Технический проект. Аппроксимация контуров деталей. Расчет машинной трудоемкости сборки заготовки изделия

Технический проект (ТП) содержит совокупность конструкторской документации, отражающей окончательные технические решения, дающие полное представление о разработанном изделии и исходные данные для разработки рабочей документации.

Обязательным документом ТП является сопроводительный паспорт на разрабатываемое изделие, который включает данные:

технического задания на разработку изделия (табл. 3.1);

соответствующий модуль проектирования изделия (табл.4,1);

геометрические (параметрические) данные контуров конструктивной основы изделия, аппроксимация контуров деталей (по координатам, полученным векторным способом);

технико-экономические показатели изделия (трудоёмкость сборки ОП).

Реализация ТП осуществляется с помощью программ: «Сплайн» - аппроксимация контуров конструктивной основы изделия сплайн - функцией, ППП «Компас» - аппроксимация контуров деталей кривой Безье, «Zatr» - расчет затрат машинного времени на сборку заготовки изделия, «TZ» - формирование технического задания на проектирование обуви (кожгалантерейных изделий).

обувь конструктивный верх заготовка

 

Таблица 5.1

Матрица деталировки

Код детали	Наименование детали	123 ХХ	45678910 ХХХХХХХ	111213 ХХХ	14Х	15ХХ	16ХХ	17ХХ	18ХХ	19ХХХХ	20ХХХХ	21ХХХХ	22
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
В1÷В9	Союзка - берец	001	2 854200	240	4	02	1,1	2
	Уширенный ремень берца, внутренний	001	2 854200	240	4	02	1,1	2
	Уширенный ремень берца, наружный	001	2 854200	240	4	02	1,1	2
	Задинка	001	2 854200	240	4	02	1,1	2
К1÷К9	Уширенный ремень берца, внутренний	001	2 854200	240	4		0,8	2
	Уширенный ремень берца, наружный	001	2 854200	240	4		0,8	2
	Вкладная стелька	001	2 854200	240	4		0,8	2
	Союзка	001	2 854200	240	4			2
	Задинка	001	2 854200	240	4			2
Т1÷Т9	Уширенный ремень берца, внутренний	001	2 854200	240	4			2
М1÷М9	Уширенный ремень берца, наружный	001	2 854200	240	4			2
	Подошва	001	2 854200	240	4			2
	Каблук	001	2 854200	240	4			2
Н1÷Н9	Набойка	001	2 854200	240	4			2
	Основная стелька	001	2 854200	240	4			2
	Мягкий подпяточник	001	2 854200	240	4			2
	Супинатор	001	2 854200	240	4			2
	Полустелька	001	2 854200	240	4			2

 

Кодирование матрицы деталировки [3]:

В1-В9 - наименование деталей верха,

К1-К9 - наименование деталей кожподкладки,

Т1-Т9 - наименование деталей текстильподкладки,

М1-М9 - наименование деталей межподкладки,

Н1-Н9 - наименование деталей низа (из САПР низа обуви или БД),

Ф1-Ф9 - наименование фурнитуры,

-3 - № модели обуви (3 знака),

-10 - индекс фасона колодки, формованной подошвы, каблука (7 знаков),

-13 - размер (3 знака),

- полнота (1 знак),

- индекс материала верха (2 знака),

- толщина материала (2 знака),

- количество деталей на пару (2 знака),

- код вида обработки деталей по контуру (2 знака),

- геометрическая информация о контуре детали: Х - (4 знака),

Y - (4 знака),

Z - (4 знака),

- ТЭП (трудоёмкость, Э, N, P,Y; S, дм²).

 

Для машинной графики САПР обуви и кожгалантереи характерно использование полигонального метода описания поставленных задач проектирования, то есть конструктивными элементами полигональной модели является точка, контур, поверхность. С помощью двухмерного полигонального описания аппроксимируют (описывают) детали, конструктивную основу изделия при выполнении чертежей. Кодирование графической информации студент выполняет векторным способом (см приложение) [3,4,5].

Аппроксимация геометрических конструктивных кривых изделия реализуется на ПЭВМ с помощью программы «Splin», написанной на языке Паскаль [3]. Аппроксимация конструктивной основы выполнена с помощью ППП «Компас» функцией «Безье».

Работа с программой «Компас» - аппроксимация контуров деталей кривой Безье:

1. Кодирование конструкторских точек выполняется векторным способом по часовой стрелке, начиная с точки (координаты 0,0) и заканчивается точкой (координаты 0,0), которая входит в общее количество точек контура изделия (см. таблицу 5.2);

. Чтобы аппроксимация была достаточной, нужно брать точки на прямых линиях через 5-10 мм;

.Тупые углы описывать большим количеством точек;

. Острые углы описывать меньшим количеством точек в интервале 2-3 мм.

