Раскрой (Нестинг)

Команда Раскрой (Nesting) предназначена для автоматической раскладки плоских деталей на прямоугольных листах материала. Обычно такие программы для оптимизации раскроя называют Cutting (катинг), а для фрезеровки - Nesting (нестинг = гнездование). Программа запрашивает 3D-солиды, определяет их габариты, группирует детали и размещает их выложенные копии на листах с учетом зазоров, размеров материала и направления текстуры. В результате вы получите аккуратные карты раскроя в виде разложенных 3d-солидов или плоских контуров деталей.

Команда особенно полезна при проектировании изделий из листовых материалов: мебели, фасадов; изделий из фанеры и пластика; раскроя листового металла. Программа поможет вам подсчитать, сколько потребуется листов материала, пригодится для раскроя на циркулярной пиле или ЧПУ-фрезере.

Возможности программы:

• Использовать детали прямо из вашей модели, без предварительной выкладки в плоскость XY.

• Находить детали внутри блоков-сборок. Обрабатывать детали из массивов и внешних ссылок.

• Фильтровать детали по материалу, технологии, слоям и другим свойствам.

• Умножать количество деталей для изготовления серии одинаковых изделий.

• Делать зеркальные копии деталей для отзеркаленных блоков сборок.

• Брать размеры листов материала из свойств материала или из настроек программы Раскроя.

• Создавать отдельные группы листов для разных материалов. Так за 1 вызов программы вы получите раскрой для всех материалов сразу.

• Вращать детали на листе для оптимизации раскладки, но не поворачивать детали, если для материала задано направление волокон.

• Настраивать какой стороной будут выложены детали и как буду развернуты относительно стандартной выкладки.

• Использовать окна и сквозные вырезы в деталях для размещения небольших деталей. То есть реализован нестинг (гнездование).

• Создавать настраиваемые заголовки на деталях и для каждой группы листов.

• Обводить каждую группу листов рамкой.

• Настраиваются все зазоры - от края листа, между деталями и листами.

• Удалять исходные солиды после успешной раскладки.

• Передавать детали в процедуру подготовки контуров для последующей обработки на станке с ЧПУ (требуется отдельная лицензия).

• Быстро переключаться между несколькими сохраненными стилями нестинга.

О загрузке и установке плагина читайте тут.

Для запуска плагина вам придется зарегистрироваться и пополнить баланс учетной записи или получить бонусы. 

Затем можно активировать одну из лицензий:

• • Годовая лицензия - 20 EUR.

  • Вечная лицензия - 100 EUR. Бесплатные обновления 1 год.

  • Пробный период - 20 дней.

Ограничения программы

• Программа максимально упрощенная, не может составить конкуренцию профессиональным программам раскроя, катинга и нестинга. Для профессиональной работы по-прежнему рекомендуется использовать Экспорт в DXF и далее импорт контуров в профессиональные программы.

• На данный момент реализован только один простой метод "шельфовой" раскладки. Более совершенные методы планируется доработать позже при наличии спонсоров.

• Программа пока не работает с деталями изображенными как полилинии или регионы. Но в будущем такая опция может появиться.

• Программа не проверяет, подходят ли детали под толщину листа. Тщательно настраивайте условия группировки.

• Программа пока не объединяет контуры одной детали в отдельный блок или группу.

• Пока нет прямого экспорта контуров в файлы DXF, результаты выводятся всегда в тот же чертеж, откуда была взята модель.

• Программа не составляет никаких таблиц, таблиц раскроя, списка операций напилки.

• Пока программа не адаптирована для раскроя погонажных изделий, труб, профилей, хлыстов. Используйте только листовые материалы.

• Программа не ограничивает количество листов, оно зависит только от количества деталей.

• Программа не составляет и не использует список обрезков.

• Программа не именует детали. Вам надо  дать имена или пронумеровать детали до вызова программы раскроя. Используйте программы Нумерация (AvcNum) и Палитра Свойств A>V>C> (AvcPalette). Требуются отдельные лицензии.

• Заранее можно подготовить блоки меток детали с необходимыми атрибутами: имя детали, имя блока, размеры, и так далее. Но программа может обойтись и без блоков и создавать обычные тексты для меток. Пример блока Part Label вы можете найти в шаблоне LayoutTemplateMM.dwt.

