автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Теоретические основы проектирования технологической оснастки, конструкции верха и деталей низа обуви

На правах рукописи

ЗАМАРАШКИН Кирилл Николаевич

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ, КОНСТРУКЦИИ ВЕРХА И ДЕТАЛЕЙ НИЗА ОБУВИ

Специальность 05.19.06 - 'Технология обувных и кожевенно-галантерейных

изделий"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена при Государственном образовательном учреяодении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государстве! гный университет технологии и дизайна» на кафедре технологии кожевенного, мехового и обувного производств

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Прохоров Владимир Тимофеевич; доктор тетнических наук, профессор Карабанов Петр Степанович; доктор технических наук, профессор Чайкин Виктор Александрович.

Ведущая организация: Открытое акционерное общество «Обувная фабрика «Пролетарская победа»

Защита состоится_25 октября 2005_года в Щ часов на заседании

диссертационного совета Д212.236.02 при Государственном образовательном учреждении высшего ' профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна» по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18, ауд. 241

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан 23 сентября 200 5_г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор СигачеваВБ.

аоо&-Ч \Ъ6ЧЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обувное производство характеризуется необходимостью проектирования деталей и узлов, сопрягающихся на объемных поверхностях сложной формы. Повсеместно в отрасли технологическая оснастка (обувные колодки, пресс-формы различного назначения), заготовки верха и детали низа проектируются с помошыо различного рода оболочек (бумажных, текстильных, полимерных) с переносом характерных базовых точек, аппроксимирующих линий в системе декартовых координат на плоскость. Копировальный метод базируется на использовании ручных операций, трудоемок, требует высокой квалификации исполнителя, приводит к грубым погрешностям при проектировании.

Основным объектом проектирования в обувном производстве, главным звеном технологической оснастки является обувная колодка. Однако как на уровне государственного стандарта, так и в системе производства обувная колодка представлена в виде ограниченного набора сечений в условных осях координат, что затрудняет автоматизацию ее проектирования.

До сих пор отсутствует комплексный научно-обоснованный метод проектирования обувной колодки на базе виртуальной среднетипичной стопы с учетом ее динамики, физико-механических свойств материалов, используемых при изготовлении обуви. Исходные образцы колодок изготавливают с помощью ножа, напильника и весьма спорных средств контроля: измерительной ленты и пяти плоских шаблонов. Серийное производство обувных колодок осуществляется на специальных копировальных станках с применением копиров (физических аналогов колодок), рельеф поверхности которых формируется модельером вручную. Предприятия отрасли вынуждены содержать отдельные модельно-конструкторские группы, в обязанности которых входит обеспечение копирами всего ассортимента изделий, выпускаемых предприятием.

Недостаточная точность обувных колодок ограничивает применение автоматических и полуавтоматических машин и линий, затрудняет использование машин с жесткой кинематикой рабочих органов, вынуждает все еще применять технологию сборки обуви, при которой используются нерациональные припуска деталей на обработку, приводящие к повышению материалоемкости изделий. Из-за разброса линейных и объемных размеров в колодках одного и того же номера имеют место отклонения в формировании внутреннего пространства готовой обуви, что вызывает нарекания со стороны потребителей.

Существующая концепция формирования базы данных о поверхности колодки основана на использовании физического образца колодки и измерительного прибора с его собственной системой координат. Если учесть частую сменяемость фасонов колодок, то автоматизация проектирования оснастки, заготовок верха и деталей низа обуви с использованием вычислительной техники оказывается неэс] освоение техники с высоким уровнем

ЖоКШГ и

* автшшмт в <

ав1ШШЩ в I обувной С. Пепофгрт 08

промышленности, как правило, связано с наличием взаимозаменяемых узлов и деталей в конструкциях обуви. Подобный подход к технологии конструирования и сборки обуви реализуем лишь при условии наличия стабилизированных размерных данных объемной формы колодки и деталей обуви. Однако до сих пор отсутствуют научно обоснованные разработки и практические рекомендации по регламентированию посадочных размеров в деталях и сборочных узлах изделия.

Решение задачи стандартизации объемной поверхности колодки и комплектующих изделий обеспечит требуемую точность сборки обуви на потоке и позволит модельеру-конструктору уже на стадии разработки модели обуви изготовить рабочий чертеж формованной подошвы, пресс-формы для их изготовления, получить развертку боковой поверхности колодки, развертку следа (стельки), спроектировать и изготовить колодку на базе применения вычислительной техники и станков с ЧПУ без использования ручных операций модельера. Перечень нерешенных задач свидетельствует о существовании проблемы, которая сдерживает разработку прогрессивных методов проектирования и изготовления оснастки, обуви.

Целью работы является развитие научных основ трехмерного автоматизированного проектирования технологической оснастки, конструкции верха и деталей низа обуви.

Основными задачами исследования являются:

- разработка способов автоматизированною проектирования технологической оснастки (обувных колодок, пресс-форм различного назначения), деталей низа в производстве обуви;

- исследование геометрических свойств поверхности колодки;

- изучение возможности применения математических методов и средств вычислительной техники для получения приближенных разверток заготовок верха и деталей низа обуви с поверхности обувной колодки;

- разработка новых методов проектирования обувных колодок: с переменной носочной частью, для обуви с вкладной стелькой;

- разработка универсальной системы координат и методов бескоординатного представления для объектов проектирования САПР обуви;

- исследование связей между проектируемыми узлами, деталями обуви и геометрией колодки, математическое описание (формализация) этих связей;

- разработка экспресс-методов определения свойств кожи для проектирования внутренней формы обуви.

Методы исследования

При проведении исследований плоских и трехмерных объектов в САПР обуви использовались методы дифференциальной геометрии, математического анализа, теории множеств, численного анализа, теории сплайнов, теории функций комплексного переменного и малричной алгебры.

Числовые расчеты выполнены с применением шкетов Maple и MathCAD. Пакет

прикладных программ по теме диссертационной работы создан на языках

программирования Fortran и С.

Научная новизна работы. Основные результаты, приведенные в работе, относятся к

категории полученных впервые. Некоторые из результатов перечислены ниже.

1 Предложена единая структурная схема САПР обуви, раскрываюшэя функциональную взаимосвязь решаемых задач проектирования, изготовления технологической оснастки (обувных колодок, пресс-форм), заготовок верха и деталей низа со структурированием информационных потоков, представлением баз данных, описывающих полный цикл проектирования конечного продукта от замысла до формирования изделия.

2. Предложено формировать поверхность обувной колодки с использованием виртуальной среднетпичной стопы (ВСГС), которую получают при корректировке условной среднетпичной стопы (УСГС) в пята базовых положениях. Переход от ВСГС к колодке осуществляется путем описания эквибарической формы поверхности для внутренней формы обуви и применением соответствующих коэффициентов, учитывающих допустимые давления на стопу, свойства пакета материалов верха обуви, а также изменения внутренней формы обуви в процессе ее хранения.

3. Получены аналитические выражения для описания силового взаимодействия стопы с обувью, связывающие давление на стопу, ее геометрические параметры, физико-механические свойства пакета материалов верха обуви, а также анагомо-физиологические свойства стопы, что, в частности, исключает этапы изготовления физических образцов колодок и проведения опытной носки.

4. Разработана методика описания свойств кожевенного материала, использующая понятие фрактальной размерности. Показано, что поверхность и структура кожи являются фрактальными объектами. Определена фрактальная размерность поверхности кожи на разных стадиях ее технологической обработки (голье, дубленый полуфабрикат, выделанная кожа). Установлена связь фрактальной размерности кожи с ее деформационными свойствами.

5. Определено положение точки ребра следа обувной колодки при отсутствии измеренных координат ребра Построена параметрическая кривая ребра следа колодки, являющаяся важнейшим инвариантом на ее поверхности, а также базой при расчете следа затянутой обуви, стелек, подошв и пресс-форм различного назначения.

6. Предложена универсальная система координат для проектирования технологической оснастки и конструирования обуви, использующая понятие центра масс колодки.

7. Проведен анализ свойств поверхности колодки, построены геодезические линии, выведена система дифференциальных уравнений для геодезических линий, разработан алгоритм их решения. Для поверхности стопы и колодки в виде бикубического сплайна определены 1-я и П-я квадратичные формы поверхности и на их основе выведены аналитические выражения для определения основных ее характеристик: площади, кривизны всей поверхности и локальных участков, определены эллиптические, гиперболические и параболические точки на поверхности колодки.

8. Проведены исследования по родовой классификации колодок, выявлены различия между мужскими и женскими колодками, выражающиеся в отличии знаков третьего момента распределения гистограммы сигнатуры сечений.

9. Предложен метод проектирования обувной колодки с переменной носочной частью, основанной на представлении обувной колодки в виде базовой части в интервале длин ОВ-ОЖ и переметной носочной часта в интервале 0.9Е>Ю. Базовая часть проектируется с помощью ВСТС в системе координат центра масс колодки. Предложено проектировать носочную часть колодки локально в универсальной системе координат в режиме реального времени с учетом требований заказчика, дизайна и модных тенденций. Проведена классификация носочных частей колодок по нескольким параметрам, полностью определяющим дизайн и геометрию носочной части, построена база данных носочных частей колодки для интегрирования в САПР обуви.

10. Сформулированы теоретические положения построения разверток участков поверхности колодок; предложено для построения разверток использовать конформные отображения, в частности, конформные отображения стандартных поверхностей.

11. Предложено определять линию нижнего контура заготовок верха обуви путем расчета. Найдена аналитическая зависимость контура от исходных параметров обувной колодки, физико-механических свойств пакета материалов заготовки и деталей верха обуви, выведена расчетная формула.

12. Разработан аналитический метод расчета поверхности следа затянутой обуви с использованием математической модели колодки, пакета материалов верха, деталей низа и их физико-механических свойств.

13. Предложен аналитический способ расчета и автоматизированный метод проектирования плоских и формованных подошв. Данный способ базируется на реализации алгоритма, включающего математическую модель колодки, д анные расчета координат ребра следа колодки и пространственной кривой следа затянутей обуви с форшфованием рабочего чертежа изделия.

14. Обоснован и предложен аналитический способ расчета пространственных линий сопряжения наружной и внутренней губок матриц пресс-формы с заготовкой верха обуви, посаженной на колодку, с использованием формализованной поверхности колодки, физико-механических свойств пакета -материалов обувной заготовки.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Научные положения диссертации доведены до практической реализации в ввде расчетных формул, блок-схем, алгоритмов и отлаженных программных средств, позволяющих отказаться от ручных операций при проектировании, изготовлении технологической оснастки (обувных колодок, пресс-форм различного назначения), заготовок верха и деталей низа на базе применения вычислительных машин (ВМ) и станков с ЧПУ. Для непосредственного использования в отраслевых НИИ, модельно-конструкторских бюро колодочных предприятий рекомендуются расчетные формулы, алгоритмы и пакет приклад ных программ:

- математического описания и исследования поверхности колодки;

- расчета ребра следа колодки, поверхности следа затянутой обуви, пространственной кривой обжима губками матриц пресс-формы обувной заготовки, посаженной на колодку (по следу и боковым поверхностям);

- проектирования обувных колодок на базе УСТС и ВСТС в каждой половозрастной труппе;

- проектирования заготовок верха и деталей низа с использованием методов теории функций комплексного переменного;

- оцифровки, обработки изображений, полученных на носителях с высоким разрешением;

- расчета фрактальной размерности материалов, используемых в отрасли.

Результаты работы, опубликованные в учебном пособии и монографиях, используют в учебном процессе при проведении занятий со студентами университетов, обучающихся по специальности 'Технология и конструирование изделий из кожи": Московском государственном университете технологии и дизайна; Южно-Российском государственном Университете экономики и сфвиса; Новосибирском технологическом институте; Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна на кафедрах "Конструирование изделий из кожи", 'Технология изделий из кожи", 'Технология кожи, обуви и меха" (курсы: "САПР обуви", "Проектирование технологической оснастки в производстве обуви", "Конструирование изделий из кожи с элементами САПР", 'Технология обуви") и Санкт-Петербургском торгово-экономическом институте на кафедре товароведения и экспертизы товаров.

Программы для ЭВМ: <4Триближение поверхности колодки» N#200561298, «Проектирование контура пресс-форм» N#2005561299, «Нормаль к грани колодки» N#2005561768 внедрены на ЗАО «Левки», ООО «Корвет», ООО «Круиз».

Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались на предприятиях отрасли, Международных конференциях (ЧССР, г. Готвальдов, Польша, г. Радом), Международном семинаре «Материаловедение, конструирование и технология изделий из кожи и полимеров» (Литва, г. Каунас), Юбилейной конференции СПГУТД (Санкт-Петербург).

Материалы диссертации неоднократно обсуждались на научных семинарах кафедры конструирования и дизайна обуви и кафедре технологии кожевенного, мехового и обувного производств при СПГУТД

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в учебном пособии для ВУЗов (14 пл.), двух монографиях (32,5 пл. и 8,8 пл.), двух брошюрах (5,75 пл. и 4,75 пл.) и 29 статьях. Получено 3 Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа объемом 344_страниц

состоит из введения, семи глав, выводов, _14_ таблиц, _135_ рисунков, 28 страниц приложений, библиографический список _220_ наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, показана взаимосвязь точности основного объекта проектирования - обувной колодки - с качеством выпускаемой обуви, степенью автоматизации проектных и сборочных работ, отмечены научная новизна и практическая значимость данной темы. Определен перечень нерешенных задач и пуга их решения.

В первой главе представлен обзор и анализ отечественных и зарубежных публикаций по теме диссертационной работы. Проведен анализ традиционных методов

проектирования, изготовления и контроля обувных колодок в исторической ретроспективе. Отмечено, что важная роль в подготовке основных исходных данных, в развитии задач проектирования обувных колодок, конструкции верха, проектирования внутренней формы обуви и технологической осттастки принадлежит школе проф., д.т.н. ВАФукина (дт.н. В.В.Костылева, д.т.н. ВИЛыба, д.т.н. С.Ю.Киселев, д.т.н.Н.В.Бекк); в решении специальных задач проектирования обуви отмечена ведущая роль известных ученых д.т.н. ВМКогана, д.т.н. ВДНестерова, д.т.н. В.Т. Прохорова, дт.н. АЛ Александрова, д.т.н. ПС.Карабанова, д.т.н. ВПКоновала, д.т.н. ВШорбачика, д.х.н. Г ЛКугянина.

В главе рассматриваются антропометрические характеристики и геометрические параметры стопы, а также традиционные этапы перехода к поверхности обувной колодки, устанавливаются принципиальные недостатки этого метода, отмечается отсутствие теоретической базы перехода, отсутствие строгой ориентации контролируемого объекта в пространстве. Рассмотрены результаты исследования формы и размеров стопы, дан анализ современных средств, предназначенных для контроля сложных, объемных поверхностей (колодок, пресс-форм) в отрасли, а также в смежных отраслях промышленности, обосновывается тенденция развития и возможные варианты конструкций приборов, которые позволили бы автоматизировать процесс контроля, повысить точность измерений стоп, колодок и пресс-форм. Показано, что наличие достоверных данных о размерах и форме стопы при проектировании колодок еще не является условием, гарантрующим разработку рациональной конструкции изделия. Показано, что при наличии единой базы в стопе, колодке, пресс-форме, формованной подошве и т.д. гарантируется достоверность получения параметров перехода от объемной поверхности стопы к колодке и в случае использования множества выборок, упрощает расчет исход ных данных.

Метод графического проектирования колодки основан на использовании гипсового слепка стопы, который распиливается на части по линиям предварительной разметки. Ограниченное число сечений (9 - вдоль продольной оси) позволяет модельеру-кояодочнику представить объемную несимметричную поверхность лишь приближенно: метод не предусматривает построения развертки следа и боковых поверхностей колодки, необходимых при проектировании заготовок верха и деталей низа обуви.

