также толщина в зависимости от используемого материала. Имеется возможность создания деталей путем указания ограничивающих линий или плоскостей.

Расположение деталей в пространстве осуществляется нажатием соответствующей кнопки на панели.

Точное расположение деталей в изделии осуществляется при помощи задания вспомогательных линий и привязки к ним кромок деталей.

Рисунок 1 — Разработка конструкции изделия

Рисунок 2 — Просмотр объемного изображения изделия

Базис-Мебельщик позволяет создавать фигурные детали самых замысловатых форм, что выгодно отличает данный программный продукт от аналогов.

Рисунок 3 — Изменение формы детали

Просмотр изделия может производиться в какой-либо проекции либо в аксонометрии (с указанием фурнитуры и без нее, а также в текстуре). Для детального осмотра пространственную модель изделия можно вращать вокруг осей проекций.

Рисунок 4 — Просмотр изделия в текстуре

3.2 Выбор и установка фурнитуры

Установка фурнитуры осуществляется путем выбора соединяемых деталей и указания расположения крепежа.

При установке фурнитуры с целью обеспечения точности можно воспользоваться привязками к деталям или вспомогательным линиям.

Рисунок 5 — Выбор фурнитуры

Рисунок 6 — Установка фурнитуры

3.3 Оптимизация раскроя материалов

Пакет позволяет осуществлять оптимальный раскрой материалов на заготовки. Создаются оптимальные карты раскроя и рассчитываются основные параметры (полезный выход, площадь получаемых заготовок, длина резов).

Недостаток — при раскрое учитываются чистовые размеры заготовок без припусков на обработку.

Рисунок 7 — Оптимизация раскроя

3.4 Расчет стоимости изделия

Расчет стоимости может производиться для одного изделия и целого заказа. При этом учитывается трудоемкость работы, стоимость материалов и комплектующих, общая стоимость заказа. Полученные результаты сводятся в таблицы и сохраняются в отдельном файле приложения.

Рисунок 8 — Расчет стоимости изделия

3.5 Создание чертежей деталей

Чертежи создаются для каждой детали в отдельности и для изделия в сборке и сохраняются в отдельном файле. Полученные чертежи содержат всю информацию о детали, что приводит к их перенасыщению информацией и снижению качества исполнения. При необходимости перегруженные информацией чертежи можно редактировать.

Рисунок 9 — Чертеж детали

3.6 Ведение прочностного расчета

Отличительной особенностью данного пакета является возможность проведения прочностного расчета детали.

Необходимые данные: предел прочности, длина балки, расстояние до опор и тип балки.

По результатам расчета создаются эпюры сил и моментов, выдаются значения максимальных поперечных сил, моментов и напряжений, запас прочности детали.

Рисунок 10 — Расчет балки

Рисунок 11 — Отображение результатов прочностного расчета

4. Разработка конструкции двухместного компьютерного стола в «bCAD Мебельщик 3.91.913»

4.1 Разработка конструкции, выбор материалов и фурнитуры

Разработка конструкции стола ведется в трехмерном пространстве.

При помощи окна «Прямоугольной панели» задаются размеры деталей, материалы основы (ДСтП, ДВП, MDF, стекло, зеркало) и облицовки пластей и кромок (краска, пленка, пластик, шпон), оформление углов. Имеется возможность выбора геометрии торцов (смягчение фаской, скругление, выборка пазов и шипов и т. д.), которая при необходимости может быть изменена в окне «Изменить кромки». Редактирование размеров детали, материалов, из которых она изготовлена, производится при помощи панелей «Изменить детали», «Изменить кромки» и «Замена материала». Параметры деталей могут быть сохранены в отдельном файле и открыты при необходимости, что сокращает время на создание ранее использованных деталей.

Наличие «Гнутой панели» облегчает создание гнутых деталей. Панель позволяет задавать размеры, радиус закругления, положение детали в пространстве, материалы основы и облицовки. При разработке компьютерного стола «гнутая панель» не использовалась ввиду отсутствия гнутых деталей.

