автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Разработка математического обеспечения процесса проектирования обувной заготовки, формуемой на автоматизированных обтяжно-затяжных машинах
Автореферат диссертации по теме "Разработка математического обеспечения процесса проектирования обувной заготовки, формуемой на автоматизированных обтяжно-затяжных машинах"
шскозе кии ордена грудззого красного знамени технологический и1егитут легкой промышленности
БЕКК Владимир Густавович
УДК.685.34.016:681,32:685.31.053.55
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ИРОЕКТИРО ВА1Ш ОБУЗ НОЙ ЗАГОТОЗКИ, ФОРМУЕМОЙ.НА АЗТОМАТЙЗИРОЗАНШХ ОБТЯЖНО-ЗАТЯЖННХ ».ШИНАХ'
Специальность 05.19.05 - "Технология ойувннх и доазвенно-галантарейных изделий"
длсозр'гациа на соясяааае ученой степени кандидата технических наук
На правах рукописи .
АВТОРЕФЕРАТ
МОСКВА - 1989
Работа выполнена в иосксзскоы ордена Трудового Красного Знамени технологической инстктуге легкой промышленносха
Научные руководи: ела:
Официальные оппоненты:
Ведущее предприятие:
доктор технической: наук, профессор В.А.Фуккн ; кавдвдаг технгческшс наук, доцент А.Н.Жаров
доктор технических наук, профессор И.ВДопандин ; хавдвдаг технических наук, доцент ВЗИШ1 Е.М.Глазунова
Новосибирское производственное кожевенЕо-фбушое объединение "Обь"
Занята диссертация состоится "/?" ян £ а. 1990 г. в 44. часов на заседании сдгцЕалгзированного Совета Д.053.32.02 при Московском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте легкой промышленности.
Адрес: 113806, 1СП, Москва,'11-35, ул. Осипенко, 33.
' С диссертацией коано ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " я 1989 г.
Учений секретарь сп&чзалазкрованного Совета Д.053.32,02 кандидат . технических наук, доцент
В.В.Гривгн
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Перед легкой промышленностью в настоящее время стоят большие задачи по увеличена© выпуска товаров народного потребления ¡¡а основе повышения темпов научно-техшгаеского прогресса, создания ресурсосберегающих технологий, внсокомеханлзярованных и аатсадатизировашшх производств.
В соответствии с этка наметены мероприятия по техническому перевоорунешш легкой индустрии до 1995 года, которые доля-нн обеспечить увеличение выпуска товаров улучшенного качества в 2 раза я особо модных изделий в 3 раза, прячем сроки разработки п освоения: новнх моделей дслкны бить сокращены в 2,5 раза.
Актуальность те;ш. Шггенсз^якацш обувного производства в условиях перестройки всего народного хозяйства СССР требует четкого определении как текущих задач, гак и перспектив развития отрасли.
При всем разнообразия и спецафаке проблем, стоящих перед обувной промышленностью /химизации а аатоглатизации технологических процессов, сянхеная трудоемкости и ресурсоемкое™ производства, разработки а динамичного освоения новых моделей обуви, отвечающих раздгчшм запросам потребителей, и общим для
них является необходимость привлечения средств вычислительной техника как наиболее эффективного инструмента научно-технического прогресса. В с&язи с этим особое внимание должно уделяться создания к дальнейшему развитая автоматизированных систем: управления производством ; проектирования ; технологической подготовки производства ; управления собственно технологическими проагсса-я! и др., которые в дальнейшем могут войти в состав единой интегрированной АСУ.
Использование автоматизированных систем управления на базе 331 и микропроцессорной техники позволяет сделать качественно новый шаг вперед на пути создания гибких автоматизированных производств. Важная роль при этом отводятся автоматизированное проектировании /САПР/, одной из функций которого является разработка управляющие прографи для. ирогрешлоупраасяемо-го технологического оборудования.
Качество обуви, 'определяемое внешний видом, эксплуатационными характеристиками и технщсо-эконошгческима показателями /цатераалоеикосгыо, себестоимостью и т.п./, во многом зависит от совершенства процессов проектирования заготовки верха обува и ее формования. Геометрические параметры колодка, фазвяо-ке-ханические свойства материалов для верха'обуви п, специфика работа формующего оборудования в совокупности определяют напряженно-деформированное состояние обувной заготовки в процессе ,} формования к влияют на форыоустойчЕвость обуви.