При использовании формованных и предварительно отделанных деталей, сборочных узлов обуви, химических методов крепления низа необход им большой объем числовой информации о формообразовании колодок, разработке качественно новых способов контроля. Однако, как и при обмере стоп, существующие средства контроля поверхности колодки несовершенны, требуют ручных приемов измерения.

При проектировании и изготовлении колодок не уделяется должного внимания определению расположения ребра следа в колодке. Практически в каждой колодке пространственная кривая грани следа располагается обособленно, несмотря на то, что технология сборки обуви, особенно при химических методах изготовления низа, требует нормализации координат ее расположения. Объем доводочных работ по плотному прилеганию губок полуматриц пресс-формы к заготовке верха обуви из-за отсутствия нормативных документов и надежных средств контроля требует существенных затрат средств и времени.

В последние годы ряд предпрюпий в смежных отраслях промышленности приобрели у зарубежных фирм устройства обмера поверхности деталей сложной формы. Однако формирование базы данных при использовании этих устройств связано с

проведением подготовительных работ по изготовлению физических аналогов, специальной оснастки, которая создается с применением прежних простейших средств.

Производство обувных колодок осуществляется с помощью копировально-фрезерных станков различных модификаций, у которых система управления подачей режущего инструмента производится от копира (физического аналога изделия). Станки данной конструкции громоздки, точность обработки объемной формы юдепия зависит от многих факторов и колеблется в широких пределах. Копиры изготавливают вручную для каждого фасона колодок Для уменьшения погрешности обработки колодок на копировальных станках предусматривается технологическая операция по дополнительной обработке поверхности на шлифовально-отделочном участке, который укомплектован несовершенными механизмами и приспособлениями. Возникает необходимость применения современных машин, например, станков с ЧПУ, исключающих ручной труд модельера, шлифовщика, гибшика. К одной из сложных и решающих задач, предопределяющих эффективность применения станков с ЧПУ, следует отнести создание базы данных о геометрии обрабатываемого объекта. Анализ работ, посвященных формализации поверхности колодки, показал, что существующая концепция основана на применении физического образца (колодки, пресс-формы и тд.) с последующим его обмером. При такой трактовке появляется множество проблем с точностью описания, необходимостью повторения работ по изготовлению образцов при смене фасонов изделий. Возникают противоречия, когда, с одной стороны, привлекаются специалисты высокой квалификации, используется современная ВМ, и, с другой стороны - простейший инструмент, ограниченный набор плоских шаблонов и интуиция модельера-колодочника Поэтому в работе ставится и решается задача формирования математической модели поверхности колодки путем коррекции функции ВСТС и представлением ее в виде двух частей: стационарной, отличающейся стабильностью, и переменной носочной, которая подвержена влиянию моды.

В пиве также приведены результаты изучения существующих методов проектирования заготовок верха обуви, проанализированы копировальный и графический методы, рассматриваются особенности получения усредненных разверток поверхности колодок, определяются основные подходы в проектировании базовых моделей обуви. Существующие методики проектирования обувных заготовок верха и деталей низа базируются на использовании разверток локальных зон поверхности колодки, получаемых с помощью бумажных, тканевых или полимерных оболочек. Способ получения разверток с использованием ВМ до сих пор не получил теоретического обоснования. Одной из основных причин, препятствующих разработке автоматизированных методов проектирования заготовок верха, является ограниченный объем геометрической информации и отсутствие данных об особенностях строения и свойствах поверхности колодки.

Детали низа образуют в конструкции обуви отдельную группу. Базой для размещения и закрепления как плоских, так и формованных подошв служит поверхность следа затянутой обуви. В учебной и научной литературе отсутствуют теоретические основы проектирования деталей низа: стелек, подошв, следа затянутой обуви на базе использования поверхности основного объекта проектирования - обувной колодки. При разработке конструкции деталей низа габаритные размеры следа затянутой обуви получают путем прочерчивания линии контура грани карандашом на горизонтальной

плоскости, а к полученному таким образом контуру на расстоянии суммарного припуска (технологического, конструктивного) проводят исходный контур вырубной подошвы. Химизация обувного производства значительно повысила требования к точности изготовления подошв, каблуков, пресс-форм различного назначения. Возникла необходимость в проектировании деталей обуви и оснастки с прогнозированием заданной точности изделия. Научно-исследовательские и опьпно-конструкторские разработки на базе применения аппаратных средств, ВМ и программных продуктов зарубежного производства при формировании исходной геометрической информации об объекте * предусматривают использование лекал, шаблонов и т.д. Объект САПР обуви - обувная колодка - в ряде случаев упоминается особняком или игнорируется. До сих пор отсутствует / переход от математической модели колодки к каркасу поверхности следа затянутой обуви. ^

Во второй главе изложено используемое в работе математическое обеспечение САПР обуви и рекомендации по его применению.

Вследствие жестких требований к точности представления геометрической информации при решении ряда задч САПР обуви в диссертации рассмотрены основные методы приближения данных, приведены отличительные особенности применения методов интерполяции к объектам проектирования в САПР обуви. Математическое обеспечение задач САПР (рис.1) не позволяет, вопреки устоявшейся в отрасли практике, ограничился применением нескольких избранных методов. В частности, показано, что при решении плоских задзч требуется применение различных интерполяционных функций (кубических, совершенных, В-сплайнов) в связи с наличием особых точек в сечении колодки, ошибками измерений. При описании поверхностей в САПР обуви выбор системы координат и способ представления поверхности связаны с отсутствием исходного аналитического описания поверхности. В работе особое внимание уделано инвариантной параметризации основных объектов проектирования. Опираясь на инвариантную кривую ребра следа колодки (стопы), а также параметризацию построенных на поверхности с помощью численных методов геодезических линий, поверхность основного объекта проектирования в САПР обуви - колодки (виртуальной стопы) определена инвариантно, и, следовательно, может быть положена в основу современного цифровою ГОСТа на колодки обувные.

Третья глава диссертации посвящена автоматизации процессов проектирования 1 внутренней формы обуви.

Показано, что при наличии в САПР обуви соответствующего математического и программного обеспечения решение задач, связанных с !

- накоплением и обработкой информации о проектируемом объекте;

- возможностью создания банка данных, где накапливаются типовые проектные решения;

- проектировавшем внутренней формы обуви, подготовкой технической документации (рабочих чертежей пресс-форм, заготовок верха и детлей низа), управляющих программ изготовления обувных колодок, деталей пресс-форм на станках с ЧПУ

гарантирует повышение производительности труда модельера-конструктора, снижение стоимости и трудоемкости гфоектных работ.

Рассматривается новая структура специализированной САПР обуви, устанавливаются связи между субъектами проектирования. Практика использования САПР и станков с ЧПУ в смежных отраслях промышленности показала, что внедрению

машин с программным управлением должно предшествовать строгое описание рассматриваемых процессов, для чего необходимо иметь, в первую очередь, формализованную поверхность обрабатываемого изделия.

Поиск доминирующего объекта, определение схемы его взаимодействия и взаимосвязи с объектами другой более низкой категории в САПР обуви, показывают, что доминирующая роль в структуре САПР обуви принадлежит обувной колодке (рис.1).

Форму и размер слепка определяет среднетипичная стопа в каждой половозрастной группе населения, однако она не может быть использована в качестве исходной геометрической базы при формировании поверхности обувной колодки. Для получения каркаса поверхности слепка, который мог бы быть использован при формировании каркаса поверхности колодки, необходимо учитывал, наперед заданные условия - возможную трансформацию объемной формы стопы при ходьбе, беге и тл В этой связи в диссертации для формирования виртуальной усредненной стопы используют пять ее базовых положений.

В соответствии с принятой методикой формирования ВСТС в диссертационной работе за основу принят слепок среднетипичной стопы, фиксирующий основное ее положение с опорой на обе нога с учетом внесенных коррекций, отражающих другие положения стопы.

Создать идеальную динамическую форму колодки и конструкцию обуви, которые гарантировали бы воспроизведение всех базовых положений стопы, возникающих при ходьбе, беге и т.д., не представляется возможным. Поэтому каркас объемной формы ВСТС при проектировании колодки должен отражать определенные изменения, но в такой мере, чтобы искажения формы стопы при эксплуатации обуви не вызывали болезненных ощущений, не приводили к нарушениям естественных процессов жизнедеятельности человека. При переходе от ВСТС к поверхности колодки, наряду с рассмотренными факторами, необходимо учитывать также свойства пакета материалов заготовки верха обуви, назначение изделия, условия их эксплуатации и т д. Влияние указанных факторов на формование каркаса поверхности колодки в работе предложено выразить через соответствующие коэффициешы[4,5]:Ки,Кч,Ку> где Ки - коэффициент, учитывающий свойства пакета материалов верха обуви; Кя - коэффициент, учитывающий допустимое сжатие стопы в статике и в динамике; К у - коэффициент, учитывающий усадочный процесс пакета материалов верха заготовки в каждой точке поверхности ВСТС.

Для коэффициента Кч выведена формула:

= -^---¿_, (1)

где , й™', Я'*', Я'* - значение функций и производных в 1-й точке ]-го сечения виртуальной среднегапичной стопы соответственно в статике и после сжатия обувью, х -

коэффициент пропорциональности, А - коэффициент, £> - усилие сжатия стопы со стороны заготовки верха, т - показатель степени, и- количество элементарных участков по периметру сечения, <р - полярный угол.

В предположении, что в процессе усадки форма поперечного сечения готового изделия не претерпевает изменений, но сечение уменьшается в размере по котпуру эквидистантно, дня усадочного коэффициент выведена формула как функция периметров сечения до операции формования и после завершения всех технологических операций.

Обмер стоп ивияешв

Стелет юосси обработка результатов

среднетипичной сток

фвянешмчной стам июни!

Измерен федоти а шчюй стопы

в бсвсео и поможем 3

фвднетатмй стош

в бюоеон уаниакт 4 +

сререттмий гмы в бамии щяижии 5 1

Проекпфопнм сгйлм

мртуагыкм

Дпойи обум

* Г-

■р-* ирнхо

Обуй

Эасюы иодом обую

ПАнЛшфШ

ГЦгатмш

]П|Шлянцн ^хя рамм «л» пиан ЧТУ

_4_

Оборуяоииие с ЧТУ

Чертеж мотовки

Г""

Летали кготовк!

Проектмроваше

юеанн ■_

±

Прмкпрокм» яреи"фгрм| дм формовом* ^

следа обум !

Провслфевае»

преа-фарм с боковым обкяюм

Цшляроваме прек-форм ям «готаитм

Проектфмме жетоог

Бое дойки по ююгу материалов

Подготовка

улршмвци (фогрешм

М» стони с ЧТО

з:

Ихотомме Теа-фори Я"

СтсижсЧПУ

¡^ш+рчця

Ияиимшю пригффм т форитш стаям

Сборка лигам

\

\

Подготовка упрамяовра прармй ям евто-маткмромниого раскроя

ИиФТовлмю

и

Ияотовямм преа-фори с боковым обжммом

Ииотомюче преа-фарм для формованы жестких яцмюе__

Рисунок 1 - Структура САПР обуви.

Рациональность перехода от слепка ВСГС к поверхности колодки во многом определяется достоверной оценкой параметров силового взаимодействия стопы с обувью. Для их определения разработан аналитический метод расчета, использующий теоретические положения формализации поверхности стопы, представленные в диссертационной работе.

Удельные давления в г -й точке у -го сечения определяются по формуле

ще Г- сила натяжения пакета материалов верха, /- коэффициент трения между пакетом материалов и стопой, г - угол обхвата поверхности стопы заготовкой, А В - продольный размер элементарного участка поверхности стопы, Ар - элементарный угол участка. С учете»! деформационных свойств тканей стопы и заготовки верха значение нормальной силы на поверхности стопы будет равно

ще ц - коэффициент, учитывающий деформационные свойства тканей стопы и заготовки верха; у - угол наклона касательной к контуру сечения. В диссертации приведены эпюры давлений при разных условиях нагружегшя стопы.

В условиях, когда получены аналитические зависимости для определения параметров силового взаимодействия стопы с обувью, детально определены геометрические свойства основных объектов проектирования, приходится констатировать, что одним из проблемных разделов для построения замкнутой цепочки проектирования в САПР обуви является задача описания физико-механических свойств для материалов, используемых в производстве обуви, в частности, для кожи. Параметры свойств материалов входят во все основные уравнения, описывающие процессы формирования внутренней формы обуви. Предложено для описания свойств кожи использовать понятие фрактальной размерности. Вычислялась плоская (двумерная) фрактальная размерность поверхности кожи; для измерений были использованы кожи тяжелых развесов хромового дубления. Дпн поверхностной фрактальной размерности кожи было получено: О, = 1,62 + 0,01. Для выявления зависимости величины фрактальной размерности от стадии кожевенного производства для выбранных кож после подготовительных операций (тшье), дубильных операций (дубленый полуфабрикат) на каждом этапе отбирались образцы, для которых по методике, изложенной выше, также определялась фрактальная размерность. Были получены следующие результаты: Д, = 1,78 ± 0,02; Д, = 1,71 ± 0,02, где П0, В, -фрактальные размерности дубленого полуфабриката и голья соответственно, т.е. фрактальная размерность уменьшается от исходного сырья к готовому продушу. Это означает, что поверхностная структура кожи в процессе кожевенного производства становится все более разреженной, рыхлой; существует возможность количественной оценки стадий обработки кожи. Были проведены эксперименты по одноосной деформации образцов кож и определению для деформированных образцов фрактальной размерности. Выявлена сильная корреляционная зависимость между относительным удлинением образца кожи и его фрактальной размерностью.

(2)

(3)

Рисунок 2 - Оцифровка поверхности колодки с помощью а - бесконтактного (ЗЕкжанер) и б - контактного (ТАУ) автоматических измерительных устройств.

В четвертой главе разработана методика решения задач трехмерного проектирования поверхности обувной колодки. При современном уровне развития средств вычислительной техники фундаментальной базой для проектирования становятся дискретные числовые модели стопы и колодки вне зависимости от способа получения этих моделей: предлагаемого в диссертации, основанного на использовании ВСТС и математических моделей перехода от стопы к колодке, или же традиционного ручного изготовления физических образцов и их обмера.