Подбор фурнитуры, ее изменение и параметры установки осуществляется в окнах приложений «Крепеж и комплектующие» и «Замена крепежа и комплектующих». Установка фурнитуры может производиться по торцу и по пласти, указываются отступы от кромок, расстояния между крепежными элементами, способ установки. В стандартной комплектации программный продукт содержит слабую базу фурнитуры (небольшой ассортимент, отсутствуют направляющие, штанги, штангодержатели, кронштейны), однако возможно ее пополнение. Для создания кухонных гарнитуров можно использовать содержащиеся в базе смесители, вытяжки, подсветку, мойки, тумбы под мойки.

При необходимости пакет позволяет создавать вырезы несложные в панелях (прямоугольные или с закругленными углами). При формировании вырезов указываются отступы от кромок, размеры выреза, оформление углов и геометрия кромок.

Собирается изделие из деталей вручную или при создании деталей.

bCAD позволяет рассмотреть изделие с различных точек. Способы просмотра — только каркас, абрис каркаса, каркас + материал, только видимое, без каркаса и черно-белое.

Рисунок 12 — Общий вид изделия

Рисунок 13 — Создание деталей изделия при помощи «Прямоугольной панели»

Рисунок 14 — Окно выбора крепежа и комплектующих

Рисунок 15 — Установка фурнитуры

Рисунок 15 — Создание выреза в панели

Рисунок 16 — Вставка профилей

4.2 Чертежи и спецификации

Для готового изделия в автоматическом режиме создаются чертежи по ГОСТ с указанием размеров детали, диаметров отверстий под фурнитуру, расстояний между ними и т. д.

Спецификации заполняются в автоматическом режиме или вручную, может быть считана с чертежа или вставлена в него.

Созданные чертежи и спецификации можно выводить на печать.

Рисунок 17 — Создание чертежей

4.3 Расчет материалов и комплектующих

Расчет материалов ведется в процессе создания изделия, сводится в таблицы и при необходимости может быть экспортирован в «1С», «Access» и «Excel».

Рисунок 18 — Отчет конструктора

4.4 Оптимизация раскроя

Кроме возможности 3d-конструирования изделий, создания чертежей и спецификаций на детали, а также расчета материалов, необходимых для изготовления изделия, «bCAD Мебельщик» позволяет производить экономичный, оптимальный или технологичный раскрой материалов основы и облицовки с учетом толщины пилы и технологических припусков. При реализации раскроя необходимо указывать количество комплектов деталей, размер раскраиваемой плиты.

По результатам раскроя создаются карты раскроя, которые сохраняются непосредственно на рабочем поле и могут быть выведены на печать. Статистика по раскрою содержит спецификацию раскроя, статистику раскроя и список раскроенных деталей. Отчет по раскрою можно сохранить в «Excel» или «Блокнот».

Рисунок 19- Раскрой плитных и листовых материалов

Рисунок 20 — Создание карт раскроя

Рисунок 21 — Карты раскроя

4.5 Смета расходов

Смета расходов, как и расход материалов, ведется в процессе создания изделия. Она содержит данные о стоимости материалов и комплектующих, стоимости работ, стоимости заказа. Одновременно ведется калькуляции.

Денежная единица — рубль, евро, американский доллар.

Смета экспортируется в «1C», «Access», «Word» и «Excel».

Рисунок 22 — Смета расходов

4.6 Интерьер

Возможности программного продукта в базовой комплектации в области создания интерьеров невелики: базы материалов не позволяют создавать разнообразное оформление стен и пола, отсутствуют окна, двери, что не дает возможности дизайнеру реализовать задуманный проект в полной мере.

В связи с этим наилучшим решением этой задачи будет создание интерьера в специализированном программном пакете типа «3d Studio МАХ «, который позволяет создавать реалистичные интерьеры.

Рисунок 23 — Создание макета комнаты

Рисунок 24- Интерьер в «bCAD»

5. Создание интерьера в программном продукте «3d Studio MAX»

Интерфейс «3d Studio MAX» позволяет осуществлять просмотр объектов сверху, слева, спереди и 3d-изображение. Создание объектов, редактирование, изменение цветовых решений производится при помощи соответствующих панелей инструментов.