Современные обтяжно-затяжные калины высокопроизводительны, • удобны в эксплуатации, надежны в работе, причем дая управления рабочими, органами нашин з последнее время находят широкое применения средсп-л микропроцессорной техника. Однако, конструкция машин, характер приложения формующей нагрузки и последовательность работы исполнительных механизмов часто не обеспечивают долевого соответствия кеяду деформационными сзойствакз обувных материалов и напрякенно-дефэршфованным состоянием заготовки. Причиной тому является также несовершенство методов проектирована деталей верха обуви, недостаточная изученность процесса деформирования заготовка обуви на колодке, нестабильность бшкко-иеханнческЕХ свойств обувных материалов.
3 связи с этим актуальна научные исследования, направлен-
ныв на совершенствование процессов проектирования ч формования заготовки верха обут.
Цель работы. Цель диссертационной работы заключается в разработке автоматизированного ¡метода цпоектяровашш деталей верха обувя, метода формования обув.той заготовки а концепцгн о б тягло- з агягнс Й гшпшш с микропроцессорным управлением.
Еда достижения поставленной целя в работе рассматривается вопросы:
анализа методов проектирования деталей верха обуся ; анализа кетодов фор>!ованкя обувной заготовки п колструк-цз! обтятшо-затядных цапан ;
разработки теоретических положений автоматязароваяяого проектирования деталей верха обуви ;
разработка нетода формования обувной заготовки и констру-кцзн сбтягшого узла обтягшо-затяаной иапшш ;
исследования напряженно-дефориаровалного состояния заготовки обувз при ее формовании ;
формирования модели напряленно-дефорнярованного состояния заготовка /ШЩУ ;
разработка блок-схемы ашгоритыа для ьшсропроцессорной спстеиы управления обтязно-затяаной машины ;
разработка алгоритмов и программ для автоматизированного проектирования деталей верха обуаа с кспользоайняем МВД? ;
апробации кетода проектирования на пршере -енских модельных сапогек а муаскнх туфель.
Методы исследования. Базой для научных исследований лоо-лу.-галн: теоретические основы процесса формования обувной заготовки ; теория ог.ко- а двухосного расгяяензя материалов верха
обуви ; иетода проектирования детален верха обува ; катоды математического анашза, начертательной, аналитической и дифференциальной геометрий ; поколения прикладной математики ж численных иетодов ; теория спяайн-'-аппроЕСЕяацЕЕ ; основы программирования: на ггикро-ЭШ, оснащенной средствами иашгнной графакЕ.
Научная новизна работы состоит в рассмотрении с общей позиции вопросов проектирования деталей верха обуви е формования обувной заготовки.
Разработан автоматизированный метод проектирования деталей верха обуви, в основе которого используется триангуляция поверхности колодки.
Предложена концепндя обтчжно-затязной машины с. кикропро-цессорнш управлением. ; •
Связь кеаду процессами' проектирования и формования обувной заготовка устанавливается посредством иодели напрякенно-деформировашюго состоянья ЛИДС/.
Практичес.-.ая значамост. работы заключается в разработке математического обеспечения, алгоритмов и программ даш автоматизированного проектирования деталей верха обуви, которые могут быть использованы при создании САПР обуви.
Предложена конструкция обтяжного узла обтяжно-затяжной машины ц разработаны блок-схемы алгоритмов для микропроцессорной системы управления.
Разработана методика формирования модели надряхенно-деформированного состояния заготовки.
Экономичзскяй эффект от внедрения результатов диссертационной работы на ИГО "Кузбассобувь" составит 8684,85 руб. при проектировании 450 моделей обуви в год.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в песта печатных работах, додохеш я одобрены на научно-практической конференции "Иаука-проязводство-кадрн" /г.Новосибирск, 1588 г./ и отраслевой научно-технической конференции иолодых ученых а специалистов кожевенно-обувной промышленности "Расширение ассортимента и повышение качества кожи и обуви - основные направления перестройки в отрасли" /г.Киев, 1988 г./.