При выборе оптимальных математических средств и методов решения задач САПР обуви необходимо в первую очередь имел.:

- геометрические характеристики основных объектов проектирования (стопы, обувной колодки);

- функционально обоснованный допуск на размеры и форму объекта проектирования. Для решения задач математического описания поверхности стопы (колодки) были разработаны методы двумерной интерполяции. В работе изложены результаты расчетов, приведены уравнения и коэффициенты, устанавливающие размерные признаки каркаса поверхности колодки. При трехмерном проектировании в качестве средства описания поверхности в САПР обуви в диссертации использован бикубический параметрический

3 3 /зз Л

сплайн = . Определив поверхность наборам матриц

1—0 у-0 V о о )

коэффициенте» сплайна, далее рассчитывали основные характеристики поверхности колодки (стопы), которые вполне определяются 1-ой и П-ой квадратичными формами поверхности. Для первой и второй квадратичных форм

I = Ейи1 + 2 + 6Уу2. (4)

П = Ыи + гм/ш/у + ЛИу5 . (5)

Значения коэффициенте® имекгг вид

КЭ'Чй^Н-

/.1 , о 3 3

3 3

ыг ¡-к

\М

— "*' н

(7)

В диссертации представлены результаты исследования поверхности обувных колодок разных половозрастных групп, в частности, определена гауссова кривизна поверхности в каждой точке, в том числе с использованием формулы

~ __'--2 У__гМ) !•%_УН /-1_

(8)

*{±±аи.и' 'V'] + ']

V1-Ч-* ) Д V-0 /■' / ^ у.'-"-» <-ч-1 7

Знак числителя определяет тип точки на поверхности стопы (колодки) -эллиптический, параболический, гиперболический. Определив типы всех точек для данного численного представления поверхности, выделялись участки поверхности, состоящие из точек одного типа. Сходство внутренней геометрии при надлежащем выборе параметров стандартной поверхности, аппроксимирующей данный участок поверхности колодки, означает возможность замены участка колодки участке»! поверхности стандартного вида при решении ряда прикладных задач, например, при построении развертки участка поверхности на плоскость. Установлено, что на поверхности колодки существуют сравнительно протяженные зоны точек одинакового типа (рис.3). В локальных зонах свойства участков поверхности различаются. В частности, свойства пучковых зон и мужской, и женской колодок сходны со свойствами гиперболоида; геленок соответствует участку поверхности эллипсоида

Рисунок 3 - Типы точек на поверхности колодки: а - гиперболические, б - параболические,

в-эллиптические

В этой же главе изложены результаты исследования особенностей формообразования »«неких и мужских колодок. № исследований сигнатур поперечных сечений мужских и женских колодок получена количественная характеристика различения мужских и женских колодок. Показано, что формообразование мужских и женских колодок настолько различно, что кажущаяся естественной идея сравнения одноименных в долях длины поперечных сечений колодок разных родов не обоснована

Далее рассматривается задача описания участка поверхности колодки, ограниченного тремя ]фивыми, которая имеет особенности по сравнению с описанием стандартной четырехсторонней области. В диссертации показано, что трехсторонние участки на поверхности колодки, образующиеся в области, примыкающей к ребру следа колодки, состоят из эллиптических точек и, соответственно, могут быть приближены участком поверхности эллипсовда. Способ описания трехстороннего участка поверхности основан на дроблении трехстороннего участка поверхности на стандартную четырехстороннюю область и на плоский треугольник Определен размер треугольника на поверхности, при котором с учетом требований по допуску замена сфероидическога треугольника на плоский будет допустимой. Показано, что при шаге разбиения поверхности колодки до 5мм можно не рассматривать эллиптическое происхождение трехстороннего участка поверхности при приближении участка колодки эллипсоидом Сферический треугольник на поверхности колодки можно рассматривать как плоский, только если порция поверхности имеет линейные размеры по большей стороне менее 3 мм.

Геодезические линии, их определение или проведение на поверхности имеют особое значение в нахождении геометрических свойств поверхности. Геодезические линии нашли свое применение при решении ряда практических задач в проектировании обуви, в

частности, заготовок и деталей верха В данное время геодезическую линию определяют путем наложения измерительной ленты на боковую поверхность колодки. В диссертации предложена методика автоматизированного построения геодезической линии на поверхности стопы (колодки), проведено теоретическое исследование геодезических на сплайновой поверхности.

На рис.4 приведено изображение геодезической линии, полученной в результате расчета между общепринятыми особыми точками на поверхности женской колодки (NN24, Н=60мм). Результаты измерений для колодок разных половозрастных групп показали, что длины вычисленных геодезических по сравнению с измерением их ручным способом на 3-5 мм меньше.

Рисунок 4 -

Геодезическая линия на боковой поверхности колодки.

В пятой главе рассмотрены методы автоматизированного проектирования обувных колодок В первой части главы рассматривается метод проектирования колодок для изготовления обуви с вкладной стелькой.

Предлагаемый способ предусматривает аналитический расчет исходных параметров новой колодки по соответствующему участку ее поверхности. На рис.5 показан фрагмент формирования ребра следа колодки. Радиус-вектор Яь новой колодки в интервале , /„ ] находят по формуле

= Vй/ -

вт — -/3 + а ¡вга --/)+ю±а + агсЦ

Я, С08У

. „ ^ . ,[ [ 1_ЯПУ

т--с+<в -81П а + агсМ--

и ; 1л+<-с<К1'

(9)

где буквенные обозначения переменных соответствуют рис.5, 1Ш - толтцина вкладной стельки. В интервале [/0л] линию ребра колодки аппроксимируют дугой окружности с радиусом г ~=2-5 мм, а на промежутке [иа2] определяют множество точек с помощью формулы

(10)

Рисунок 5 - Колодка для обуви с вкладной стелькой

со&{е-пв^)'

где 0, - единичный угол поворота радиус-вектора.

Практическая реализация результатов расчета и построения поверхности следа в трехмерном представлении приведена на рис.6 (толщина вкладной стельки 4мм, высота приподнятости пяточной част 11=60мм, ршмер 24, колодка женская).

Модели новых фасонов обувных колодок до сих пор создаются модеяьером-колодочником вручную. Фасон колодки определяется формой ее носочной части по кошуру следа и продольному профилю. Поэтому колодки разных фасонов для одинакового положения стопы (при одной и той же высоте каблука) отличаются только в носочной части. Предложено поверхность колодки делил, на две часта: базисную зону, отличающуюся стабильностью, и носочную, которая подвержена влиянию моды. Принимая сечение ОДО за начало отсчета продольной координаты носка, можно без изменения геометрии каркаса колодки формировать ее

переднюю часть различной длины и конфигурации без каких-либо отрицательных последствий для внутренней формы обуви (ГОСТ на обувные колодки не регламентирует формы и размеров носочной части колодки).

Резюмируя вышесказанное, для функционирования САПР обуви (см. рис.1 блок «формирование каркаса поверхности обувной колодки») можно сделать вывод о необходимости единой базы данных поверхности колодки до сечения 0.9Э и переменной части поверхности носка, ориентированной на заказчика (см. рис.1 «база данных носочной части»). В диссертации дано теоретическое обоснование реализации этого способа проектирования колодки с введением параметров, характеризующих осевую линию, вдоль которой расположены уменьшающиеся и изменяющие форму сечения, а также коэффициенты сужения и формоизменения носочной части. Существует несколько инвариантных характеристик объекта, одна из них - центр масс тела (системы и т.п.). В работе выполнен расчет координат центров масс сечений для мужских и женских колодок в системе координат ТАУ с

Рисунок 6-Проектировалие пространственной поверхности следа колодки

анализом их расположения в физических образцах. Показано, что кривая центров масс сечений может быть рекомендована к использованию в качестве осевой линии колодки.

Для применения предлагаемого метода требуется построил систему координат, связанную с обувной колодкой, которой мог бы воспользоваться специалист, имея простой алгоритм перехода от локальной системы координат к универсальной. Особая точка в стопе (колодке), положение которой устойчиво, - экстремальная точка пяточного закругления, другой такой точкой является точка центра масс всей колодки. В отличие от центров масс сечений, центр масс колодки уникален и не зависит от принципов приближения и измерения ее поверхности. Если через эти две точки - точку пяточного закругления и центр масс - провести прямую, то будет получена однозначная ось для построения системы координат в колодке. В работе определен алгоритм перехода от локальной системы координат к универсальной системе. В качестве примера рассматривалась система координат трехкоординатного измерительного устройства ТАУ (ЛИТЛП). Для перехода к новой системе координат определялось положение центра масс колодки в старой системе координат, а затем, воспользовавшись формулами перехода, определялись углы Эйлера поворота осей одной системы координат относительно другой, вычислялась матрица преобразования координат, и координаты точек поверхности колодки переводились в новую систему координат, связанную с центром масс колод ки.

В частности, были получены следующие значения углов Эйлера (для мужской колодки): а = 2°,6;/? = Г,5;/ = 4°,3, где/7 - угол между осью вращения, принятой в СПГУТД и осью, проходящей через экстремальную точку пяточного закругления и центр масс колодки. Предложенный алгоритм позволяет при наличии численных данных о координатах поверхности колодки в любой системе координат перейти к универсальной

системе координат и получить сравнимые ¿5 - ///У параметры осевой линии носочной части.

' ■ Можно выделить две основные формы

^УУУ//'''^ верха носка: с наличием выраженной ~ ~ V четырехугольное™ или без нее. Последняя

форма носка получила большее ' '^^¿¿¡^ распространение, хотя в современней моде

—используют силуэты переходных ферм с

профилем, близким к прямоугольному. Рисунок 7 - Автоматизированное Аппроксимация верхних контуров сечений проектирование носочной части. носочной часта колодки квадратичным

полиномом методом наименьших квадратов свидетельствует о следующем: степень сходства сечений верха носка колодки с параболой выше 80% для мужской колодки и 90% для женской колодки для всех сечений.

Для описания всего семейства поперечных сечений (на базе парабол) определялись зависимости коэффициентов аппроксимирующих парабол от длины душ осевой линии носочной части Анализ показал, что поверхность носочной части колодки можно описать набором двух ортогональных семейств парабол. В случае, когда форма верха сечения носочной часта далека от параболической, следует воспользоваться ее представлением в виде сверхэллипса. Исследования показали, что для описания поперечных сечений следа

носочной части колодки (стопы) также можно воспользоваться параболами. Среднеквадратичная ошибка единицы веса при приближении составляет +/- 0.1мм.

Для организации интерфейса между заказчиком, конструктором с использованием ретроспективного опьпа о типоразмерах, форме и дизайне носочных частей, а также проведения их классификации разработана база данных носочных частей колодок, с перечнем основных параметров, формуляром паспорта, а также образцами реальных объектов хранения.

На рис. 7 приведен пример автоматизированного компьютерного проектирования носочной часта с заранее заднными параметрами.

Рис. 8 иллюстрируют последовательность этапов проектирования новой носочной части для имеющегося физического образца колодки с использованием системы координат центра масс колодки.

0

- 0Ш 50

100

йо-

; г

- ЗвЁ~. га

290

г 300 '

0 20400) б

Рисунок 8 - Формирование поверхности обувной колодки с переменной формой носка а -исходный образец; б - базовая часть колодки; в,г - колодки новых фасонов.

В шестой главе приведены теоретические и экспериментальные исследования по разработке новых методов проектирования конструкции заготовок и деталей верха обуви на базе использования вычислительных машин.

Исследования кривизны поверхности обувной колодки показали, что протяженных ^ участков, удовлетворяющих условию развертаваемосги на плоскость, на поверхности

колодки нет. Следовательно, построить развертку поверхности колодки на плоскость без искажений не удается. В качестве отображений, которые вносят минимальные или заранее I прогнозируемые искажения, в диссертации использованы конформные отображения. В

работе сформулированы краевые и граничные условия для отображений при построении разверток участков поверхности колодки. Используя згу информацию, строили специальную цепочку конформных отображений, учитывали требования к поведению разворачиваемого материала: например, ограничение геометрических искажений, приводящих к разрушению материала, определение координат расположения и величины параметров разрезов (наложений) при развертывании.

В работе рассмотрены типы конформных отображений между эллипсоидом, шаром и плоскостью, а также определена область их применимости в проектировании разверток деталей верха обуви.

Предложенная методика проверена при построении отображения на плоскость следа мужской колодки. После определения параметров тела приближения и его ориентации в

пространстве вычислялись плоские координаты точек контура предварительно аппроксимированного сплайнами следа. Результат вычислений изображен на рис. 11.

Вследствие кривизны поверхности колодки (гауссова кривизна поверхности колодки переменна, а, следовательно, поверхность колодки не изометрична плоскости) при отображении участка поверхности на плоскость возникают искажения. В работе определены основные характеристики возникающих при отображении искажений. Суммарная площадь геометрических искажений (как наложений, складок, так и разрезов) равна дополнительной площади (разности меящу исходной площадью участка на колодке и площадью отображенного участка на плоскости).

Следует особо подчеркнуть важность правильного определения краевых и 1раничных условий при построении развертки сложной поверхности на плоскость. Рассмотрев общие принципы построения разверток с помощью конформных отображений, следует в каждом конкретном случае определял, условия применения отображений с учетом в том числе и технологических требований.

В этой же главе исследована общая схема алгоритма приближенного построения разверток (рис.9).

Робмиюеркпнинн Ир—»»дянм уния

/

Иошпимя няня * Йодам» ш£сп ишртоги > Ори—1 пп тем ■ жмрют Цшрим шшлрюопь тххосп) Птрии ' отофницдН Мори отврома ■мронсти » Кифори» |ЧКК0П -» вид»!* Г* рм шпура, Уда

Рисунок 9 - Блок-схема алгоритма формирования разверток деталей обуви на плоскости.

Построение развертки туфель «лодочка». При проектировании серии разверток деталей верха обуви выбор плоскости, на которую строится отображение поверхности колодки, имеет большое значение, так как он оказывает влияние на угол разведения крыльев плоской заготовки в зависимости от высоты приподнятости пяточной части колодки при условии, что различия между моделями одинакового дизайна конструкции верха, кроме высоты приподнятости пяточной часта, не проводится. Исследования показали, что различие между моделями проводить все-таки следует, поскольку изменения 1

формы стопы и их фиксация под разным углом наклона, перераспределение усилий на стопе приводят к новой форме стопы и, соответственно, колодки. В качестве опорной плоскости с целью получения результатов в единой системе координат предложено #

использовать плоскость, проходящую через ось цешра масс колодки. Далее использовалась система координат измерительного комплекса ТАУ, в которой выбрана координатная плоскость, проходящая через ось вращения и ортогональная продольно-вертикальному сечению колодки.

Исследована геометрия поверхности женской колодки, для чего построен бикубический интерполяционный сплайн, аппроксимирующий поверхность, определены первая и вторая квадратичные формы поверхности, кривизна и типы точек на поверхности. После приближения веет поверхности колодки эллипсоидом построена развертка поверхности колодки на плоскость с помощью конформного отображения для оценки вариации площади поверхности при развертке. Контур продольно-вертикального сечения отложен на плоскости в виде нулевого меридиана эллипсоида с учетом его кривизны и

рассчитаны координаты точек. В полученное отображение внесены поправки за неточность приближения поверхности, а также необходимые контуры деталировки по внутреннему контуру детали заданием кошуров на поверхности колодки до построения отображения. Дополнительные поправки в геометрию развертки вводились с учетом возникающих в реальном материале заготовки верха деформаций. Вследствие переменной кривизны поверхности пакет материалов верха растягивается и утягивается (в области края поверхности, т.е. по контуру) неравномерно. В качестве средней принята оценка для предельного относительного удлинения в размере 40%. Это краевое условие обозначает, что в зонах контуров заготовки верха, относительное удлинение которых превышает указанную величину, требуется предусмотреть размещение в них разрезов или наложений. Для разности площадей поверхности колодки и ее развертки на плоскость получено параметрическое уравнение вида

= (11) где 5„ - площадь разреза, ."?„ - площадь наложения, и, т - параметры количества разрезов и наложений для данной геометрии колодки. При наличии численных результатов расчета площадей на поверхности колодки и на плоскости решение параметрической задачи сводится к распределению разрезов и наложений по внешнему и внутреннему контурам заготовки. Расположение разрезов определяется относительным удлинением и (в случае наложений) сокращением длин линий внешнего и внутреннего периметра заготовки.

С учете»! особенностей сборки заготовки верха к полученному нижнему кошуру развертки по эквидистанте откладывают припуск для проведения обтяжно-затяжных операций, посадки и закрепления заготовки на колодку. В работе выведены формулы для расчета припуска на затяжную кромку с использованием формализованной поверхности колодки и с учетом деформации обувной заготовки. В г-м сечении заготовки верха обуви, затянутой на колодку, нижний наружный (внутренний) кошур будет находиться на расстоянии I, от контура условной развертки колодки (рис.10), т.е. опгамальный размер "затяжной кромки" по наружной (внутренней) стороне заготовки будет равен

/, = Ю +

-[/OT-/-(l-smr)]cosr -М- (12)

j 100

где /, - оптимальный размер "затяжной кромки", гарантирующий заданную прочность и износостойкость конструкции обуви, мм; (ICK 1<12]; t - толщина пакета материалов проектируемой заготовки верха обуви в г-м сечении; г _ радиус закругления ребра стельки в /-М сечении следа затянутой обуви; - коэффициенты, учитывающие изменение толщины пакета материала заготовки верха, соответственно от деформации, растяжения и сжатия, 1„,4 - длина полупериметра заготовки соответственно по наружной и внутренней поверхности колодки; 8н,8а величина деформации материала обувной заготовки, у - угол наклона касательной к контуру сечения, tim - толщина стельки.