Результаты аппроксимации вывести на лист бумаги формата А4 (см. приложение).

 

Таблица 5.2

Кодирование конструктивных точек (мм)

№	X	Y	№	X	Y	№	X	Y
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	0	0	94	204	33	187	160	0
2	-1	2	95	207	32	188	164	1
3	-2	4	96	210	31	189	167	2
4	-3	6	97	214	29	190	170	3
5	-3	7	98	218	27	191	173	4
6	-3	10	99	222	26	192	176	6
7	-4	12	100	225	25	193	179	7
8	-4	15	101	228	24	194	182	9
9	-4	18	102	231	23	195	185	11
10	-4	21	103	234	22	196	186	12
11	-4	24	104	237	21	197	187	13
12	-3	26	105	239	20	198	186	15
13	-3	28	106	239	18	199	185	16
14	-3	30	107	238	16	200	182	16
15	-2	32	108	238	13	201	179	16
16	-1	35	109	238	10	202	175	16
17	0	38	110	237	7	203	171	16
18	1	41	111	238	4	204	167	16
19	2	44	112	238	1	205	163	15
20	2	47	113	238	-1	206	159	15
21	3	50	114	239	-4	207	156	15
22	5	53	115	239	-7	208	152	15
23	6	56	116	239	-10	209	148	14
24	8	59	117	240	-13	210	144	14
25	9	62	118	240	-15	211	140	14
26	11	65	119	241	-18	212	136	14
27	13	68	120	242	-20	213	132	14
28	15	71	121	243	-23	214	128	14
29	17	74	122	243	-24	215	124	13
30	19	77	123	242	-26	216	120	13
31	21	79	124	240	-27	217	116	13
32	23	81	125	237	-28	218	112	13
33	26	84	126	234	-29	219	109	12
34	28	85	127	230	-31	220	105	12
35	30	84	128	226	-32	221	101	12
36	32	83	129	222	-33	222	97	12
37	35	81	130	218	-34	223	93	12
38	38	79	131	215	-36	224	89	11
39	41	78	132	211	-37	225	85	11
40	44	77	133	207	-38	226	81	11
41	47	75	134	204	-39	227	77	11
42	50	73	135	201	-40	228	73	11
43	53	72	136	197	-41	229	70	10
44	55	70	137	193	-42	230	66	10
45	58	69	138	190	-42	231	62	10
46	61	67	139	187	-42	232	59	10
47	64	66	140	183	-43	233	58	10
48	65	65	141	180	-44	234	55	10
49	68	65	142	175	-44	235	55	8
50	71	64	143	172	-45	236	55	6
51	74	64	144	169	-45	237	56	2
52	77	63	145	165	-44	238	56	-1
53	80	62	146	163	-44	239	57	-4
54	83	62	147	160	-44	240	57	-7
55	86	61	148	157	-44	241	58	-9
56	89	60	149	154	-44	242	59	-11
57	92	59	150	150	-43	243	59	-12
58	95	58	151	147	-42	244	57	-12
59	98	58	152	144	-43	245	53	-11
60	101	57	153	141	-42	246	49	-10
61	104	56	154	138	-41	247	45	-9
62	107	56	155	135	-40	248	41	-8
63	110	55	156	132	-39	249	37	-8
64	113	54	157	129	-38	250	33	-7
65	116	54	158	127	-37	251	29	-6
66	119	53	159	124	-36	252	26	-5
67	121	52	160	121	-35	253	22	-4
68	125	51	161	118	-34	254	18	-4
69	128	51	162	115	-33	255	15	-3
70	131	50	163	111	-31	256	12	-2
71	134	49	164	110	-30	257	8	-2
72	136	48	165	107	-28	258	5	-1
73	140	48	166	105	-27	259	0	2
74	143	47	167	106	-25	260	0	0
75	146	46	168	107	-22
76	149	46	169	108	-20
77	152	45	170	110	-17
78	155	44	171	112	-15
79	158	43	172	113	-13
80	161	43	173	116	-11
81	164	42	174	119	-9
82	166	41	175	122	-8
83	170	41	176	125	-7
84	173	40	177	128	-6
85	176	39	178	131	-5
86	179	39	179	134	-4
87	182	38	180	137	-4
88	186	37	181	141	-3
89	189	36	182	145	-2
90	192	35	183	148	-2
91	195	35	184	151	-1
92	198	34	185	154	-1
93	201	33	186	156	-1

 

Технико-экономические показатели конструкции характеризует трудоемкость изделия, которую можно рассчитать на ПЭВМ с помощью программы «Zatr» -расчет затрат машинного времени на сборку заготовки изделия, написанной на языке FOXBASE.