Объел работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 125 страницах иааннописного текста, содерянт 100 рисунков, I фото, 4 таблицы. Е списке литературы содержится 91 нажвнованпе. Приложение приведено на НО страницах.
. С0ЛЕР2АШЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и задача исследований.
В первой главе рассмотрены современные тенденции развития процессов проектирования и изготовления обуви. Обоснована необходимость ноидлексяогс» рассмотрения вопросов проектирования деталей верха сбуза а формования обувной заготовки.
Выявлены факторы, определяацне форму и размеры обувной лаготовки. Условная развертка боковой поверхности колодки -основа для проектирования деталей верха обуви, несет в себе информации о геометрических параметрах колодки, конструкции обуви, физико-механических свойствах обувных материалов и методе формования заготовки обуви.
Для определения рационачьннх фор?лы к размеров обувной заготовки требуется, в первую очередь, разработка расчетного
способа получения развертке боковой поверхности, колодки с метода формования заготовки обуви, базирующихся на единой теоретической е информационной основе, В качестве такой основы принята модель напршсенно-дефориированного состояния заготовки.
В главе дав обзор и анализ современных методов проектирования обуви, в том числе, расчетных» предложенных учеными ШУЛПа, КВШа, ИШа, а также учеными ЧССР. Рассмотрены средства для получения геометрической информации с поверхности обувной колодки. Обоснован выбор трехмерного- дигитайзера как наг.более п; нспсооблениого г. условиям автоматизированного проектирования считывающего устройства.
Проанализированы существующие методы форсюзания обувкой заготовки и конструкции обтякно-затяжных ыашш, их реалнзувдвх, а также теоретические положения процесса формования» разработанные ученши ЬПШШа.
Проведенный анализ позволил определить задачи исследований, направленных на разработку автоматизированного метода про- • актирования деталей верха обуви, учитывающего возможность формования обувной заготовки на автоматизированном оборудовании, и собственно сбтягко-затяжкой машины с микропроцессорным упра- • вленаом.
Вторая глава шсь. . ема разработке математического обеспечения процесса проектирования деталей верха обуви.
В основу предлагаемого метода проектирования положен известный из начертательной геометрии способ построения приближенно!; развертки поверхности, именуемый триангуляцией. Согласно ДГ.ШН01Г7 способу исходная поверхность аппроксимируется участками ин гограшюй поверхности с плоскими треугольными граням. Рашертка участков :.:ногограь:ной поверхности строится поеледо-
вагельныи вычерчиванием на плоскости разверток граней по известным длинам ребер.
Математическая интерпретация способа -триангуляции по сути является иоделыо традиционного способа получения развертки боковой поверхности колодки, по "жесткой оболочке".
Задача получения оптимальной разьзргкн связана, в первую очередь, с выбора»! каркаса исходных линяй поверхности колодки, являющихся носителями зершия многогранников, и определением их количества, обеспечивающих при'минимуме исходной информации ззданнуо точность построения развертки.
Целесообразно задать каркас исходных линий, ориентированных вдоль направлений приложения формующей нагрузки в процессе формования заготовки обуви. Такой каркас является обдай базой для построения развертка, формирования «одели напряаенно-дефо-риировашюго состояния заготовка и корректировка получаемой развертки с учетом деформации материалов шрха обуви при формования.
Адпроксяыацая боковой поверхности колодки участками мно-гогршшоЯ поверхности аналогична плоскостной задаче линеаризация контуров. Погрешность линеаризации определяется несоответствием длин участка кривой и -стягивающей его хорды. Задаваясь то-чнзсты) линеаризации, например, порядка 0,135 коано -установить связь иехду иаго;л триангуляции и радиусом кривизны поверхности колодки /взят экстремальный случай линеаризации дуги окружности/:
Таким образом, задача аппроксимации поверхнозти колодки сводится х определению положения вершин многогранников с учетом задаваемой точности. При автоматизации данного процесса возни-
казг необходимость получения исходной янфоркацаа с поверхности колодки и ввода ее в ЭШ. Для сокращения объема исходной информации применяется спгайь-ахшроксшгацна каркасных линий по ограниченному числу узловых точек.