Подставляя в формулу значение tcm,y, рассчитывают припуск ¿-ой зоны (носочной, пучковой, пеленочной и поточной), а через окончания отрезков, откладываемых по нормали к кошуру заготовки, формируют линию затяжной кромки.

штш&т

ч vyj

п/J,

Рисунок 10 - Фрагмент сечения следа затянутой обуви Для определения угла у проведены теоретические и экспериментальные исследования, разработан алгоритм численного решения базового дифференциального уравнения плоской теории следа:

i

Я^П

(13)

где

у = arctg(F'(xA)), F(x) - функция контура сечения в декартовых координатах.

В седьмой главе изложены результаты проведенных исследований и основные положения по разработке автоматизированных методов проектирования деталей для низа обуви и пресс-форм для их изготовления.

Так как колодка служит базой при проектировании заготовок верха и деталей для низа обуви, создаются реальные предпосылки в использовании ее формализованной поверхности для подготовки технической документации на полный перечень этих деталей.

При наличии формализованной поверхности колодки проектирование деталей низа основывалось на решении следующих задач:

- получение развертки следа колод ки (стельки);

- построение каркаса поверхности и развертки следа затянутой обуви;

-установление функциональных связей между параметрами локальных поверхностей

колодки и проектируемыми узлами и деталями обуви: подошвой, жестким задником, каблуком, губками полуматриц пресс-формы и т.д.;

- формирование геометрической модели проектируемой детали, определение размеров обводов, площади, объема поперечных и продольных сечений;

- проведение прочностных расчетов, разработка технологической оснастки и программ для ее изготовления на станках с числовым программным управлением.

Проектирование стелек. Стелька в конструкции обуви во многом предопределяет удобство, прочность, износостойкость и ее внешний вид. Играя роль исходного звена при

j

сборке обуви, стелька при выполнении обгяжно-затяжных операций формирует базу для установки и закрепления подошвы и каблука

В диссертации проектирование стелек основано на использовании данных, хранящихся в памяти ВМ в виде формализованного каркаса колодки, с помощью которого осуществляется расчет и построение развертки следа (стельки), формируется трехмерный

Базой для размещения и закрепления как плоской, так и формованной подошв служит поверхность следа затянутой обуви. Поверхность следа образована сочетанием определенных комбинаций геометрических тел. Это обстоятельство длительное время не позволю специалистам дать объективную картину формообразования поверхности следа затянутой обуви, определить критерии ее метрологической оценки. Изучению данной проблемы было уделено особое внимание и на базе проведенных исследований разработаны принципиально новые концепции не только в определении основных размерных характеристик следа, но и в комплексном подходе к проектированию деталей низа обуви и пресс-форм для их изготовления.

В диссертации изложена методика построения конформного отображения поверхности следа колодки на плоскость. Рис. 11 а иллюстрирует развертку контура следа колодки полученную этим методом. Результаты расчета, построения следа колодки (стельки) и следа затянутой обуви (мужская колодка, N=27, W=4) с использованием формализованной поверхности колодки и формул для/7сл,Аст,у,ц/ показаны на рис.] 16.

j г ~——— Проектирование подошв. При использовании

' " САПР обуви для получения контура подошв

Рисунок 12-Фрагмент необходимо в каждой из характерных зон (пяточной,

локального участка обуви с геленочной и пучково-носочной) провести коррекцию плоской подошвой. контура следа на видимую ширину полки и

' декоративный припуск /(рис.12).

1 Поперечный (продольный) размер подошвы в г-м сечении обуви определяется как

В = Аст cos у + 'cos л - (г + г,) + Rxtgh sin /,+/,, (14)

cosy cosy,

где основные параметры, входящие в формулу, указаны на рис. 12; у - угол, учитывающий кривизну контура следа в продольном направлении.

каркас поверхности следа колодки.

б ..

а а \v

JL

Рисунок 11 - Развертка следа колодки (а) и следа затянутой обуви (б)

Проектирование формованных и профилированных подошв Новая технология изготовления формованных подошв предусматривает наличие специальных пресс-форм, рабочие поверхности которых зеркально отображают конструкцию подошвы, каблука, их отделку. Котур подошвы учитывает размер следа затянутой обуви, ширину полки и декоративный припуск детали. Поэтому информация о поверхности следа затянутой обуви используется и при проектировании подошв.

Рис.13 иллюстрирует зоны сопряжения поверхности подошвы и следа загтянутой обуви. Внутренняя поверхность подошвы функционально связана с заранее формируемым следом затянутой обуви. Периметр контура внутренней поверхности подошвы в г-м сечении в границах контура fta2 по наружной (внутренней) стороне равен сумме трех отрезков кривой:

= (/,'/„ -/¡b,) + bj'„ + /0'л + па2; cosa„

где Rbi - определяется по формуле (9); основные параметры, входящие в формулу, указаны на рис.13.

Уменьшая последовательно значения угла a = a-Q, где g=const, определяют множество радиус-векторов R", и R'hl, где М, 2,., п в каждому'-м сечении колодки в интервале [/;/„]. Отрезки кривых линий в интервале [/0и] и \паг ] рассчитывают по формулам

. 06)

паг = Rc +—-.

cos р,

Аппроксимируя множество узловых точек в г-м сечении, фиксируемых радиус-векторами Ru и Ra по внутренней (наружной) грани следа затянутой обуви, получают котур внутренней поверхности формованной подошвы.

Компоновку внешней поверхности подошвы производят после простановки дискретных размеров H,R,m и (рис. 13) с формированием продольных линий и клеток разбиения, как и при построении внутренней поверхности подошвы. В дальнейшем геометрическая модель подошвы дополняется профилирующими рисунками на внешней ходовой и опорными площадками на внутренней поверхности. Таким же образом расставляют узловые точки при проектировании конструкции каблука относительно базовой плоскости подошвы, осуществляют совмещение и привязку его базовой плоскости с пяточной поверхностью подошвы (стельки).

Рисунок 13 - Фрагмент поперечного сечения обуви с формованной подошвой.

Расчет размерной г^епи сборочного узла следа затянутой обуви с использованием профилированной подошвы При сборке обуви с креплением предварительно формованных и отделанных деталей низа, при формировании и одновременном прикреплении подошв методом литья или горячей вулканизации замыкающим звеном будет посадочный размер Пм (рис.14) Составляющими звеньями в размерной цепочке данного узла являются размер следа колодки Ак, стельки Аст, условный размер следа затянутой обуви Я„ и истинный - а также внутренний посадочный размер формованной подошвы, с величиной проема между губками полуматриц пресс-формы. При проектировании и креплении деталей низа методом литья и горячей вулканизации с боковым обжимом необходимо иметь информацию о размерах продольных (поперечных) сечений ограниченных линией соприкосновения губок полуматриц с заготовкой обуви, затянутой на колодку. Каждый размер узла следа затянутой обуви по своей номинальной величине и по допуску зависит от смежных с ним размеров. Такая связь возникает как в

процессе изготовления деталей, так и при сборке изделия.

При расчете размерных цепей и назначении допусков на составляющие звенья возникает необходимость решения задач, связанных:

- с определением допуска на замыкающее звено размерной цепи по допускам составляющих звеньев;

- с корректировкой допусков на составляющие звенья Рисунок 14-Расчет при выборе и прогнозировании зазоров; размерной цепи при . с уточнением возможности реализации допуска на

определении посадочных замыкающее звено размерной цепи в условиях работы цеха, производства

В диссертации выведены формулы, приведены результаты расчета размерной цепи сборочного узла следа затянутой обуви с подошвой.

Подставляя значения размеров узла следа затянутой обуви, определяют величину замыкающего звена 5

размеров внутреннего ложа подошвы

I 1

Л™, -('■+л% р 008 к

(17)

Допуск замыкающего звена (отклонение 1-го размера формованной подошвы) находят из выражения

(Дыах Дипт) +

I

Е'имх ¿¡-Р-СОВ/-^— £РС™Г1 •

(18)

Существует несколько способов изготовления подошв объемной формы: литье деталей с одновременным прикреплением к заготовке верха обуви и автономное производство изделий.

Рисунок 15 - Варианты совмещения колодки с полуматрицами пресс-формы

Алгоритм проектирования профилей рабочих поверхностей пресс-формы предусматривает использование формализованного каркаса поверхности колодки. В работе проведены исследования по аналитическому расчету линий сопряжения губок полуматриц с колодкой и заготовкой верха Траектория периметра следа формируется множеством точек q, координаты которых определяются габаритами А^ иА|,.

Из-за кривизны продольного профиля колодки узловые точки ц будуг располагаться на разной высоте. Поэтому формирование верхней площадки полуматриц происходит с учетом координат множества точек ц и толщины деформируемого пакета материала Как показали исследования, толщина пакета Я на поверхности следа затянутой обуви в разных зонах поверхности переменна. С учетом коэффициентов утяжки и упрессовки для каждой характерной зоны (носочной, пучковой, геленочной и пяточной) находится

COS//

(19)

0« о

Рисунок 16-Котур пространственной кривой сопряжения губок полуматриц пресс-формы.

При аппроксимации множества узловых точек q формируется продольный криволинейный контур сопряжения полуматриц с заготовкой обуви по наружной (внутренней) стороне следа. На рис.16 приведена вычисленная кривая контура пространственной кривой губок полуматриц пресс-формы.

С учетом декоративного припуска Д" (рис. 15а) и А" находим наружный (внутренний) размер подошвы в j-м сечении

Ву = К, sin + Ra sin + Л" + Л' - (г + г,). (20)

Аппроксимируя множество габаритных точек на отрезках В; , находят проекцию горизонтального контура пуансона, с помощью которого формируется внешняя (опорная) поверхность подошвы.

Построение линии сопряжения губок полуматриц в пресс-форме с боковым обжимом осуществляется аппроксимацией множества точек д,

координаты которых определяют с помощью радиус-вектора (см.формулу 9). Полярный угол искомой точки с/ определяется формулой

где Я - параметр подошвы, - толщина подошвы, 1ГТ- толщина стелыш, I- толщина пакета материалов верха. !;,р- коэффициенты утяжки и упрессовки пакета материалов.

Выполненные исследования, разработанные методы, алгоритмы и программы САПР

обуви являются решением крупной научной проблемы, имеющей теоретическое и

хозяйственное значение для обувной промышленности. По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. На основе анализа литературы, патентов и НИР определен круг нерешенных теоретических и практических задач по рассматриваемой проблеме.

2. Предложена единая структурная схема САПР обуви, раскрывающая функциональную взаимосвязь решаемых задач проектирования, изготовления технологической оснастки (обувных колодок, пресс-форм), заготовок верха и деталей низа со структурированием информационных потоков, представлением баз данных, описывающих полный цикл проектирования конечного продукта от замысла до формирования изделия.

3. Предложено формировать поверхность обувной колодки с использованием виртуальной среднегипичной стопы (ВСТС), которую получают при корректировке условной среднегипичной стопы (УСТС) в пяти базовых положениях. УСТС есть результат применения статистических методов к антропометрическим измерениям стоп респондентов, входящих в доверительные интервалы разброса усредненных антропометрических и физиологических характеристик по каждой половозрастной группе населения. Переход от ВСТС к колодке осуществляется путем описания эквибарической формы поверхности для внутренней формы обуви и применением соответствующих коэффициентов, учитывающих диапазон допустимых значений давления на стопу, свойства пакета материалов верха обуви, а также изменения внутренней формы обуви в процессе ее хранения.

4. Получены аналитические выражения для описания силового взаимодействия стопы с обувью, связывающие давление на стопу, ее геометрические параметры, физико-механические свойства пакета материалов верха обуви, а также анагомо-физиологические свойства стопы, что позволяет на стадии проектирования, в интерактивном режиме, варьируя параметры, прогнозировать впорность и комфортность обуви, исключив этапы изготовления образцов и проведения опытной носки.

5. Для описания свойств кожевенного материала применено понятие фрактальной размерности. Показано, что и поверхность, и структура кожи являются фрактальными объектами. Определена фрактальная размерность поверхности кожи на разных стадиях

(21)

Основные результаты и выводы

ее технологической обработки (голье, дубленый полуфабрикат, выделанная кожа) Установлена связь фрактальной размерности кожи с ее деформационными свойствами

6. Исследованы геометрические особенности двумерных и трехмерных объектов проектирования САПР обуви, а также изучена применимость современных математических методов к описанию этих свойств; изучены свойства и представлены рекомендации по применению интерполяционных методов для описания сечений и поверхности стопы (обувной колодки), оцифрованных с помощью механических и бесконтактных средств измерений, представлены рекомендации по применению сплайнов к математическому описанию объектов проектирования САПР обуви.

7. Определено положение точки ребра следа обувной колодки при отсутствии измеренных координат ребра. На базе дискретных точек ребра следа колодки построена параметрическая кривая ребра следа, являющаяся важнейшим инвариантом на ее поверхности, а также базой при расчете следа затянутой обуви, стелек, подошв и пресс-форм различного назначения.

8. Показано, что единой, аппаратно независимой системы координат в проектировании обуви пока не существует. Предложена универсальная система координат для проектирования технологической оснастки и конструирования обуви, использующая понятие центра масс. Новая система координат обеспечивает создание единой базы для стандартизации, проектирования, унификации и формирования единого информационного пространства в проектировании обуви и технологической оснастки, является основой для перехода к бескоординагаому представлению поверхности колодки и к формированию нового стандарта в отрасли. Выведены формулы перехода из различных систем координат измерительных средств (трсхкоординатный измерительный комплекс ТАУ, ЗО-сканер) к новой системе координат центра масс.

9. Проведен анализ свойств поверхности колодки, построены геодезические линии, выведена система дифференциальных уравнений для геодезических, разработан алгоритм их решения.

10. Для описания свойств поверхности деталей и технологической оснастки в САПР обуви применены методы дифференциальной геометрии, построена теоретическая база для исследования, проектирования, изготовления технологической оснастки и деталей обуви; для поверхности стопы и колодки в виде бикубического сплайна определены 1-я и П-я квадратичные формы поверхности и на их основе выведены аналитические выражения для определения основных ее характеристик: площади, кривизны всей поверхности и локальных участков, определены эллиптические, гиперболические и параболические точки на поверхности колодки. Выявлены участки на поверхности мужских и женских колодок, состоящие из точек одного типа. Проведена классификация участков поверхности колодки по типу кривизны, исследованы возможности приближения участков поверхности колодки участками поверхностей 2-го порядка того же типа кривизны.

11. Проведены исследования по родовой классификации колодок, выявлены различия между мужскими и женскими колодками, выражающиеся в отличии знаков третьего момента распределения гистограммы сигнатуры сечений. Количественно подтвержден вывод о принципиально различном формообразовании мужской и женской колодок, и, следовательно, о невозможности применения теории подобия к совместному проектированию колодок разных половозрастных групп.

12. Разработана методика сравнения участков поверхности колодок на базе сравнения матриц коэффициентов бикубических сплайнов для рассматриваемых поверхностей; определен оптимальный шаг пространственной дискретизации поверхности колодки (стопы); дано описание трехсторонних участков на поверхности колодки, образующихся между краем поверхности по периметру следа и сеткой координатных линий; определены условия замены трехстороннего участка поверхности колодки на сфероидический, сферический и плоский треугольники.