• Создайте модель вашего изделия, где каждая деталь - это 3D-солид. Программа не работает с 2D-контурами, регионами, поверхностями и полигональными сетями и т.д. Но вы можете объединить детали в блоки-сборки и вставлять эти сборки в модель многократно. Можно использовать зеркальные блоки. Но нельзя масштабировать блоки. Масштабированные блоки и динамические блоки с поверхностями вместо солидов должны быть заранее преобразованы в обычные блоки командой AsmNew.

• Задайте солидам материал. В свойствах материалов укажите размеры листа и, если надо, наличие текстуры. Именно эти данные о листах будет использовать программа Раскроя. Вы можете использовать вместо материалов цвета, слои и т.п., но тогда вам придется тщательно перенастраивать группировку и вам будет доступен только один размер листа - размер по-умолчанию. 

• Дайте вашим деталям номера или имена. Используйте программы Нумерация (AvcNum) и Палитра Свойств A>V>C> (AvcPalette). Требуются отдельные лицензии.

• Откройте Палитру Настроек на вкладке Раскрой и настройте все опции программы. Вы можете настроить до 9и стилей настроек и быстро переключаться между ними.

• Вам не нужно вызывать программу Выкладки (LAY), программа раскроя сама выложит все детали в плоскость XY по тем же правилам.

• Запустите команду раскроя. С клавиатуры вы можете набрать Nesting. А если это название уже использует другая программа, то есть еще псевдоним ANst.

• Вы можете выбрать детали и сборки в модели до вызова команды.

• Если на момент вызова команды ничего не выбрано, то программа запросит выбор солидов и блоков-сборок.

• Во время запроса доступны ключевые слова:

  • ПЕреключитьСтиль - быстрое переключение между 9ю наборами настроек по их номеру.

  • НАстроить - вызов диалог настройки. 

• После выбора деталей необходимо указать точку вставки Раскроя. Точка проецируется на плоскость XY мировой системы координат. В эту точку будет вставлен левый верхний угол всего раскроя.

• Опционально программа может еще запросить множитель для создания партий одинаковых изделий. Количество деталей будет умножено на это число.

• Программа начнет работу. Первым делом в оперативной памяти будет составлена таблица всех деталей. Затем детали будут сгруппированы в группы и все детали одной группы будут разложены вместе, на одном листе.

• У каждой группы будет создан заголовок и рамка.

• Новые группы для других материалов будут созданы правее (со сдвигом в плюс по X).

• Будет вызван один из методов раскладки для деталей каждой группы отдельно. Пока используется только Шельфовый метод. Получится один или множество листов, заполненных деталями.

• Для каждого листа будет создан контур (полилиния). Слой этой полилинии настраивается в ЧПУ-подготовке (даже если отключен контуринг).

• Дополнительные листы такого же материала будут созданы ниже (со сдвигом в минус по Y).

• Каждая деталь будет выложена в плоскость XY по правилам Выкладки, а затем перемещена в нужное место листа.

• Над каждой деталью будет создана метка: текст или блок с именем детали. Метки будут подняты по Z выше самой толстой детали.

• Все заголовки и рамки будут созданы на слое Инфо. Свойства этого слоя вы можете настроить у себя в шаблоне DWT.

• По окончании раскроя может быть вызвана программа ЧПУ-подготовка для создания контуров деталей. Обратите внимание, что контуры будут делаться уже с учетом поворота деталей на листе, и на разных  разворотах детали углы наклонов диска будут разные. Требуется отдельная лицензия ЧПУ-подготовка.

• Если настроено удаление исходных деталей, то программа удалит все солиды модели, которые удалось выложить. 

• В конце программа сообщит о неразложенных деталях (больше чем лист). Так же в командной строке будет выведена информация об эффективности раскроя -  соотношении площади деталей к площади всех листов (кроме остатка последнего листа).

• Внимательно следите за сообщениями командной строки - там будет подробно описано, что делает программа и какие возникли проблемы.