Для расчета трудоемкости полупары изделия (с) в диалоговом режиме исходными данными служат геометрические характеристики обрабатываемых контуров деталей по операционно (то есть за один прием): длина линии обработки (см) на конструктивной основе верха, с учётом технологических припусков, радиусы кривизны контура (см). В расчёте используются данные максимальной скорости прострачивания, загибки, спускания (утонения) краёв (см/с), жесткости материала Д(н), поправочные коэффициенты. Полная трудоёмкость сборки заготовки определяется суммарными затратами машинного времени на выполнение всех видов обработки, наружных и внутренних деталей изделия.

Расчетно-аналитический метод определения затрат машинного времени на сборку заготовки обуви. Математическая формулировка задачи

Общие затраты машинного времени рассчитываются по формуле [4,6]:

 

Тобщ. = ∑ Т загиб. + ∑Т стр. + ∑ Т спуск, с (5.1)

 

где Т_заги6 - затраты машинного времени на операции «загибка» краев деталей обуви на элементарном участке;

T_cmp. - затраты машинного времени на операции «строчка» на элементарном участке обуви;

Тспуск. - затраты машинного времени на операции «спускание» краев обувной детали на элементарном участке;

Тп.п. - время, затрачиваемое на паузы-перехваты при выполнении операции «строчка» в результате изменения направления линии строчки, остановки машины и разворота детали.

Затраты машинного времени на каждой из перечисленных выше операций рассчитываются по соответствующим формулам:

 

Т стр. = L*К уд.тр.стр.*φ/ ύ max, с (5.2)

Т загиб.= L*К уд.тр.загиб. / ύ max + (D - 200) 0.007, с (5.3)

Т спуск. = L*Куд.тр.спуск. / ύ max, с (5.4)

Тп.п. = 10/а + 1,2, с, (5.5)

 

где а- угол пересечения линий строчки, град.;

L - длина элементарного участка, обрабатываемого за один прием

с момента запуска оборудования до его остановки, соответственно

на операциях «загибка», «строчка», «спускание», см;

φ - коэффициент, зависящий от степени пространственности строчки и ответственности выполняемой операции:

(φ = 2,1 - для ответственных (сострачивающих наружные детали

верха) и выполняемых на узлах пространственной формы строчек;

φ = 1,4 - для строчек, расположенных на наружных, плоских

деталях заготовки;

φ = 1 - для строчек, расположенных на подкладочных, плоских

деталях заготовки;

v max - максимальная скорость подачи заготовки и материала, см/с:

Vmax - 9,3 см/с- на операции «загибка» краев деталей обуви;

Vmax - 15,2 см/с- на операции «спускание» краев деталей обуви;

D - жесткость материала, из которого выкроена деталь, Н.

Куд.тр. - коэффициент удельной трудоемкости.

Максимальная скорость v_maх на операции «строчка» зависит от конструкции швейной машины, вида сострачиваемых материалов и частоты стежка в 1 см строчки. Значение v_max выбираем из табл.5.3.

 

Таблица 5.3

Значения максимальной скорости v_max на операции «строчка»

Частота вращения главного вала швейной машины об/мин	Число стежков в 1 см строчки
	4,5	5,5	7,5
1800	5,9	5,0	3,6
2400	7,9	6,3	5,6

 

Число стежков в одном сантиметре строчки зависит от вида применяемого материала. Так, для более толстых материалов (например, бычина, полукожник, яловка тяжелая) используют строчки, где частота стежков 4,5 в 1 см строчки. Для более тонких материалов: яловки легкой, опойка, выростка - соответственно 5,5 в 1 см строчки, а для кож с лаковым покрытием и замши число стежков в 1 см строчки составляет 7,5.

Коэффициент удельной трудоемкости рассчитывается для каждого элементарного участка контура детали, который подвергается обработке на операциях «спускание», «загибка» краев деталей и «строчка».

Коэффициент удельной трудоемкости К_уд,_тр характеризует трудоемкость обработки 1 см длины линии участка. Величина его зависит от длины обрабатываемого участка L, величины

и количества радиусов R, характеризующих кривизну участка. Значение коэффициента удельной трудоемкости К_удтр для прямолинейных и криволинейных участков будет определяться по следующим формулам:

Для прямолинейных элементарных участков

 

К уд.тр. = аL + 1 (5.6)

 

Для криволинейных элементарных участков

 

К уд.тр. = аL  + b (R + R + …+R ) + 1 (5.7)

 

Значения коэффициентов а и b постоянны, для различных видов обра­ботки (операций) составляют:

 

Таблица 5.4

Коэффициент	a	b
Сострачивание	1,95	1,6
Спускание краев	1	0,5
Загибка края	7	3,8