13. Предложен метод проектирования обувной колодки с переменной носочной частью, основанной на представлении обувной колодки в виде базовой части в интервале ОО-0.90. Базовая часть проектируется с помощью ВСТС в системе координат центра масс колодки. Предложено проектировать носочную часть колодки локально в новой, объединительной системе координат в режиме реального времени с учетом требований заказчика, дизайна и модных тенденций. Проведена классификация носочных частей колодок по нескольким параметрам, полностью определяющим дизайн и геометрию носочной части, построеш база данных носочных частей колодки для интегрирования в САПР обуви.

14. Сформулированы теоретические положения построения разверток участков поверхности колодок и стоп; показано, что боковые поверхности колодки и ее след не являются развертывающимися и не могут быть развернуты на плоскость без искажений, а выбор методики построения развертки зависит от целевого назначения точек на поверхности, исследования и поиска наилучших тел приближения, анализа эмпирических методов, требований к конструкциям верха; предложено для построения разверток использовать конформные отображения, в частности, конформные отображения стандартных поверхностей.

15. Установлена закономерность формирования криволинейного котура заготовок, найдена аналитическая зависимость котпура от исходных параметров обувной колодки, физико-механических свойств пакета материалов заготовки и деталей верха обуви, выведена расчетная формула.

16. Разработан аналитический метод расчета каркаса поверхности следа затянутой обуви с использованием математической модели колодки, пакета материалов верха, деталей низа и их физико-механических свойств.

17. Предложен аналитический способ расчета и автоматизированный метод проектирования плоских и формованных подошв, базирующийся на реализации алгоритма, включающего математическую модель колодки, данные расчета координат ребра следа колодки и пространственной кривой следа затянутой обуви с формированием рабочего чертежа изделия.

18. Обоснован и дан аналитический способ расчета пространственных линий сопряжения наружной и внутренней губок матриц пресс-формы с заготовкой верха обуви, посаженной на колодку, с использованием банка данных формализованной поверхности колодки, физико-механических свойств пакета материалов обувной заготовки.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в работах: 1. Замаршпкин ICH Математические методы в проектировании обуви и конструировании технологической оснаспси:-Монография.-СПбГУТД 2004,136с.

2. Замарашкин Н.В., Замарашкин КН Обувь: Проектирование, изготовление, эксплуатация. -Монография.-СПбГУТД 2002,534с.

3. Замарашкин НВ., Замарашкин КН. Проектирование обувных колодок на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники- Обувная промышленность, Ц^НИИТЗИ, 1990, N4,92с.

4. Замарашкин Н.В., Замарашкин КН. Проектирование деталей обуви и технологической оснастки для их изготовления на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники,- Обувная промышленность, ЦНИИТЭИ, 1990, N5,76с.

5. Замарашкин Н.В., Замарашкин КН. Практикум по проектированию технологической оснастки в производстве обуви.-Учебное пособие для ВУЗов- Летромбьпиздат, М, 1993,223с.

6. Замарашкин КН. , Замарашкин Н.В. О проектировании горизонтального контура подошв и каблуков (Аналитический расчет угла наклона касательной к боковой поверхности колодки и нижнему ребру стельки)// Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности, 1990, №2

7. Замарашкин КН, Замарашкин Н.В. Проектирование колодок для изготовления обуви с вкладной стелькой// Кожевенно-обувная промышленность, 1991, № 4

8. Замарашкин К.Н. , Замарашкин Н.В. Проектирование пресс-форм для формования жестких задников. Сообщение 1 // Кожевенно-обувная промышленность, 1992, № 8

9. Замарашкин К.Н. , Замарашкин Н.В. Проектирование пресс-форм для формования жестких задников. Сообщение 211 Кожевенно-обувная промышленность, 1993, № 3

10. Замарашкин КН., Замарашкин Н.В. Метод определения оптимального шага пространственной дискретизации// Депонир. в ВИНИТИ, 1995, № 948-В.95

11. Замарашкин КН Методы автоматических координатных измерений оцифрованных изображений// Депонир. в ВИНИЩ 1995,944-В.95

12. Замарашкин КН Метод выделения оцифрованных изображений из шума// Депонир. вВИНИЩ 1995,941-В.95

13. Замарашкин КН, Замарашкин Н.В. Минимизация методических погрешностей при обработке обувных колодок// Материалы юбилейной конференции СПГУТД , 2000

14. Замарашкин КН., Замарашкин Н.В. Расчет шага продольной подачи фрезы при обработке поверхности колодки на станках с ЧПУ// Материалы юбилейной ] конференции СПГУТД 2000

15. Замарашкин КН, Замарашкин НВ. Интерполяционный метод построения гладких поверхностей// в сб.докладов «Великий русский обувщик» - МСНТ, Шахты, 2000 3

16. Замарашкин КН, Замарашкин НВ. Формирование нижнего кошура заготовки верха обуви// в сб.докладов «Исторические аспекш и достижения ученых-обувщиков»/ -МСНТ, Шахты, 2001

17. Замарашкин К.Н, Замарашкин Н.В. О погрешности расчета нижнего контура в заготовках верха обуви// в сб докладов «Исторические аспекты и достижения ученых-обувщиков»/ - МСНТ, Шахты, 2001

18. Замарашкин КН Определение деформационных свойств кож с помощью фрактальной размерности// Кожевенно-обувная промышленность, № 3, 2005, с.с.43-46

19. Замарашкин КН Типы точек и классификация зон на поверхности обувной колодки// Справочник Инженерный журнал, № 7,2005,с.с.61-64

20. Замарашкин КН. Расчет и построение кривой ребра следа в обувной колодке// Кожевенно-обувная промыпшенность, № 2,2005, с.с.48,57-58

21.3амара1шсин К Л, Просвирницын А.В., Замарашкин Н.В. О формировании пространственной поверхности следа затянутой обуви// Техническое регулирование -базовая составляющая управления качеством услуг и изделиями сервиса: Междунар. Сб. науч. трудов / Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса; Ред. кол. В.Т.Прохоров и др.-Шахты: изд-во ЮРГУЭС, 2005, сгр.93-95

22. Замарашкин КН. Проектирование формованных и профилированных подошв// Депонир. в ВИНИТИ, 2005, №3286 - В2005

23. Замарашкин K.I1 О формировании линии ребра следа в обувной колодке// Техническое регулирование - базовая составляющая управления качеством услуг и изделиями сервиса: Междунар. сб. науч. трудов / Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса; Ред. кол. В.Т.Прохоров и др. -Шахты: изд-во ЮРГУЭС, 2005, стр.95-97

24. Замарашкин КН., Замарашкин НВ. САПР обуви и технологической оснастки// Автоматизация и современные технологии, № 6,2005

25. Замарашкин КН. Геодезические линии на поверхности обувной колодки// Справочник Инженерный журнал, № 6,2005,с.с.53-59

26. Замарашкин КН. К вопросу об определении пространственной кривой ребра следа колод ки// Д епонир. в ВИНИЩ 2005, № 285-В2005

27. Замарашкин К.Н. Проектирование обувной колодки, используемой при изготовлении обуви с неладной стелькой//Депонир. в ВИНИТИ, 2005,№285-В2005

28. Замарашкин КН. Расчет размерной цепи сборочного узла обуви "след затянутой обуви -формованная подошва"// Депонир. в ВИНИЩ 2005, № 284-В2005

29. Замарашкин КН. Структура САПР обуви// Депонир. в ВИНИЩ 01.03.05, № 282-В2005

30. Замарашкин КН. Проектирование обувных колодок с переменной частью носка// Депонир. вВИНИТИ01.03.05

31. Замарашкин КН., Просвирницын А.В., Замарашкин НВ. К вопросу об описании трехсторонних участков поверхности обувной колодки// Электронный журнал "Исследовано в России", 106, стр. 1090-1095, 2005 г, hBpy/Aumal^pe.relarn.ru/articles/2005/106.pdf

32. Замарашкин КН. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частно Сообщение 1. Осевая линия носочной части// Электронный журнал "Исследовано в России", 107,стр. 1096-1114,2005 г, hnp^/rfiumal лре.ге1ат ju/aiticles/2005/l 07.pdf

33. Замарашкин КН. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частью Сообщение 2. Проектирование поперечных сечений// Электронный журнал "Исследовано в России", 108, стр. 1115-1122, 2005 г., hap^/zhurnal^pe.relarnju/articles/2005/l 08.pdf

34. Замарашкин КН. Нормаль к грани колодки// Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N% 2005611300, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05

35. Замарашкин КН. Проектирование контура пресс-формы// Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N% 2005611299, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05

№1?3 54

36 Замарашкин КЛ Приближение поверхности колодки// Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №/о 2005611298, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05

37. Замарашкин КН., Замарашкин Н.В. Новый способ проектирования обувных колодок в САПР обуви// Сборник докладов Международного семинара «Материаловедение, конструирование и технология изделий из кожи и полимеров», Каунасский Технологический Университет, Каунас, Литва, 2005, стр. 17-27.

РНБ Русский фонд

2006-4 13647

Подписано к печати 22 09.0/. Формат 60x80 1/16. Бумага писчая Печаго» офсетная. Печ. л 2.0 . Тираж ¡00 экз. Заказ № 2 £7 .

СПбГУНиПТ 191002, Санкт-Петербург, ул Ломоносова, 9. ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

Введение.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ И ОБУВИ

1.1. Методы проектирования, изготовления и контроля обувных колодок.

1.1.1 Общие сведе!шя о голени и стопе человека.

1.1.2 Приборы и устройства для обмера стопы.

1.1.3 Ориентация стопы и колодки в пространстве.

1.1.4 Проектирование, изготовление и контроль обувных колодок.

1.1.5 Общие сведения о колодке.

1.1.6 Традиционные методы проектирования внутренней формы обуви.

1.1.7 Проектирование внутренней формы обуви с использованием ПК.

1.1.8 Методы и средства контроля обувных колодок.

1.1.9 Изготовление обувных колодок.

1.2. Методы проектирования конструкции заготовок и деталей верха обуви.

1.2.1 Существующие методы проектирования заготовок верха обуви.

1.2.2 Проектирование конструкции заготовок верха и деталей обуви с использованием ПК.

1.3 Существующие методы проектирования деталей для низа обуви.

1.3.1 проектирование стелек.

1.3.2 проектирование жестких задников.

1.3.3 Проектирование деталей низа с использованием вычислительных машин.

1.4 Существующие САПР и попытки их адаптации к обуви.

Постановка задач и цель работы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ОБУВИ.

2.1 Адаптация интерполяционных методов.

2.2 Интерполяционный метод построения поверхности колодки.

2.3 Параметрическое и неявное представления кривой на плоскости.

2.4 пространственные кривые в САПР обуви.

2.5 Определение ребра следа в обувной колодке.

2.6 Применение сплайнов для описания данных в САПР обуви.

2.7 Математическое представление поверхности обувной колодки с помощью бикубического сплайна.

ГЛАВА 3. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ.

3.1. Структура САПР обуви.

3.2. Проектирование внутренней формы обуви.

3.2.1. Формирование каркаса поверхности колодки на базе банка данных виртуальной среднетипичной стопы.

3.2.2 Определение параметров силового взаимодействия стопы с обувью.

3.2.3 Определение функциональной связи деформационных свойств кожи с показателями ее физико-механических свойств.

ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТИ КОЛОДКИ.

4.1. Традиционная система координат СПГУТД (ЛИТЛП).

4.2 Алгоритм и блок-схема программы математического описания поверхности колодки.

4.3 Основные соотношения для анализа геометрии поверхности обувной колодки (стопы).

4.4 Типы точек и классификация зон на поверхности обувной колодки.

4.5 исследова11ие тела колодки и поиск наилучших тел приближе11ия.

4.6 Разработка методик исследования и описания поверхности колодки.

4.6.1 Анализ особенностей в формообразовании женских и мужских колодок.

4.6.2 Сравнение участков поверхности колодок.

4.6.3 Оптимальный шаг измерений поверхности колодки.

4.6.4 Трехсторонние участки поверхности колодки.

4.7 Геодезические линии на поверхности обувной колодки.

4.7.1 Формальное определение геодезических.

4.7.2 Пример расчета геодезической линии для поверхности стандартного вида.

4.7.3 Геодезические линии на поверхности, описанной бикубическим сплайном.

4.7.4 Алгоритм приближенного определения геодезической линии на поверхности обувной колодки.

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВНЫХ КОЛОДОК.

5.1 Проектирование колодок для изготовления обуви с вкладной стелькой.

5.2 Проектирование обувных колодок с переменной формой носка.

5.3.1 Осевая линия носочной части колодки.

5.2.2 Проектирование поперечных сечений.

5.2.3 Краткое описание Базы Данных носочных частей колодки.

5.2.4 Алгоритм проектирования носочной части.

Практический расчет примера проектирования носочной части.

5.3 Универсальная система координат в проектировании обуви.

ГЛАВА 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАГОТОВОК, ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА ОБУВИ НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭВМ.

6.1 Формирование приближенных разверток боковых поверхностей колодки, заготовок и деталей верха обуви.

6.2 формирова11ие 11иж11его контура заготовок верха обуви.

6.3 Расчет угла наклона касательной к боковой поверхности колодки и нижнему ребру стельки

ГЛАВА 7. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ НИЗА ОБУВИ И ПРЕСС-ФОРМ ДЛЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.

7.1 Проектирование стелек.

7.2 Расчет основных параметров и формирование поверхности следа затянутой обуви.

7.3 Проектирование подошв.

7.3.1 Проектирование плоских подошв.

7.3.2 Проектирование формованных и профилированных подошв.

7.3.3 Расчет размерной цепи сбороч! юго узла следа затянутой обуви с использова1 ihem формованной подошвы.

7.3.4 Проектирование пресс-форм для изготовления деталей низа обуви.

В условиях рыночной экономики особое значение приобретает интенсификация производства на базе разработки и внедрения прогрессивных технологий. Превосходство в научно-технической сфере наряду с радикальными хозяйственными преобразованиями создают реальные стимулы для безубыточной рыночной деятельности предприятий, обеспечивают превосходство над конкурентами.

В этой связи поиск эффективных путей интенсификации процесса производства в новых условиях работы предприятий отрасли приобретает особое значение. Техническое перевооружение предприятий является основой для выпуска качественной, конкурентоспособной продукции.

Конструкция обуви оказывает существенное влияние на ее внешний вид, удобство в эксплуатации, долговечность. В тесной связи с конструкцией обуви находятся технико-экономические показатели, оптовые и розничные цены, структура технологического процесса.

Модельер-конструктор должен, таким образом, обладать суммой знаний не только в области конструирования и моделирования обуви, но и владеть приемами дизайна, иметь определенные навыки в квалифицированном выборе необходимых материалов для создаваемых конструкций обуви, четко представлять функциональное назначение каждого вида обуви во взаимосвязи с анатомией и физиологией стопы, экономикой предприятия и отрасли.

Традиционные методы моделирования и проектирования обуви базируются на систематизированном материале, собранном в результате многолетних экспериментальных и практических работ в домах модели и предприятиях отрасли.

Специфика обувного производства, перечень используемых материалов, большое разнообразие изделий, необходимость проектирования деталей и узлов, сопрягающихся на объемных поверхностях сложной формы, предопределили ряд задач, которые и сегодня еще не имеют теоретического обоснования. Естественно, это в определенной мере сказывается на эффективности используемых при проектировании обуви методов и средств.

Традиционное рассмотрение задач, решаемых в процессе проектирования обуви, как правило, предусматривает поэтапный поиск оптимальных решений, относящихся к конструкторским аспектам, а также к вопросам себестоимости изделия. С увеличением степени интеграции отдельных компоновочных узлов изделия такой подход в проектировании обуви не может гарантировать ни высокого качества проекта, ни надлежащего уровня организации производственных процессов, обеспечивающих их реализацию.