Шельфовый метод раскладки (Skyline)

Для оптимальной раскладки деталей по листу используется простой и быстрый метод шельфовой раскладки (Skyline). Алгоритм сначала сортирует детали от больших к малым, а затем просто раскладывает их рядами вдоль длинной стороны листа материал.  Формируется последовательность горизонтальных участков — «полок», на которые размещаются детали.

Достоинство этого метода - всегда есть возможность резать детали на циркулярной пиле, потому что есть сквозные пропилы вдоль всего листа. Но у алгоритма есть недостатки. Главное - он работает только с прямоугольными деталями. Все ваши детали будут условно считаться простыми прямоугольниками.

Для улучшения раскладки к этому алгоритму добавлены возможности:

• Программа пытается выложить деталь не только длинной стороной вдоль листа, но и развернуть поперек. Никакие другие развороты, кроме 90гр не используются. Но развороты будут заблокированы, если материал имеет текстуру (зернистость).

• Программа ищет свободные места в конце каждой полосы деталей и над каждой низкой деталью ряда. Следующие детали кладутся в эти пустые зоны.

• Программа может опционально искать сквозные окна и вырезы в деталях, пустые области деталей сложной формы. При заполнении таких мест другими деталями становится невозможна сквозная напилка на циркулярной пиле. Окна программа тоже считает прямоугольными - это базовая проблема алгоритма.

• Программа производит повторную раскладку мелких деталей с последнего листа в оставшиеся свободные зоны первых листов.

После всех этих улучшений коэффициент заполнения листов достигает очень приличных значений, больше 90% для больших раскладок с мелкими деталями.

Более сложные методы раскладки могут быть запрограммированы позже, когда будут желающие спонсировать эту работу.

Метка детали

Программа может создать на каждой детали метку с названием и размерами. Имя должно быть задано у каждой детали заранее. Вы можете поменять шаблон метки, настроить подстановку любых свойств солидов и чертежа. В качестве метки программа может создать текст или блок. Подробности настройки меток тут. Особенность меток деталей - они всегда размещаются по центру детали. Нельзя настроить программу, чтоб создавать метки над или под деталью. Размер метки зависит от настроенной высоты текста, но программа будет уменьшать метку, если она не влезает в размер детали. Если программа раскладывает мелкие детали внутри окон больших деталей, то будет запущен поиск свободного места на детали, где нет других деталей. И тогда метка может быть уменьшена еще сильнее. Если не включен контуринг, то все метки будут подняты по Z выше самой толстой детали.

Фильтр выбранных объектов

Фильтрация нужна, чтоб отбросить объекты чертежа, случайно попавшие в рамку выбора. Проще выбирать все подряд объекты модели, а программа пусть выберет из них только нужные. Кроме того, нет никакой другой возможности выбрать нужные вам солиды, если они внутри блоков-сборок. 

Тут же включается поиск деталей внутри блоков-сборок и подсчет количества этих блоков в чертеже. Подробнее о фильтрации вы можете прочитать на странице Таблица Данных.

Лист по умолчанию

Размер листа используется для деталей, у которых:

• не задан никакой материал (материал Global);

• в настройках материала не указаны размеры листа;

• группировка настроена неверно и в одну группу попали детали с разными материалами, разного размера.

Если вы не присваиваете материалы солидам, то все детали будут выложены на листах с указанным тут размером. Вам придется создать несколько разных стилей раскроя для разного размера листа и вызывать программу несколько раз.

• Длина - Длина листа по умолчанию. Размеры вводятся в текущих единицах чертежа.

• Ширина - Ширина листа по умолчанию.

• Зернистость/Текстура - Указывает, что листовой материал имеет направление волокон или текстуры. Включение этой опции блокирует разворот деталей поперек листа.

Зазор

Расстояние между соседними деталями. Укажите тут толщину диска пилы или диаметр режущей фрезы. Значение может быть равно нулю.

Отступ от края листа

Расстояние от крайней деталей до границы листа. Отступ создается со всех сторон листа одинаковый. Используйте, если листы имеют сколы покрытия на краях. Значение может быть равно нулю.

Расстояние между листами

Расстояние между соседними листами и между группами листов в чертеже. Чисто декоративная настройка. 

Метод раскладки

В текущей реализации программы опция скрыта. Используется только простой алгоритм шельфовой раскладки (Skyline).