Исходная информация получается непосредственно с поверхности предварительно размеченной колодки при помощи дигитайзе- -ра, либо рассчитывается по иатематической кодели поверхности ксяодки. В последнем случае поверхность колодки рассматривается как непрерызно-топографическая, восстановленная по дискрет-
с
ной топографической, где линиями "уровня" является раднусогра-фические контуры поперечно-вертикальных сечений колодки. Исходные точки каркасных линий располагаются в пестах пересечений линий "уровня", восстановленных с заданные шагом/ с системой принятых наклонных плоскостей.
При построении развертки боковой поверхности колодки необ- й ходило учитывг.т. толщину пакета материалов верха обувн. Для этого исходная информация преобразовывается ; координатам узловых точек задаются соответствующие приращения на толщину материалов. Приращение в кандой точке откладывается по норшиш к хорде, стягггаашцей две соседние точки каркасной линии, причем все построения ведутся в некоторой плоскости, выбранной из условия, что проекция на нее каркасной линии имеет иаксимальнув длину. Координатам каждой.точки контуров деталей задаются'приращения, средние от приращений к координатам четырех близлежащих на соседних каркасных линиях точек. Пример исходного каркаса поверхности колодки, преобразованного с учетом толщины кате-ряалов верха обуви показан ка рисЛ.
На следующем этапе получения развертки выполняется аппроксимация исходных каркасных линий вектор-сплайнами, где пара •-
bio.I. Исходный каркас точек поверхности колодки
% Р
M
и
ром служит длина ломаной, соединяющей узловые точки. При такой-параметризация задача аппроксимации заключается в нахоЕденш грех кубическая сплайнов, составшшдих вектор-сплайн.
Определение аплроксииационного кубического сплайна сводится к следуэдему. Область построения сплайна разбивается на равные интервалы, число чотсрнг КйЫ- 4 , где N - количество узловых точек. Ыатодоц наименьших"квадратов находятся значения сплайна на границах интервалов / в K*i - ой точке/ е значения"вторых производных на концах области определения. По полученным значениям; параметров строится интерполяционный кубический сглаан /решается классическая задача.'.
В ходе аппроксимации на каркасных линиях рассчитывается наборы промежуточных то^гэк - вершин многогранников с учетов вага триангуляции поверхности. Пример иногогранной поверхности колсдка показан на рис,2.
Как было отмечено, развертка боковой поверхности колодки представляет собой совокупность разверток уч^тков многогранной поверхности, ограничению: каркасными линиями. Развертка участка многогранника строится последовательным "раскладыванием" на плоскости треугольных граней, начин -л от некоторой опорно? ли- • нии. В качестве опорной линии принята линия условного канта и линия гребня колодки, спрямленные в фронтальной плоскости проекции /пришм£.отся за плоскость развертки/. Элементарная ячейка ьаюгогранкой поверхности, ограниченная четырьш точками, рассматривается как двухгранный угол, образованный двумя треугольными. гранями, пркчеы реброа может являться как одна, так и друг;\я диагональ ячейки. Поэтому рассчитываются два варианта разверткк элементарной ячейки. Развертка отдельной грани строится ко известным координатам двух верыид и длинам сторон треу-
гольнака. Дюшы сторон ./ребер/ вычисляются по известной формуле
I *]/(ХА -Хе)г+(ЬА-УБ? * &А-2е)г'
где Ха,ЧаЛа*Хв,Ув,2в - координата точек А к В.
Выбираемся вариант развертки ячейка с минимальной площадью. Площадь развертки отдельной грана вычисляется во известной формуле
с Л\Xb-XA УВ-УАI) ^ 'гЦХс-Хл Ус-ад
з
где Хь,ЧА>Хв>У&*Хс>Ус - координаты вершин А., В в С треугольника.
Пршар разверток участков многогранной поверхности праведен на рис.З, . • » . -
В процессе построения разверток участков осуществляется ех одновремзнная корректировка на величину деформации заготовки. При этом дданн линий /ребер/ вычисляются с учетом коэффициентов продольного и поперечного сокращения /Кпр 2 Кпп /» которые определяются по ждали напряженно-деформированного соогояния заготовки.
Развертки участков поверхности объединяются в сплошную развертку боковой поверхности колодки. Это достигается относительным поворотом разверток участков вокруг общих точек на опорной линии до совмещения точек линии ребра. При этом сохраняются ддгча линий гребня и ребра колодке на развертке.