Наиболее перспективным направлением в совершенствовании процесса моделирования и проектирования обуви следует считать вариант, в основе которого предусматривается комплексный подход в решении конструкторских, технологических и экономических задач на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники. В настоящее время в смежных отраслях по САПР уже накоплен практический опыт, определены структурные и функциональные подразделения, в задачу которых входит комплексный подход по созданию конкурентоспособных конструкций изделий с заданными свойствами.

При использовании САПР создается описательная модель всего процесса проектирования, благодаря которой отпадает необходимость использования исходных образцов колодок, традиционных методов получения приближенных разверток локальных участков поверхности колодки.

Необходимость внедрения способов и средств, существенно повышающих производительность труда конструкторов, модельеров при одновременном улучшении качества их работ на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники стало не только очевидной, но является, в определенной мере, задачей, которая требует неотложного решения.

Однако САПР обуви в отличие от традиционных методов требует иного подхода, других средств и методов проектирования. В диссертации предложена единая структурная схема САПР обуви, излагаются принципы решения основных задач проектирования технологической оснастки и конструирования заготовок верха и деталей низа обуви с применением периферийных средств ЭВМ и ПК, изложены методы математического описания и представления в численном и аналитическом виде поверхности виртуальной стопы, обувной колодки, а также результаты комплексного исследования ее геометрии, обоснована функциональная связь между базовыми параметрами поверхности следа затянутой обуви и сопрягающимися поверхностями деталей низа обуви и пресс-формы, определен аналитический характер этой связи.

Выводы.

Получена система дифференциальных уравнений для определения геодезических линий на поверхности обувной колодки, представленной бикубическим сплайном.

Разработан алгоритм расчета геодезических линий на поверхности обувной колодки. Определены геодезические на поверхности следа и боковых поверхностях колодки между базовыми точками - выступающими точками пяточного закругления и носка.

Глава 5. Методы автоматизированного проектирования обувных колодок.

5.1 Проектирование колодок для изготовления обуви с вкладной стелькой

В конструкциях спортивной обуви, общего и специального назначения, а также в ортопедической обуви применяют вкладные стельки. Функции, выполняемые такими стельками, разнообразны: перераспределение усилий на опорной (планарной) поверхности стопы при ходьбе, беге и выполнении физических упражнений, демпфирование динамических нагрузок, создание оптимальных условий протекания теплообменных процессов в обуви при интенсивной работе мышц стопы. Подтверждением приведенного перечня факторов, оказывающих положительное влияние на комфортность обуви, свидетельствуют результаты проведенных исследований [153] и большое количество патентов, выданных в последние годы в ряде стран на конструкции и способы изготовления вкладных стелек [154-157].

Вкладные стельки изготавливаются формованием из плоских пластин пенополиэтилена различной толщины, дублированного, например, махровым нитепрошивным полотном. Стелька в пяточной части обычно профилирована, имеет толщину 6-10 мм, а в носочной на большей площади плоская, лишь на участке между головками I и V плюсневых костей имеет утолщение 6-8 мм, выполняющие функцию корректирующего элемента для поддержания поперечного свода стопы.

С целью создания лучших условий для перераспределения усилий на опорной поверхности стопы на внутренней стороне стельки в геленочной части предусматривается возвышение в виде бортика, эквидистантно повторяющего соответствующий участок ее поверхности. Опыт эксплуатации утепленной обуви методом горячей вулканизации и литьевым также свидетельствует о том, что впорность такой обуви не обеспечивается увеличением полноты колодки [158,159]. Объясняется это тем, что предусматриваемое увеличение объема при переходе от полноты колодок для закрытой обуви к полноте, рекомендуемой ГОСТом для утепленной обуви, не соответствует степени уменьшения внутреннего объема при наличии вкладной стельки. Это приводит к некомфортности обуви: стопа испытывает избыточное сжатие, появляются нарушения в кровообращении, а длительные сроки эксплуатации такой обуви способствуют возникновению травм. Таким образом, применение стандартных колодок при изготовлении обуви, в конструкции которой предусматривается использование вкладной стельки, приводит к искажению ее внутренней формы. Поэтому объемную несимметричную форму стандартных колодок необходимо корректировать с учетом конструкции вкладной стельки. Однако методический, расчетный и исследовательский аспекты, раскрывающие сущность данной корректировки, до сих пор не нашли достаточного освещения как в учебной, так и в технической литературе.

В зависимости от оснащенности колодочной лаборатории и квалификации исполнителей коррекцию объемной формы колодки можно осуществить одним из трех рассматриваемых ниже способов.

Первые два способа основаны на использовании накопленного опыта в проектировании колодок. Они отличаются простотой, меньшей точностью воспроизведения, но большей трудоемкостью. Первый способ предусматривает наличие макета вкладной стельки, изготовленной из полимера или древесины. Стелька прикрепляется к следу стандартной колодки. Свободное пространство, образуемое отрезком /0/,, боковой гранью стельки 1 и поверхностью колодки 2 заполняется шпатлевкой 3 на эпоксидной основе или тестообразной массой, состоящей из древесных опилок и столярного клея (рис.74а). С помощью шпателя формируют наружную и внутреннюю грани по периметру следа колодки. После просушки и отвердения шпатлевки выполняют операции по доводке, очистке и образованию ребер следа по периметру. Размер следа колодки контролируется с помощью контрольного шаблона стельки для стандартной колодки.

При изготовлении контрольных шаблонов поперечных 0,07D; 0,18D; 0,68D продольно-осевого сечения и носка используют шаблоны для стандартной колодки с коррекцией контуров в их нижней части следа, соответствующих подготовленному образцу.

Для сбора и подготовки необходимого объема геометрической информации образец колодки закрепляется на призме измерительного устройства, ориентируется в пространстве относительно базовых плоскостей и характерных точек на ее поверхности, затем с помощью штангенрейсмуса наносят разметочную сетку на поверхности колодки.

Решение аналогичной задачи при проектировании колодок для изготовления обуви методом горячей вулканизации или литьевого с применением вкладной стельки предложено осуществлять путем графического построения граней по периметру следа в носке, пятке, сечениях 0,68D и 0,18D с учетом толщины стельки tec (рис.74) [159].

Контур следа колодки т1 п1 проводят по трем точкам mr с}, п, каждая из которых фиксирует толщину вкладной стельки по наружной и внутренней сторонам следа, и продольно-вертикальному его сечению. Боковые грани следа колодки формируются с помощью касательных К и К}. Полученные таким образом два замкнутых поперечновертикальных контура 0,18D и 0,68D и одно продольно-вертикальное сечение колодки используются при подготовке контрольных шаблонов

Каждый из предложенных способов проектирования колодок основан на использовании практического опыта, ручных операций модельера и готовых образцов стандартных колодок. При наличии формализованной поверхности колодки осуществить коррекцию объемной формы при проектировании нового изделия с помощью предлагаемых способов не представляется возможным. Необходимо найти функциональную взаимосвязь между Rcm = f(<pj) стандартной колодки и RH = F(<p,l) новой.

Первый способ предусматривает расчет исходных параметров новой колодки по соответствующему участку ее поверхности. На рис.74в показана схема формирования наружного (внутреннего) узла следа затянутой обуви.

Боковую грань по периметру следа новой колодки формирует отрезок f/o, который занимает предельное положение в точках /; и f0, т.е. является касательной к контуру ее поперечного сечения.

Тогда множество значений радиус-векторов, проведенных из центра 0к и оканчивающихся на отрезке f(fh будет задавать габариты боковой грани колодки. Если из центра 0к провести в точку касания fj контура радиус-вектор Rp, а в точку f0 -Rjo, то внутри треугольника foOkb можно найти любое значение Rb- Из треугольника foOkb

R2b + R}0 - 2 RbRfQ cos (a + 8) = \f0b\2,

M Л b sin ia + S) sin(£fi + aj)

Разрешив второе уравнение относительно f0b и подставив результат в первое уравнение, получим: к cos(a + 8) ± sin (а + S)ctg(— - ft + со) Rb=Rfo ~ sin2(« + ^) 2/Я п \ sin {-- р + со)

Осталось определить неизвестные величины RfQ,co,S. Угол со = е (рис.74в). Из треугольника f0Okf следует:

Rf he sins sin 8

С учетом условия s + 5 = v последнее равенство может быть приведено к виду:

Rf sin 8 = /5C(sinvcos£-cosvsin£), откуда

5 = arctg( '°cSmV ). Rj- +tBC cosv

По аналогии

Rfo2 =R}+t2BC-2RftBC cos(;r- v). Найденные значения параметров RjQ,(o,dподставим в уравнение для Rb:

R„ = + tic - 2R/'bc cos(/r - v) sin| P + co |sin

71

--p + со) ± (a + orc/g v tBC sin V KRf+tBCco%v sin:| ^-/3 + a) | — sin2 f a + arctg tBC sin V

KRf +/rccosvy;

Выбор знака в уравнении осуществляется при задании конкретных значений углов d, a, b и w с учетом безусловной неотрицательности радиус-вектора Rfr. Следует обратить внимание, что угол ^определяют с учетом координат точки касания /0,

71 т.е.р —--у. Уменьшая последовательность значения угла a, =a-q, где q =const, определяют множество радиус-векторов и /ty/в» в границах интервала [/,/0]. В интервале [f0n] ребро грани стельки аппроксимируется дугой окружности с радиусом г=2-5 мм, а на промежутке [па2] определяют множество точек с помощью формулы

Я, =Rr+ cm fl г cos (е-пвхУ вх - единичный угол поворота радиус-вектора.

Таким образом, используя формализованную поверхность стандартной колодки, исходные параметры вкладной стельки, с помощью ПК можно проектировать конструкции новых колодок, готовить управляющие программы для их изготовления на станках с ЧПУ.

Для иллюстрации предлагаемой методики, задавшись толщиной вкладной стельки 4 мм, построим поверхность колодки для изготовления обуви с вкладной стелькой. В качестве базовой примем жескую колодку с высотой приподнятости пяточной части Ь=60мм, размер 24.0. Вычислив значения Rf и Rbl, построим поверхность следа и боковые грани колодки. Результат расчетов представлен на рис.75.

Рисунок 75

Заключение и основные выводы

Выполненные исследования, разработанные методы, алгоритмы и программы САПР обуви являются решением крупной научной проблемы, имеющей теоретическое и хозяйственное значение для обувной промышленности. По результатам работы сделаны следующие выводы:

На основе анализа литературы, патентов и НИР определен круг нерешенных теоретических и практических задач по рассматриваемой проблеме.

1. Предложена единая схема САПР обуви, раскрывающая функциональную взаимосвязь решаемых задач проектирования, изготовления технологической оснастки (обувных колодок, пресс-форм), заготовок верха и деталей низа со структурированием информационных потоков, представлением баз данных, описывающих полный цикл проектирования конечного продукта от замысла до формирования изделия.

2. Предложено формировать поверхность обувной колодки, являющейся основой при формировании внутренней формы обуви, исходной базой при проектировании конструкций заготовок верха и деталей низа изделия, с использованием виртуальной среднетипичной стопы (ВСТС), которую получают при корректировке условной среднетипичной стопы (УСТС) в пяти базовых положениях. УСТС есть результат применения статистических методов к антропометрическим измерениям стоп респондентов, входящих в доверительные интервалы разброса устредненных антропометрических и физиологических характеристик по каждой половозрастной группе населения. Переход от ВСТС к колодке осуществляется путем описания эквибарической формы поверхности для внутренней формы обуви и применением соответствующих коэффициентов, учитывающих диапазон допустимых значений давления на стопу, свойства пакета материалов верха обуви, а также изменения внутренней формы обуви в процессе ее хранения.

3. Получены аналитические выражения для описания силового взаимодействия стопы с обувью, связывающие давление на стопу, ее геометрические параметры, физико-механические свойства пакета материалов верха обуви, а также анатомо-физиологические свойства стопы, что позволяет на стадии проектирования, в интерактивном режиме варьируя параметры, прогнозировать впорность и комфортность обуви, исключив этапы изготовления образцов и проведения опытной носки.

4. Для описания свойств кожевенного материала применено понятие фрактальной размерности. Показано, что и поверхность, и структура кожи являются фрактальными объектами. Это означает, что для их изучения пригодны любые измерительные средства с пространственным разрешением в диапазоне масштаба повторяемости свойств. Определена с помощью световых микроскопов и сканеров фрактальная размерность поверхности кожи на разных стадиях ее технологической обработки (голье, дубленый полуфабрикат, выделанная кожа). Полученный результат свидетельствует о связи фрактальных характеристик кожи с ее внутренними физическими параметрами. Установлена связь фрактальной размерности кожи с ее деформационными свойствами.

5. Исследованы геометрические особенности двумерных и трехмерных объектов проектирования САПР обуви, а также структурирована применимость современных математических методов к описанию этих свойств; изучены свойства и представлены рекомендации по применению интерполяционных методов для описания сечений и поверхности стопы (обувной колодки), оцифрованных с помощью механических и бесконтактных средств измерений, представлены рекомендации по применению сплайнов к математическому описанию объектов проектирования САПР обуви.

6. Определено положение точки ребра следа обувной колодки при отсутствии измеренных ее кординат. На базе дискретных точек ребра следа колодки построена параметрическая кривая ребра следа, являющаяся важнейшим инвариантом на ее поверхности (в смысле постоянства длины, кривизны и кручения), а также базой при расчете следа затянутой обуви, стелек, подошв и пресс-форм различного назначения.

7. Показано, что единой, аппаратно независимой системы координат в проектировании обуви пока не существует. Предложена система координат для проектирования технологической оснастки и конструирования обуви, использующая понятие центра масс, объективно отражающая геометрические особенности формообразования и представления объемной несимметричной формы колодки. Новая система кординат обеспечивает создание единой базы для стандартизации, проектирования, унификации и формирования единого информационного пространства в проектировании обуви и технологической оснастки, является основой для перехода к бескоординатному представлению поверхности колодки и к формированию нового стандарта в отрасли. Выведены формулы перехода из различных систем координат измерительных средств (трехкординатный измерительный комплекс ТАУ, 3D-CKaHep) к новой системе координат центра масс.

8. Проведен анализ свойств поверхности колодки с использованием геодезических линий, получено аналитическое выражение для системы дифференциальных уравнений, разработан алгоритм их решения.

9. Для описания свойств поверхности деталей и технологической оснастки в САПР обуви применены методы дифференциальной геометрии, построена теоретическая база для исследования, проектирования, изготовления технологической оснастки и деталей обуви; определены аналитически и численно 1-я и 2-я квадратичные формы поверхности стопы и колодки и на их основе выведены аналитические выражения для определения основных ее характеристик: площади, кривизны всей поверхности и локальных участков, определены эллиптические, гиперболические и параболические точки на поверхности колодки. Выявлены участки на поверхности мужских и женских колодок, состоящие из точек одного типа. Дана классификация участков поверхности колодки по типу кривизны, исследованы возможности приближения участков поверхности колодки участками поверхностей 2-го порядка того же типа кривизны.

10. Проведены исследования по родовой классификации колодок, выявлены различия между мужскими и женскими колодками, выражающиеся в различии знаков третьего момента распределения гистограммы радиус-векторов сечений, представленных в виде сигнатуры. Количественно подтвержден вывод о принципиально различном формообразовании мужской и женской колодок, и, следовательно, о невозможности применения теории подобия и совместного проектирования колодок разных половозрастных групп.

11. Разработана методика сравнения участков поверхности колодок на базе сравнения матриц коэффициентов бикубических сплайнов для рассматриваемых поверхностей.