Рисунок 25 — Интерфейс пакета «3d Studio MAX»

Задачей данного курсового проекта не является создание интерьера, поэтому его реалистичность не обеспечена.

Заключение

В курсовом проекте была произведена разработка двухместного компьютерного стола в двух программных продуктах: «БАЗИС-Мебельщик 7.0» и «bCAD-Мебельщик 3.91.913».

Приложения предназначены для проектирования корпусной мебели и отвечают базовым требованиям к разработкам такого типа. «БАЗИС» и «bCAD» позволяют значительно сократить время на создание документации (чертежей и спецификаций), позволяют вести сметы и отчетность по использованию материалов и комплектующих.

Однако, несмотря на одно предназначение, пакеты имеют ряд существенных различий. «БАЗИС» прост в использовании, позволяет редактировать чертежную документацию и производить прочностные расчеты, но его интерфейс оставляет желать лучшего. Кроме того, еще одним из наиболее существенных недостатков является невозможность экспортирования отчетной документации в «Excel» или «1С», что, конечно же, доставляет некоторые неудобства из-за необходимости внесения данных вручную.

В отличие от «БАЗИС» «bCAD» позволяет вести всю документацию в «Excel» или «1С». Однако в «bCAD» усложняется процедура конструирования изделий и установки фурнитуры (но при этом точность установки крепежа улучшается). Недостатком пакета считаю создание чертежей и карт раскроя непосредственно на рабочем поле, что усложняет их вывод на печать. Одной из наиболее важных дополнительных возможностей «bCAD», на мой взгляд, является возможность экспортирования (и качественного конвертирования) разработанных изделий в другие приложения типа «3d Studio MAX» с целью создания интерьеров.

Для меня как для будущего специалиста элементарная простота конструирования не имеет решающего значения при выборе программного продукта для работы. Намного важнее автоматическое ведение документации «Excel», создание чертежей, не требующих редактирования, и возможность экспортирования изделий в «3d Studio MAX» для облегчения работы дизайнеров.

Другой задачей данного курсового проекта является разработка конструкции двухместного компьютерного стола, выполняющего две функции: непосредственно компьютерного стола и рабочего стола для студентов. Данная задача была решена путем создания поднимающегося блока, к которому крепится монитор. При конструировании производились расчеты стоимости изделия в зависимости от использованного материала.

В результате разработанное изделие целесообразнее изготовить из ламинированной ДСтП (при этом стоимость его составляет около 3 тыс. руб. в зависимости от того, в каком пакете были произведены расчеты). Крепление деталей производится при помощи евровинтов, накладных стяжек, карточных петель, кронштейнов и роликовых направляющих.

Библиографический список

1 bCAD-Мебель. Специальные инструменты. Руководство пользователя [Текст]. — Новосибирск, 2006 г.

2 Винклер П. Изучаем трехмерный дизайн с 3D Studio MAX 2.5/3.0 [Текст]: Пер. с нем./ П. Винклер. — М.: ДМК, 1999. — 384 с.: ил. (Серия «Для дизайнеров»).

3 Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов [Текст]: методические указания к выполнению курсовых проектов (работ) и расчетно-графических работ для студентов специальности 260 200 Технологи деревообработки очной и заочной форм обучения. — Красноярск: СибГТУ, 2006. — 76 с.

4 СТП 3.4.104−01. Курсовое проектирование. Требования к выполнению и представлению. Взамен СТП 17−87; введ. 24.06.02. — Красноярск: СибГТУ, 2002. — 12 с.

5 СТП 3.4.204−01. Стандарт предприятия. Требования к оформлению текстовых документов. Взамен СТП СТИ 17−98; введ. 01.04.01. — Красноярск: СибГТУ, 2001. — 46 с.

6 СТП 3.4.205−01. Стандарт предприятия. Требования к оформлению графических документов. Взамен СТП СТИ 18−90; введ. 01.03.01. — Красноярск: СибГТУ, 2001. — 54 с.