■ Задача определения координат точек контуров деталей на плоскости развертки решается алгоритмически. Вначале находится плацентарная ячейка многогранной поверхности, в область которой попадает точка контура а затем на развертке данной ячейки известным приеюм вычисляется координат точки контура.
Пример развертки боковой новзрхкостя колодке с контуроа детали показан на рас.4.
Гакям образом, полученная развертка ыокег служить в дальнейшей основой для проектирования технологических контуров деталей верха обуви.
Гретья глава посвящена разработке метода формования и модели напряженно-деформированного состояли? заготовки.
В комплексе задач по определении рациональных формы и размеров обувной заготовки важная роль отвадится разработке метода форшзадал и соответствующей конструкции обтягно-затасной цопшнн. Критерием опггааяыюста процесса формования служат характер распределения напряжений по аяоцадп заготовил, Чей выше значения напряжений /в пределах допустимого/ в равномернее их распределение, ген качественней процесс формования.
Анализ катодов фосаэвйкая обувкой заготовки показал, что наиболее перспективным является ."комбинированное формование", сочетавшее в сабе "формование растяжением" и "формование вы-тяяной". Црименекнз кикропроцессорных средств в система управления обгягно-затяхной игкзины позволяет значительно расширить рдз.'.ю'киосгл оборудования к осудестгыть ^оп:ловачкз по заданной нагрузке, по заданному перемаденнв рабочие органов, их комбинации т.п.
3 работе прздаохона сладуацея схеиа формования заготовки. Колодка с заготовкой устанавливается на стелечный упор, Емео-ев5 возможность поступательного й поворотного дваженяя в взр-тихальной шоскостз. Края заготовки заправляют л в клеаа, которые иогут перемещаться в вертикальной к -горззонташюЙ плоскостях. Вначале заготовка растягивается кяещаиг в горизонтально;* кагшадяишш на заданную величину а входит в контакт с гре-
Bic
.4. разве рта боковой поверхности
колодки
IS '
бнезой частью поверхности колодки. Затеи колодка получает поворотное движение в направлении носочных клещей. Ера стой происходи? вытякка пучковой части заготовка. Как-только плоскость следа колодки становятся параллельной плоскости затяжных пластан заканчивается поворотное ж начинается поступательное два-гение колодка до уровня зетягных пластин. Происходит основное ^ораованяо заготовки. По шре движения стелечного упора о колодкой клещи, удерхнващае с заданным усилием края заготовки, постепенно сходятся к контуру следа колодке и двигаются вслед за колодкой. По окончания основного ¿[сраования клещами осуществляется дополнительная витяхяа заготовки ва заданную величину при неподвигнсш сталочпои упоре с колодкой.
Пра такой схеае одновременно происходит "формование вьпгя-ssoS" в "фориованае растяаакиеи", , врачей фораущая нагрузка прилагается в направлениях, йгвзким к направлениям главннх кривизн поверхности козодки, и уменьшается негативное влияние саг треная ыакжу заготовкой и колодкой за счет постепенного изменения углов обхвата заготовкой поверхности колодке.
Данный ь*.е?од формования нельзя реализовать на существующих тиках обтяхно-затякннх 'цапян. Поэтому была предложена новая кояструкикя обтягного узла капини с автоматизированный управлением /рис.5/. Обгяхный узел ссдерзит ыеханиз;л стелечного упора 24, получаищпй движекие от гадроцслиндров 26, 26, и механизмы клещей, саязанкне с гадропаликдраиа 2, 4 поворота ш. подъегда, Блок иеханазшв клещей установлен на раздвихной платформе 16, 17, варннрно соединенной с гидроцшшвдрами 20, 21.