12. Определен оптимальный шаг пространственной дискретизации поверхности стопы (колодки). Показано, что размер шага дискретизации зависит от требуемой точности представления поверхности, определяемой требованиями прикладных задач.

13. Дано описание трехсторонних участков на поверхности колодки, образующихся между краем поверхности по периметру следа и сеткой координатных линий; определены условия замены трехстороннего участка поверхности колодки на сфероидический, сферический и плоский треугольники.

14. Фасон колодки определяется формой ее носочной части по контуру следа и продольному профилю и, поэтому, колодки разных фасонов для одинакового положения стопы (при одной и той же высоте каблука) отличаются только в носочной части. Предложено делить поверхность колодки на базовую стационарную зону, отличающуюся стабильностью, и носочную зоны, которая подвержена влянию моды. Предложен метод проектирования обувной колодки с переменной носочной частью, основанной на представлении обувной колодки в виде базовой части в интервале 0-0.9D. Базовая часть проектируется с помощью ВСТС в системе координат центра масс колодки. Предложено проектировать носочную часть колодки локально в новой, объединительной системе координат в режиме реального времени с учетом требований заказчика, дизайна и модных тенденций. Проведена классификация носочных частей колодок по нескольким параметрам, полностью определяющим дизайн и геометрию носочной части, построена база данных носочных частей колодки для интегрирования в САПР обуви.

15. Сформулированы научно обоснованные теоретические положения построения разверток участков поверхности колодок и стоп, показано, что боковые поверхности колодки и ее след не являются развертывающимися и не могут быть развернуты на плоскость без искажений, а выбор методики построения развертки зависит от целевого назначения точек на поверхности, исследования и поиска наилучших тел приближения, анализа эмпирических методов, требований к конструкциям верха; предложено для построения разверток использовать конформные отображения, в частности, конформные отображения стандартных поверхностей.

16. Предложено определять линию нижнего контура заготовок верха обуви путем расчета. Установлена закономерность формирования криволнейного контура, найдена аналитическая зависимость контура от исходных параметров обувной колодки, физико-механических свойств пакета материалов заготовки и деталей верха обуви, выведена расчетная формула.

17. Разработан аналитический метод расчета каркаса поверхности следа затянутой обуви при использовании математической модели колодки, пакета материалов верха, деталей низа и их физико-механических свойств.

18. Предложен аналитический способ расчета и автоматизированный метод проектирования плоских и формованных подошв, базирующийся на реализации алгоритма, включающего математическую модель колодки, данные расчета координат ребра следа колодки и пространственной кривой следа затянутой обуви с формированием рабочего чертежа изделия.

19. Обоснован и дан аналитический способ расчета пространственных линий сопряжения наружной и внутренней губок матриц пресс-формы с заготовкой верха обуви, посаженной на колодку, с использованием банка данных формализованной поверхности колодки, физико-механических свойств пакета -материалов обувной заготовки. Способ автоматизирует подготовку управляющих программ при трехмерной обработке деталей пресс-форм на станках с ЧПУ, ликвидирует этапы традиционного проектирования с изготовлением макета, разработки чертежй, изготовления шаблонов, разметки заготовок и ее фрезерования с последующей слесарной доводкой.

20. В ГОСТ 3927-88 отсутствуют данные о колодках, которые используют на предприятиях отрасли для изготовления обуви с вкладной стелькой. Предложен метод проектирования изделий данной конструкции с использованием базы данных каркаса формализованной стандартной колодки, разработан аналитический расчет геометрии локальной зоны поверхности колодки, позволяющий просто и оперативно решать трехмерную задачу при создании нового изделия.

1. Ченцова К.И. Стопа и рациональная обувь. М.: Легкая индустрия. 1967.

2. Ченцова К.И. Проектирование и моделирование обувных колодок. М.: Легкая индустрия. 1971.

3. Фарниева О.В., Нургельдиев К.Н. Совершенствование размерной стандартизации и ассортимента обуви.-Ашхабад: Ылым. 1982.

4. Стопа и вопросы построения рациональной обуви // Материалы 5-го Пленума Межвузовской комиссии по стопе и рациональной обуви М.: Минздрав СССР и ЦИТС им. Н.Н.Пирогова. 1980.

5. Фукин В.А., Костылева В.В., Лыба В.П. Проектирование обувных колодок М.: Легпромбытиздат, 1987.

6. Фукин В.А. Проектирование внутренней формы обуви.-М.: Легпромбытиздат. 1985, стр.47-49.

7. Зыбин Ю.П. Основы разработки формы и размеров обуви массового производства-М.: Гизлегпром. 1949.

8. Разработка конструкции и технологии изготовления лыжных ботинок клеевого метода крепления. Отчет НИР, науч.рук. Н.В.Замарашкин-Л.: ЛИТЛП. 1986.

9. Якимова Г.П., Замарашкин Н.В. Анализ корреляционных зависимостей антропометрических признаков стоп школьников.-М.: Кожевенно-обувная промышленность, 1983.

10. Патент № 3360862, кл. 33-3, Великобритания.

11. Патент № 1028361 кл. 10-18, Великобритания.

12. Патент № 3328882, кл. 33-3, США.

13. Патент № 3457647, кл. 33-3, США.

14. Meyer G. H. Die richtige Gestalt der Schuh. Berlin. 1858.

15. Куслик М.И. Анатомо-физиологическое обоснование к построению нормальной обуви // Вестник кожевенной промышленности, №6.1926.

16. Петров М.А. Антропометрические исследования нормальной стопы. // Антропометрический журнал, т. XIX, №2,3. 1929.ч

17. Петров М.А. О типах стоп и колодок // Вестник кожевенно-обувной промышленности, №2,3. 1929.

18. Бунак В.В. Размеры стопы школьного населения РСФСР.-М.: Труды ЦНИИТП. Гизлегпром, №12. 1940.

19. Дубинский Е.А. Проектирование обувных колодок. М.: Легкая промышленность, №8. 1953.

20. Замарашкин Н.В. Точность геометрической формы колодки и влияние ее на качество обуви // Сб. "Экономия сырья, материалов, повышение качества изделий кожевенной, обувной, кожгалантерейной промышленности".- Л.: Л00 Знание, ЛДНТП. 1976.

21. Замарашкин Н.В. Автоматизация контроля и обработки обувных колодок. Обзор. // Обувная промышленность. ЦНИИТЭИлегпром, вып.2. 1976.

22. Сампер P. Sammliche kleinere schrften erster Band Abhandlung von der besten Form der Schuhe.-Leipzig. 1784.

23. Хохлов Б.П. Нога и колодка.-М.: БНТИ. 1931.

24. Хохлов Б.П. Разработка нормальной колодки для обуви детей школьного и дошкольного возраста. ЦНИИКП.- М.: Гизлегпром, №2. 1940.

25. Лиокумович Х.Х. Разработка нормальной колодки для мужской обуви. Отчет ЦНИИКП. 1939.

26. Лиокумович Х.Х. Разработка нормальной колодки для женской обуви на низком, среднем и высоком каблуках. Отчет ЦНИИКП, 1940.

27. Лиокумович Х.Х. Разработка рациональных колодок для мужской и женской обуви на основе массового обмера стоп // Сб.ЦНИИКП, №14. 1947.

28. ЗО.Зыбин Ю.П. Методика выделения типичных стоп // Кожевенно-обувная промышленность, №7. 1935.

29. Хохлов Б.П. Внедрение стандартной пятки для колодки мужской обуви и женской хромовой обуви // Отчет ЦНИИКП. 1936.32.3ыбин Ю.П., Рындич А.А. Математическое выражение формы стельки // Кожевенно-обувная промышленность, №80. 1938.

30. ЗЗ.Зыбин Ю.П. Метод анализа стелечной части носка и спецификация фасонов.- М.: Легкая промышленность, №2. 1948.

31. Рындич А.А. Основы проектирования обувных колодок и верха обуви массового производства. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.-М.: 1954.

32. Рындич А.А. Об основах проектирования обувных колодок. М.: Легкая промышленность, №1. 1958.

33. Зб.Ченцова К.И., Шувалова Д. И. Унификация контура следа колодки // Отчет ЦНИИКП. 1952.

34. Ченцова К.И. Стулов Д.И. Унификация продольного профиля // Отчет ЦНИКП. 1952.

35. Ченцова К.И. Разработка деталей колодки улучшенной формы с унифицированной пяточно-геленочной частью // Сборник трудов ЦНИИКП, 1959.

36. Зуев В.Т. Проектирование пресс-форм для резиновых деталей низа обуви. М.: Ростехиздат, 1960.

37. Капустин И.И. и др. Режим работы машин для горячей обжимки пяточной части обуви // Кожевенная промышленность, №3, 1940.

38. Зуев В.Т. Горячее формование затянутой обуви // Сб. научно-техн. совещаний деятелей науки и техники.-Л.: вып. 151,1951.42.3ыбин Ю.П. ,Ченцова К.И., Шувалова Д.И. Способ изготовления модели колодки по чертежу // Сб. ЦНИИКП, 1955, №25.

39. Дубинский Е.А., Гальперин Ф.И. Проектирование колодок с учетом унификации пяточно-геленочного отдела//Сб. УкрНИИКП, №6. 1954.

40. Бузелин Г., Келли И. Проектная геометрия М.: Машгиз, 1962.

41. Нешумаев А.Д. Опыт применения радиусографического метода при запуске в производство вертолетов М.: Машиностроение, 1963.

42. Юликов М.Н. Замена заданной кривой дугами окружностей //Станки и инструмент, №8, 1949.

43. Фукин В.А., Комринова Е.П., Зыбин Ю.П. Методика построения внутренней формы обуви // Изв.Вузов. Технология легкой промышленности, 1964, №6.

44. Фукин В.А., Зыбин Ю.П. Построение контуров стельки колодок метрической системы // Изв. вузов. Технология легкой промышленности, 1966, №2.

45. Фукин В.А., Зыбин Ю.П. Метод проектирования внутренней формы обуви // Известия вузов. Технология легкой промышленности, 1967, №1.

46. Курбанов Ф. Несколько слов о колодках для механического производства обуви // Вестник Всеросийского кожевенного синдиката, 1925, №1.

47. Зыбин Ю.П. Опыт обмера ржевских колодок // Вестник кожевенной промышленности и торговли, 1931.

48. Лахтуров Я.И. Производство обувных колодок и деревянных каблуков.-М., КОИЗ, 1934.

49. Лахтуров Я.И. Производство обувных колодок и каблуков механизированным способом. -М.: КОИЗ, 1948.

50. Степанов И.С. Необходимо улучшить качество обувных колодок // Легкая промышленность, 1951, №7.

51. Степанов И.С. Копировка и шлифовка колодок с допуском // Легкая промышленность, 1951, №7.

52. Афанасьев А.А., Скварик В.П. Точность обувных колодок // Легкая промышленность, 1953, №7.

53. Скварик В.П. Влияние температурно-влажностного режима на прочность и размеры обувных колодок // Легкая промышленность, 1954, №12.

54. Скварик В.П. Анализ погрешностей обувных колодок // Сб. трудов КТИЛП, 1957, №10.

55. Пегловский В.Л., Скварик В.П. О точности изготовления деревянных и пластмассовых колодок // Сб. трудов УКРНИИКПа, 1965, №15.

56. Зуев В.Т. Проектирование пресс-форм для резиновых деталей низа обуви М: Гостехиздат, 1960.

57. Справочник обувщика.-М.: Гизлегпром, 1958, том 1.

58. Афанасьев А.А. Допуски и технический контроль в обувном производстве М.: Гизлегпром, 1959.

59. Зуев В.Т., Царев А.Г., Стронгин Б.М. Пресс-формы для изготовления низа на обуви-М: Легкая индустрия, 1972.

60. VI—910 3D Scanner // KONICA MINOLTA, техническая информация.

61. Смирнов М.Д., Ершев Б.А. Устройство для обмера пространственных поверхностей изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №230001. 1968.

62. Виноградов Г.А. Контурограф. Описание изобретения. Авторское свидетельство №205651.67.3амарашкин Н.В. Современные способы и средства контроля деталей сложных форм за рубежом М: ЦНИИТЭИ, обзор, 1974.

63. Киселев B.C. Способ контроля сложной формы. Описание изобретения. Авторское свидетельство №108871. 1955.

64. Вихман B.C. Устройство для автоматического контроля геометрических параметров изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №111120.

65. Марков В.Е. и другие. Прибор для контроля профилей лопаток турбомашин и поверхностей других подобных изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №115734.

66. Борзов Б.М. Способ измерения круглости детали. Описание изобретения. Авторское свидетельство №236777.

67. Крючков Д.М. Способ контроля сложных профилей изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №52577.

68. Гусев В.М. Элекгропневматическое измерительное устройство. Описание изобретения. Авторское свидетельство №156687.

69. Мельников В.Е. и др. Накладной прибор для координатных измерений. Описание изобретения. Авторское свидетельство №247521.

70. Кубрин Н.Ш. Способ измерения кривизны поверхности. Описание изобретения. Авторское свидетельство №196375.

71. Микольский Ю.Н. Прибор для измерения и записи размеров. Описание изобретения. Авторское свидетельство №200186.

72. Иванов В.Н. и др. Устройство для измерения отклонений профиля деталей криволинейной формы. Описание изобретения. Авторское свидетельство №200191, кл.42в, 26\03.

73. Бритван В .Я. и др. Прибор для измерения геометрических параметров изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №219806, кл.42в. 26\03.

74. Мельников В.П. Устройство для контроля криволинейных поверхностей. Описание изобретения. Авторское свидетельство №236029,кл.42в.26\03.

75. Котринский А.Е. и др. Способ измерения отклонений сложных поверхностей деталей. Описание изобретения. Авторское свидетельство №242426, кл.42в, 26\03.

76. Кобринский А.Н. и др. Способ контроля линейных размеров пространственно-сложных поверхностей деталей. Описание изобретения. Авторское свидетельство №240276, кл.42в, 26\03.

77. Айзенберг Е.В. и др. Устройство для ввода в вычислительную машину координат точек криволинейных поверхностей детали. Описание изобретения. Авторское свидетельство №273446, кл.42в, 26/03 МПК Ст01в.

78. Кочанов И.Н., Чудов В.А. Автоматическое измерительное устройство для контроля профиля изделий. Описание изобретения. Авторское свидетельство №328330, кл. С01в.

79. Нейлер З.Ш. Самонастраивающиеся системы активного контроля размеров М: Машиностроение. 1972.

80. Keszi J. // Bores cipotechnika. 5-6, 1966, стр.173-176.

81. Франция, патент№2100025, А43 ol/10, 1972.

82. Франция, патент №32172701, А43 о 1/00, 1973.

83. США. Патент №3674065, 1972.

84. Позоев С.В. Производство обувных колодок. М.: Гизлегпром, 1936.

85. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Обувь. Проектирование, изготовление, эксплуатация. СПб.: СПГУТД, 2002, 543стр.

86. Фукин В.А., Костылева В.В.и др. Конструирование поверхности обувной колодки в САПРО- Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности, 1986, №3, Сообщение 1; 1988, №4, Сообщение 2.

87. Фукин В.А. и др. Современные подходы к формированию поверхности колодки в 31)-системах // Кожевенно-обувная промышленность, №5,2001.

88. Замарашкин Н.В., Комиссаров А.Г., Пузыня JT.B. Авторское свидетельство №1136790. Бюллетень №31.

89. Knofel R. Die Zweckmassigste Form der Fussbekleidung. Wien, 1876.

90. Чернышева Е.И., Костылева B.B. Исследование контуров разверток боковой поверхности обувной колодки // Кожевенно-обувная промышленность, №, стр. 1920.

91. Коган В.М. САПР обуви ACKO-2D, версия 4.0: от DOS к Windows // Кожевенно-обувная промышленность, № 3,2000, стр.34-36.