Начальный угол

Задает точку от которой программа начинает раскладывать детали по листу. Соответственно пустые места (обрезки материала) будут оставаться на противоположном углу. Настройка не зависит от разворота длины листа по Y.

Выложить фасадом

Настройка выкладки. Программа выкладки ищет на каждой детали наибольшую сторону и выкладывает ее в соответствии с этой настройкой:

• Вверх  лицевой стороной.

• Вниз лицевой стороной.

• By Technology — выбирать сторону на основании технологических настроек детали.

Искать окна

Искать сквозные окна и вырезы в деталях для раскладки в них мелких деталей. Процедура поиска может сильно замедлить раскрой, поэтому рекомендуется отключать эту опцию, если у деталей нет окон. Не используйте поиск окон, если хотите сохранить возможность напилки сквозными резами через весь лист.

Вдоль Y

Обычно программа выкладывает листы и детали длинной стороной по X. Но для некоторых станков вы можете включить эту опцию и готовые листы с деталями будут развернуты длиной по Y, а шириной по X. Шельфовый метод раскладки работает не зависимо от этой опции, и всегда раскладывает полосами вдоль длинной стороны материала.

Перевернуть

Разворачивает детали на 180 градусов вокруг оси Z относительно стандартной выкладки. Используется в организациях, где единственная кромка детали должна быть сверху, а не снизу.

Контуры (ЧПУ-подготовка)

После выполнения раскладки вызывает отдельную платную программу подготовки контуров деталей ЧПУ-подготовка. Программа заменяет 3д-солиды на их плоские слепки - контуры с именами слоев, описывающих технологию изготовления, параметры глубины и так далее. Так как контуринг происходит после оптимизации раскладки, то детали уже повёрнуты именно так как, будут вырезаться. Например, углы наклона диска уже не придётся менять в CAM-программе вашего станка.

Удалять исходные солиды

Удаляет исходные солиды после выполнения раскладки. Блоки не удаляются. Удаляются только солиды из модели, не из блоков-сборок. Детали, которые не удалось выложить, не удаляются. Рекомендуется использовать, если вы предварительно сделали вкладку и копии деталей больше не нужны.

Запрос умножения

При каждом запуске команды запрашивать множитель количества деталей. Например, если в модели присутствует одна деталь, а множитель равен 10, в раскладке будет учитываться десять экземпляров детали. Параметр удобен для раскроя партий одинаковых изделий. Множитель можно задавать в Палитре Свойств и без этого запроса - он хранится в свойствах чертежа.

Число к строке

Формат - Данная настройка используется только для преобразования чисел, означающих размер, в строку. Она не применяется к площадям, объемам, ценам и прочим цифрам. Форматирование чисел всегда можно переопределить в самой подстановке. Формат игнорируется при подстановке Полей AutoCAD. Формат задает сколько знаков после запятой писать и писать ли незначащие нули. В формате используйте символы 0 и #. 

• • 0 - это цифра или 0, 

  • # - это цифра или ничего. 

Например, цифра 1.111111 отформатированная 00.00 выведется как 01.11. 

А отформатированная 0.#### выведется как 1.1111. 

А цифра 1.00234 отформатированная 0.## выведется как 1. 

Есть специальные, чисто автокадовские, форматы: 

• • CU - (от слова current) - используются настройки единиц текущего чертежа. Настраивайте в окне Единицы Чертежа, командой _units.

  • AR, EN, FR - американские дробные форматы. После них еще может быть написана цифра, означающая точность.

Десятичный разделитель - Заменять десятичную точку на этот символ во всех числах и во всех подстановках. 

Спецсимволы - Использовать спецсимволы, такие как ¼ ¾ ½. А после углов, цен, площадей и объемов будут проставляться единицы измерения. Невозможно вычислить математические выражения с такими символами. И не всякие шрифты содержат эти символы.

Использовать поля - Использовать поля AutoCAD вместо подстановки значений свойств. 

Настройки программы сохраняются в реестре Windows, в разделе текущего пользователя. Поэтому они будут одинаково работать во всех чертежах и во всех версиях AutoCAD и BricsCAD. На другой компьютер настройки можно перенести только экспортом раздела реестра. Для этого в Палитре настроек есть кнопки экспорта и импорта настроек.