Управление работой исполнительных механизмов осуществляется с помощью двухуровневой ьшкропроцессорной системы. На высшем уровне центральная ЭЯ1 обеспечивает реализацию цяклограи-
р7.с_5. Конструкция обтяжного узла ойтязкконзагяшзйг
машины: а - структурная схзиа ; б: - коногруктявнкз параметра механизма влгщзй
кк работы машины /управляет работой гадрораспределдтелей и иа-лрояонгроллеров/. Микроконтроллеры выполняют функции контуров автоматического регулирования с обратной связью. В качестве регулируемых устройств используются дроссели, установленные на сливных магистралях гвдроцщщвдров. Регулирование ссущест&ояе-тся по специальным программам на основе показаний датчиков перемещения 7, 8, 22, 23, 27, 28, установленных на штоках гидро-ц&лнвдров, е датчиков давления рабочей падкости 9, Ю, которые связаны с соотвегствуюадши полостями гдяроцилаядров.
В процессе предварительного растяжения заготовки по программ определяются усилия, разваваегдке квещама, с учетом показаний датчиков с конструктивных параметров механизма клещей. Данные усилия затем обеспечиваются в процессе основного формования системой управления. Вслячшш перемещений рабочих органов ивдкан ^сталаышвазэтся на стадии проектирования обувной заготовка, исходя из геометрических параметров колодки а фя-зеко-ызхаякческис свойств материалов заготовки.
Предлагаемая конструкция обтяаиого узла позголяет осуце-сталять различные методы 4ориованая, реализуемые при поыо:№ специальных управляющих програж. Дополнительно микропроцессорная сдстена управления позволяет выполнять астоиатичоскую переналадку обтяжного узла на конкретный типоразмер обуви и осуществлять контроль работоспособности ¡лапины.
Как 0;ио отмечено, связь между процессам» проектирования к (¡опмованая обувной заготовки устанавливается при помоги модели напрякенно-де^ормироваиного состояния /МИДУ. 3 качества ЬЗЗДЗ приняты законы распределения по площади заготовки продольных е поперечных удельных усилий /являются аналога« напря-жешей/. мавз формируется на основе экспериментальных данных.
Для этого аз различных обувных катораамв изготавливается несколько заготовок. соогветствуникх геож-грячесгсм разверткам боковой поверхности колодки с учетов припуска на затяг-пуп кро-.ссу, п наносится за них разметка /пример схемы разметка показан на рис.6/. Данная размотка в относительное виде соответствует некоторой прямоугольной области 0. _ Заготовка формуются на используемо:« ойгяжно-захяявюм оборудования, после чего определяются значения поперечных и продольных деформаций заготовок - узловых точках разметкн.
У дальние продольные в поперечные, усаяия вычисляются до
гда ф , У - эйлеровы продольные а поперечные деформации ;
П - условный шдуль упругости, коэффициент поперечного сокращения к показатель степени, характеризующие физико-механические свойства обувного материала.
Учитывая то, что заготовка при формовании испытывает дву-осноа растяжение, необходимо определить узловую точку разметка, где напряжения имеют максимальное значение. Для этого вычисляется эквивалентная удельная- нагрузка
где В - эмпирический коэффициент, характеризующий нелинейность кризых растяжения к анизотропность свойств обувных материалов;
Су] - реальное предельно допустимое растягивающее усилие при одноосной растяжении.
формулам
Н точке разметка с наибольшие значением величала
Ц я р принимается за «зансимуыы а дискретная модель распределения продольных а поперечных усилий преобразовывается к от-аосительноггу ааду
90 = ^'/9тах ' Рч = Рч/ртах ' С .....Ы> У ■ *>->М'
Экспериментальные значения, полученный для заготовок обуви сходной конструкции я близких по геометрическим параметрам юлодок, обобщаются после соответствующей статистической обработки. В результате определяется обобщенная дискретная шдэль £апрякенно-деформщю ванного состояния заготовки»
Для формирования непрерывной модели налряяенно-деформированного состояния применяется аппроксимация двухпаратетричес-сил кубическим /бикубическим/ сплайном ео прямоугольной облаян й. Отличие задачи_ аппроксимации от классической задачи интерполяции заключается з той, что построение частичных сплай-юв в направления поперечных линяй разкеткж осуществляется по гетоду предложенному во второй гланб диссертация.