92. Фукин В.А. и др. Компьютерное эскизирование обуви с использованием баз трехмерных моделей // Кожевенно-обувная промышленность, №6, 2000, стр.3739.

93. Бекк Н.В. и др. Технические решения конструирования обуви в ЗО-системах // Кожевенно-обувная промышленность, № 4, 2003, стр.40-41.

94. Фукин В.А. и др. Автоматизация проектирования деталей верха обуви // Кожевенно-обувная промышленность, № 9, стр. 33-34.

95. Калита A.M. Конструкторско-технологические проблемы проектирования обуви // автореф. дисс.д.т.н. -М., 1984

96. Семенов А.А. и др. Апробация возможностей CAD/CAM систем при проектировании деталей низа обуви // Кожевенно-обувная промышленность, №6, 2000, стр.39-40.

97. Михайлов В.К. К методике построения монолитных подошв. За овладение обувной техникой // Сб. исслед. работ M.-JL: Госиздат, 1940, вып.4.

98. Афанасьев А.А. Методика расчета проектных размеров обуви // Легкая индустрия, №2, 1954.

99. Афанасьев А.А. Метод расчета размеров деталей низа обуви // Известия вузов. Технология легкой промышленности, №2, 1960.

100. Зыбин Ю.П. Конструирование из кожи. // Легкая индустрия.-М., 1966, стр.276277.

101. Практикум по конструированию изделий из кожи. Под ред.Зыбина Ю.П. // Легкая индустрия.-М.: 1982, 313стр.

102. Лиокумович В.Х. Проектирование обуви // Легкая индустрия М.: 1971.

103. Фукин В.А. и др. Автоматизированное проектирование и подбор вкладных приспособлений обуви // Кожевенно-обувная промышленность, №5, 1999, стр.37.

104. Киселев С.Ю.,Фукин В.А. Определение координат внутреннего контура подошвы при изготовлении пресс-форм // Кожевенно-обувная промышленность, №7,1989, стр.28.

105. Сумарокова Т.М. и др. Вопросы аналитического описания поверхности следа затянутой обуви // Кожевенно-обувная промышленность, №7,1999, стр.26-27.

106. Алексанян А.Г. и др. Математическая модель поверхности следа заготовки затянутой на колодку// Кожевенно-обувная промышленность, №2, 1998, стр.36-37.

107. Татаров С.В. и др. Современные проблемы компьютерного проектирования формованного низа обуви // Кожевенно-обувная промышленность, №6, 1998, стр.27-28.

108. Замарашкин Н.В. Об особенностях программирования механической обработки серии деталей объемной несимметричной формы на станках с ЧПУ. В сб. "Комплексная механизация и автоматизация обработки ". ЛДНТП ЛО "Знание 1976.

109. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Практикум по проектированию технологической оснастки в производстве обуви (Учебное пособие для ВУЗов). -М.: Легпромбытиздат, 1993, 223стр.

110. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Проектирование обувных колодок на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники //Обувная промышленность. -М.: ЦНИИТЭИ, 1990, №4.

111. Комиссаров А.Г. Бесконтактный способ измерения колодки // Кожевенно-обувная промышленность, №3, 1991, стр.39-40

112. Комиссаров А.Г. Исследование автоматического измерения стопы // Кожевенно-обувная промышленность, №9, 1992, стр.40-42.

113. Карагезян Ю.А. и др. Современные методы бесконтактных измерений стопы и колодки // Известия ВУЗов.Технология легкой промышленности, №2, 1991,стр.65-68.

114. Комиссаров А.Г. и др. Расчет параметров стопы по данным автоматического измерения //Кожевенно-обувная промышленность, №4, 1991.

115. Замарашкин Н.В. Новые приборы и устройства для измерения стопы // Обувная промышленность, выпуск 2, 1980.

116. Замарашкин Н.В. О выборе оптимальной схемы управления станка при новом способе обработки обувных колодок. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1971, №2, с.с.1-8.

117. Замарашкин Н.В., Таничев Ю.В. и др. Обработка обувных колодок на станках с числовым программным управлением // КОФ, №5, 1975.

118. Замарашкин Н.В. Стабилизация следа затянутой обуви- М.: Легкая индустрия, 1973, 136стр.

119. Замарашкин Н.В. Исследование закономерностей формообразования, точности изготовления, создание способов и средств проектирования, обработки, контроля колодок и деталей обуви // Автореф. дисс.д.т.н. Л.: ЛИТЛП, 1977.

120. Замарашкин К.Н. Математические методы в проектировании обуви и конструировании технологической оснастки СПб: СПГУТД, 2004.

121. Гинзбург Л.Н. Интегрированная САПР обуви с позиций новых интегрированных технологий // Кожевенно-обувная промышленность, №2,1999.

122. Голанд А.Л. Математическая модель рабочей поверхности пресс-формы для жестких задников // Кожевенно-обувная промышленность, №9,10, 1994.

123. Страхов И.П. и др. Химия и технология кожи и меха- М.: Легкая индустрия, 1964.

124. Кутянин Г.И., Кутянина Л.Г. Роль межфибриллярных проходных цепей в формировании деформационно-прочностных свойств кожи // Кожевенно-обувная промышленность, №5-6, 1995, стр.31-32.

125. Кутянин Г.И. Исследование физико-механических свойств кожи- М.: Гизлегпром, 1956.

126. Зурабян К.М. и др. Материаловедение изделий из кож М.: Легпромбытиздат, 1988.

127. Краснов Б.Я. Материаловедение обувного производства М.: Легпром, 1983.

128. Замарашкин К.Н. Анализ и разработка методов автоматических координатных измерений изображений небесных объектов, полученных на носителях с высоким разрешением. Автореф. дисс.к.ф.-м.н. СПб: ГАО РАН, 1995.

129. ГОСТ 3927-75, ГОСТ 3927-88 Колодки обувные.

130. Добрышман Е.М. и др. Аппроксимация сплайнами контуров каркаса обувной колодки // Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности, 1981.

131. Бахвалов Н.С. и др. Численные методы. М.: Наука, 1987.

132. Schoenberg I.J. Contributions to the problem of approximation of equidistant data by analitic functions. Quart.Appl.Math., 1946, vol.4, N.1,2, p.p. 45-99, 155-163.

133. Корнейчук Н.П. Сплайны в теории приближения М.: Наука, 1984.

134. Алберг Дж. и др. Теория сплайнов и ее приложения М., 1972.

135. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам.- М., 1985.

136. Гребенников А.И. Метод сплайнов и решение некорректных задач теории приближений-М., 1983.

137. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Интерполяционный метод построения гладких поверхностей //деп. ВИНИТИ, 1995, №952-В.95, 8с.

138. Позняк Э.Г, Шикин Е.В. Дифференциальная геометрия М.:МГУ,1990.

139. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Проектирование колодок для изготовления обуви с вкладной стелькой // Кожевенно-обувная промышленность, 1991, №4.

140. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Проектирование деталей обуви и технологической оснастки для их изготовления на базе использования ЭВМ и микропроцессорной техники // Обувная промышленность, М., ЦНИИТЭИ, №5, 1990.

141. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия М., Мир 1982.

142. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике М.: Наука, 1984.

143. Данилина Н.И. и др. Численные методы М.: Высшая школа, 1976.

144. Фукин В.А., Калита А.Н. Технология изделий из кожи. 4.1.-М.: Легпромбытиздат, 1988.

145. Nahim P.J. The Theory of Measurement of a Silouette Description from Image Processing and Recognition // Pattern Recog., 6, N.2, p.p. 409-418, 1974.

146. Блехман М.Д. и др. Автоматизированный расчет площадей шаблонов обувных деталей // Кожевенно-обувная промышленность, 1983, №11, стр.31-33.

147. Коган В.М. и др. Проектирование контуров обувных деталей с применением ЭВМ//Кожевенно-обувная промышленность, 1978, №1, стр.39^12.

148. Васильев С.Г., Фомина Т.Т. Роль вкладной стельки в создание комфортной обуви // Кожевенно-обувная промышленность, 1990, №2.

149. Замарашкин Н.В., Тулупов O.K. Вкладные стельки для обуви. Авторское свидетельство №1674785, А1. Бюллетень №33, 1991.

150. Патент №3527583 ФРГ. 1987.

151. Патент №4611413 США. 1986.

152. Патент №4654982 США. 1987.

153. Оршанский Г.И. Особенности изготовления обуви методами литья и горячей вулканизации // Кожевенно-обувная промышленность, №2, 1988.

154. Методика проектирования моделей колодок для изготовления обуви методами горячей вулканизации и литьевым. ЛДМО, 1980.

155. Киселев С.Ю., Фукин В.А. Математическое описание поверхности обувной колодки И Кожевенно-обувная промышленность, № 4, 1989, стр.3-4.

156. Замарашкин Н.В. Теоретические основы формообразования обувных колодок.-М : ЦНИИТЭИлегпром, 1976, Выпуск 4.

157. Т.С.Кочеткова, В.М.Ключникова Антропологические и биомеханические основы конструирования изделий из кожи. М., Легпробытиздат, 1991, 191стр.

158. Замарашкин К.Н. Приближение поверхности колодки- Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N% 2005611298, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05.

159. Замарашкин К.Н. Проектирование контура пресс-формы.- Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N% 2005611299, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05.

160. Замарашкин К.Н. Нормаль к грани колодки Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ N% 2005611300, зарег. В Реестре программ для ЭВМ 31.05.05.

161. Замарашкин К.Н. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частью. Сообщение 2. Проектирование поперечных сечений // Электронный журнал "Исследовано в России", №108, стр. 1115-1122, 2005. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/108.pdf

162. Замарашкин К.Н. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частью. Сообщение 1. Осевая линия носочной части // Электронный журнал "Исследовано в России", №107, стр. 1096-1114, 2005. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/107.pdf

163. Замарашкин К.Н., Просвирницын А.В., Замарашкин Н.В. К вопросу об описании трехсторонних участков поверхности обувной колодки // Электронный журнал "Исследовано в России", №106, стр. 1090-1095, 2005. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/106.pdf

164. Замарашкин К.Н. Проектирование обувных колодок с переменной частью носка.-Депонир. в ВИНИТИ 01.03.05.

165. Замарашкин К.Н. Структура САПР обуви Депонир. в ВИНИТИ, 01.03.05, №282-В2005.

166. Irgi Pivonka. Progresivni technologie deleni plosnych obuvnicych materialu // Kozarstvi, 1990, №12, c.342.

167. Система "CATIA". Проспект "A competitive edge for your business enteiprise".

168. Математика и САПР. Основные методы. Теория полюсов. Книга 1. Под редакцией Н.Г.Волкова.- М.: Мир, 1988.

169. Математика и САПР. Под редакцией Н.Г.Волкова. Вычислительные методы. Геометрические методы. Книга 2,- М.: Мир, 1989.

170. FotoFit 3D Foot Scanner // CSM3D Ltd., рекламный проспект

171. Замарашкин Н.В., Замарашкин К.Н. О проектировании горизонтального контура подошв и каблуков. Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности, 1990, №2, стр. 57-61.

172. Комиссаров А.Г., Карагезян Ю.А. Автоматизация трехкоординатных измерений САПР обуви // Кожевенно-обувная промышленность, 1989, №4, стр.810.

173. Карагезян Ю.А. и др. Устройство для автоматического измерения стопы в системе с ЭВМ // Кожевенно-обувная промышленность, 1990, №12, стр.64-66.

174. Комиссаров А.Г. Автоматизация проектирования обувных колодок по данным антропометрии // Кожевенно-обувная промышленность, 1992, №10, стр.47-48.

175. Д.Каханер, К.Моулер, С.Нэш Численные методы и программное обеспечение. М., Мир, 2001.

176. Фукин В.А. Автореферат дисс.д.т.н.// М., МТИЛП, 1981.

177. Рослик Г.Н., Апанасенко В.П. Точность построения разверток поверхностей обувных колодок // Легкая Промышленность, №7, 1957.

178. Макарова B.C. Моделирование и конструирование обуви и колодок- М.: Легпромбытиздат, 1987.

179. Кениг Р. Математические основы высшей геодезии и картографии. М.: 1954.

180. ShoeDesign:3D-CAD/CAM for Shoemaking // CRISPIN Dynamics, рекламный проспект

181. Замарашкин К.Н. Расчет размерной цепи сборочного узла обуви "след затянутой обуви-формованная подошва" .-Депонир. в ВИНИТИ, 01.03.05, №284-В2005.

182. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Проектирование пресс-форм для формования жестких задников. Сообщение 1 // Кожевенно-обувная промышленность, 1992, №8.

183. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Проектирование пресс-форм для формования жестких задников. Сообщение 2 // Кожевенно-обувная промышленность, 1993, №3.

184. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Метод определения оптимального шага пространственной дискретизации-Депонир. в ВИНИТИ, 1995,№948-В.95.

185. Замарашкин К.Н. Методы автоматических координатных измерений оцифрованных изображений. Депонир. в ВИНИТИ, 1995, №944-В.95.

186. Замарашкин К.Н. Метод выделения оцифрованных изображений из шума-Депонир. в ВИНИТИ, 1995, №941-В.95.

187. Замарашкин К.Н. Построение математической модели фотографического изображения звезды,-Депонир. в ВИНИТИ, 1995, №945-95.

188. Zamarashkin K.N. A Method for Star Image Separation from Background in Automatic Coordinate Measurements with A Microdensitometer Astronomical and Astrophysical Transactions, 1995, Vol.9, p.p.233-247.

189. Замарашкин K.H., Замарашкин Н.В. Минимизация методических погрешностей при обработке обувных колодок Материалы юбилейной конференции СПГУТД, 2000.

190. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Расчет шага продольной подачи фрезы при обработке поверхности колодки на станках с ЧПУ. Материалы юбилейной конференции СПГУТД, 2000.

191. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Интерполяционный метод построения гладких поверхностей // Великий русский обувщик. Сб.докладов МСНТ, Шахты, 2000.

192. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. Формирование нижнего контура заготовки верха обуви // Исторические аспекты и достижения ученых обувщиков. Сб. докладов. МСНТ, Шахты, 2001.

193. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. О погрешности расчета нижнего контура в заготовках верха обуви // Исторические аспекты и достижения ученых обувщиков. Сб.докладов. МСНТ, Шахты, 2001.

194. Замарашкин К.Н. Определение деформационных свойств кож с помощью фрактальной размерности // Кожевенно-обувная промышленность, №3, 2005, стр.43-46.

195. Замарашкин К.Н. Расчет и построение кривой ребра следа в обувной колодке // Кожевенно-обувная промышленность, №2, 2005, стр.48, 57-58.

196. Замарашкин К.Н. Проектирование формованных и профилированных подошв -Депонир. в ВИНИТИ, 01.03.05, №3286-В2005.

197. Замарашкин К.Н., Замарашкин Н.В. САПР обуви и технологической оснастки // Автоматизация и современные технологии, №6,2005.

198. Замарашкин К.Н. Геодезические линии на поверхности обувной колодки // Справочник.Инженерный журнал, №6, 2005, стр.53-59.

199. Замарашкин К.Н. Типы точек и классификация зон на поверхности обувной колодки // Справочник.Инженерный журнал, №7, 2005, с.61-64.

200. Замарашкин К.Н. К вопросу об определении пространственной кривой ребра следа колодки-Депонир. в ВИНИТИ, 01.03.05, №285-В2005.

201. Замарашкин К.Н. Проектирование обувной колодки, используемой при изготовлении обуви с вкладной стелькой.-Депонир. в ВИНИТИ, 01.03.05, №285-В2005.

202. Гостев В.И., Мягков В.Д. Выбор посадок из предпочтительных полей допусков-JI.: Машиностроение. 1971.

203. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения.-М.: Машиностроение, т. 1.2, 1982.