Подученная '5НДС /законы распределения по шгощади загогочет продольных и поперечных удельных усилий/ используется при >асчете режиков формования и коэффициентов продольного и попе-ючяого сокращения участков развертки /Кир и Кпп /. В этом лучаа решается обоатная задача: от обобщенной иодели напряже-ио-диформированного состояния с учетом физико-механических :войс?в материалов верха обуьа приходим к значениям продольных [ поперечных деформаций участков заготовки,
Четвертая глава посвящена практической реализации тесре- " ■ических положений по автоматизированному проектированию дета-;ей верха обуви. '
На основа теоретических исследований, изложенных во второй и третьей глазах диссертации, бшш разработаны алгоритмы и составлен накат прикладных программ на из гае программирования "Бейсик Р1 5" ддя цикро-ЭВ* "Искра-226", оснаденкой средствами каиишой графики: графическим дисплеем ; "световым пз-ром1' ; графопостроителем Ы-307 ; печатающим устройством "НОВО ТЯОИ-1154", коле рни з яро бая шй для получения копии экранного рисунка.
Предлога ¡гний истод автоматизированного проектирования бия апробирован на прикере кенеких санолщк. Данный вид обуви представляет наибольший интерес с точки зрения сложности поверхности колодки и высоких требований к точности проектирована заготовка верха.
По колодке 1305 ОДЛО была спроектирована развертка бокс-вой поверхности /этапн проектирования иллюстрируются рисунками I * 4/, на оснс-ве которой в условиях ОДЛО бьша разработана к изготовлена модель женских сапохек 102-327В.
Для оценка точности развертка, полученная автоматкзиро-• ванный способом,сравнивалась с разверткачи, построенными методом ОДМО ¡3 итальянским методом. 3 результате сравнения установлено, что площадь полученной автоматизированным способом развертки меньше площадей традиционных разверток, а длинн линий. в большей степени с.'^тветсгвуют длинам линий на поверхности колодки,
С цельп определения минимума исходной информации для получения развертки боковой поверхности колодки каркас линий бил ограничен контурами десяти поперечно-вертккальнкх сечений описанных радкусографкческиа способом. Построенная развертка поверхности, ограниченной контурами сечений 0,07 Дст и 0,9 Д^
азалааь неудовлетворительной» Дня получения развертки пове-йосгя по математической модели необходима дополнительная ин-рыацзя, причеи целесообразно з качестве исходных эадазать нтуры наклонных к лдник гребня колодка сечений.
Ка примерз муяских туфель, спроектированных по колодке я спортивной теннисной обувя ВШТЯ, была получена исходная формация для. формирования ШЖЗ заготовки, форкуеной раздвз-ой колодкой. Такая конструкция обуви в сочетании с матераа-к верха - нскуственной козшй, ' обладающей большей кзотрошо-ьа деформационных свойств по сравнению с натуральны*» иате-адглх, позволила оценить качество формования /по псшояенив нил следа заготовка на колодке/ в определить более достовер-п картину распределения продольных н.поперечных деформаций длощадя заготовки,
Таким образом, айробаддя предложенного катода проектпро-яия деталей верха обуви показала возможность использования эульгатов настоящих исследований пря создания систеаш авто-тазированного проектирования обуви /САПРО/.
обще вывода ПО РАННЕ
1. На основании анализа разработок в области автоматзза-й процессов проектирования, я' формования обувной заготовка рвдеден яруг задач, требующих первоочередного решения для лей создания интегрированной систеиы проектирования н пзго-шения обуви.
2. Выявлены факторы, определявдае форму в размеры обув-й заготовки и впервш осуцестатено комплексное рассмотрение лросой проектирования деталей верха обуви п формования обув-й загогочи,
3. С трелью определения оптимальной формы а размеров зато-
товкп обувв предлоаена единая теоретическая е информационная основа zzz рагчета параметров заготовка и режиаюв ее фориовг нзя - ыодель капря^е Hiio -до фориаро ваяно го состояния /¿НДС/.
4. Разработан высокоточный автоматизированный метод пол чэккя условной развертки на основе триангуляции боковой повс хности колодки, позволяимай рэаать задачи ввода исходной пнй шациа о поверхности, ее преобразования с учетом толщи:ш nat ra цагерааяов верха, построения, и корректировки развертки а использованием ЩЩС, переноса контуров деталей с поверхпоси колодки на плоскость развертки. Впервые реализована возможность получения условной развертки на стадии проектирования колодки по математической подали ее поверхности.
5. Прздлонапа конструкция обтяшюго узла обтгхно-затяш машины, позволяющая задавать заготовке предварительное напр; Еенно-дефораировшшоэ состояние, а зате^ осуществлять собст; нко формование по заданной нагрузке. При этом форлгущая наг] зка прилагается близко к направлении главных кривизн поверх; стн колодки и сводится к bSHEuyuy негативное влияния сел тр| нпя vrawsy эаготопкой и. колодкой. Разработанная концепция дв; уровневой иикропрогессорной системы управления обоспечивает циклограмму работы малины а выполняет функции контуров авто: тического регулирования по спецяальнш программам, реализую различные кетодн формования.
6. Впервые проддоаен каркас исходных линий поверхности колодки, являющийся общей базой для построения развертки, 4 кировадая ЕЦЕС, корректировки заготовки на величину деформг расчета реиикгав формования. Ленин каркаса направлены блкзке направлению прилоаения форлупщей нагрузки.
?, Предложена методика получения данных п форггароэаши
ДС, представлявшей собой законы распределения ю вяощада заковки про даль mix и поперечных уделышх усялпЯ. ЕЩС иожет ть обобщена для ряда конструкций обуаз а тшюразшров колодок.
8. разработанные алгоритмы а программы автсматазированно-
1 проектирования деталей Еерха обува для микро-Э31 "Искра-226", :абяеяной средствами машинной грааяни. на языке арограмкирова-■я "Бейсик PL 5" могут быть использованы при создании системы ¡гомагдзярованного проектирования обуви /САЛРО/.
9. Результата диссертационной работа продли апробацию в '¡'О 2 ЗЕГШ, внедрены в учебный процесс на кафедре ТЖ ШМШа в НТО "Кузбассобувь". Экономический эффект от внедрения дол-н составить 8684,85 руб. при разработке 450 кодэлеЗ. обуви в «.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАШШ ОШПИЖОЗАНО В ПЕЧАТИ:
, Конструирование поверхности обувной колодки в САДРО. Сообщение I/ Фукая З.А., Костылева В.В., Банк З.Г., Антропова Н.В.// Известия ВУЗов. Технология легкой промшианностя.-1988,- й 4,- С. 83—8$.' . Конструирование поверхности обувной колодки в САПРО. Сообщение 2/ Фукян З.А., Костылева 3.3., Бекк В.Г., Антропова Н.В.// Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности.-1933.- й 3.- С. 89-94. , Бекк В.Г., Фукин В.А., Костылева В.В. Способ малинного построения развертки боковой поверхности обувной колодки// Ко-жевенно-обувная лромншлймносгь.- 1988,- & 10,- С. 71-72. , Бекк В.Г., Фукин В.А., Жаров А.Н. Автоматизированный способ получения развертки боковой поверхности колодки// Наука-производство-кадрк: Таз.докл. нау^но-практгчеокоä конферен-
циа /1.4 октября 1988 года/.- Новосибирск, 1988,- С. 34-35.
5. Бсчх В.Г., Фукик В.А,,. 2аров А.Н. Побудова розгортка б1чко] поверхк1 копала з впкористанняи авгомагвзованпх зассбГв// Легка проааслов1сть,- 1938,- й 3,- С. 29.
6. Бекк В.Г. е др. Выбор оптщлальных параметров заготовки вз-рха обуви/ Бекк В.Г., Фукин В.А., Еаров А.Н., Костикова 3.] Секулшш Л,0„// Кожеваняо-обувн'зя щюашленносгь.- 1389.» 4.- С. 6-6.
Рогапргот МТШШ Заказ.'} 6ВЗ. Харда- Юйэкз.
I- 46474. fi.I2.69r
-
Похожие работы
- Исследование и моделирование процессов взаимодействия упруго-вязких материалов и исполнительных рабочих органов при формировании в производстве изделий из кожи
- Разработка процессов формообразования обтяжкой обводообразующих оболочек летательных аппаратов с минимальной разнотолщинностью
- Разработка методов и средств обеспечения автоматизированного технологического процесса изготовления равнотолщинных оболочек двояковыпуклой формы способами обтяжки
- Разработка процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы
- Развитие теоретических и методологических основ формирования промышленных коллекций изделий из кожи с использованием информационных технологий
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности