Конструкторская подготовка производства обуви

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Эскизное проектирование. Выбор ассортимента

. Разработка классификатора

. Техническое задание. Классификация конструкции верха изделия и составление её кода

. Техническое решение. Разработка алгоритма проектирования конструктивной основы изделия

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Приложение 2

Приложение 3

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование конструкторской подготовки производства обуви направлено, прежде всего, на расширение ассортимента выпускаемой продукции и на повышение ее качества для удовлетворения покупательского спроса.

Основные факторы, влияющие на обновление конструкции обуви:

Мода- силуэт, внешний и внутренний вид

Предметы труда - материалы и комплектующие изделия

Технология - способы обработки деталей, методы соединения заготовки верха с низом обуви, способы формования, способы украшения изделий

Средства труда - оборудование и технологическую оснастку производства

Социально-экономические факторы - уровень доходов населения, потребительский спрос, насыщенность рынка товарами.

Рассмотрим критерии моды на женскую обувь на 2009-2010 год.

Мода дает необычайную открытость: в подошвы и каблуки.

Существенное изменение претерпит и цветовая гамма: она расширится за счет сочных фруктовых оттенков и приглушенных матовых тонов.

Стиль

Привычную для нас классику и гламур потеснят стили унисекс, романтический и техно-спорт. Форма многих моделей будет напоминать 40-е годы прошлого века: массивность, небольшой вырез в носочной части, приоткрывающий пальчик, толстые каблуки, платформы.

Также актуален стиль унисекс, который в обуви проявится в популярности женских туфель на шнурках, почти полностью скопированных с традиционной мужской обуви.

Формы

Носочные части колодок начинают постепенный возврат к каре: самые актуальные кончики носов - пятачки, как у балетных пуантов. Наряду с ними продолжат оставаться в теме округлые формы и слегка заостренные носы - листики.

Каблуки - высота разнообразна, популярны шпильки, «морковки», треугольные танкетки, русалочьи хвосты, конусы, шок (выгнутые наподобие когтей), клиновидные.

Из абсолютных новинок - очень толстые круглые каблуки, доходящие по ширине почти до геленочной части.

Материалы

Продолжают оставаться популярными лаки, блестящие гладкие кожи и материалы с металлизированными покрытиями. Наряду с ними в моду снова входят ворсовые кожи.

Часто они используются в одной модели: матовая, поглощающая свет замша усиливает блеск лака или металлика.

В фаворитах текстиль - легкий хлопок в клетку, полоску, а также сетки и кружево. Последнее настолько популярно, что часто даже используют, толстую натуральную кожу обрабатывают под кружевное полотно.

Также не сходят с модной арены экзотические кожи рептилий. Их применяют как для отделки, так и в качестве основного материала верха.

Суперактуальна обтяжка каблуков кожей в цвет верха или по контрасту.

Востребованы плетеное полотно или эффект плетения на кожи, трикотаж ручной и машинной вязки.

Из технологических новинок отделок кож

Отбеливание, придающий эффект стиранности, потертости, ветхости, а также нанесение растительных узоров с 3D -эффектом - для объемности.

Цвет

Металлизированные оттенки своих позиций не сдают, дополнят зеленый, голубой, розовый также с отделкой металлик. Эти цвета характерны и для гладкой кожи, замши и для текстиля, причем как в ярких, сочных тонах, так и рентабельных.

Уверенно входит в моду мышино-серый, ярко - синий, бирюзовый, красный и фиолетовый. Наряду с этим популярна и натуральная овощная цветовая гамма: от бежевого до темно-коричневого, через тыквенный и морковный.

Такое разнообразие тонов может встречаться в одной модели.

Декор

В плане украшений обувная мода тяготеет к минимализму: декора не много и даже фурнитура в основном имеет функциональное назначение. На обуви присутствуют небольшие металлические пряжки, заклепки, молнии, пуговицы, продержки из тонких кожаных шнурков, создающие эффект плетенки.

В моду входит пластмассовая фурнитура - неяркая, транспарентная, под цвет основного материала или контрастная.

1.  Эскизное проектирование. Выбор ассортимента

Маркетинговая деятельность представляет собой комплекс мероприятий, ставящих целью исследование таких вопросов, как:

изучение потребителя;

исследование мотивов его поведения на рынке;

анализ собственно рынка предприятия;

исследование продукта (изделия или вида услуг);

анализ форм и каналов сбыта;

анализ объема товарооборота предприятия;

изучение конкурентов, определение форм и уровня конкуренции;

исследование рекламной деятельности;

определение наиболее эффективных способов продвижения товаров на рынке;

изучение «ниши» рынка.

Задачей маркетинговой деятельности по исследованию продукта является определение потребностей рынка в новых изделиях, улучшения или модернизации уже существующих.

В целях определения наиболее экономных путей и способов наращивания объема товарооборота проводятся исследования динамики продаж, издержек и прибыли предприятия.

При проведении маркетинговых исследований по поиску наиболее эффективных способов продвижения товаров на рынке руководство компании определяет, какая система стимулов позволит заинтересовать оптовиков в закупке более крупных партий продукции.

Женские модельные туфли летние предлагаются для женщин. Эта модельная обувь представляет собой классическую обувь высочайшего класса. Современный утонченный дизайн обуви, разработанный в соответствии с последними модными тенденциями, является актуальным как для повседневной жизни, так и вечерних выходов. Повышенный комфорт и практичность обуви достигаются за счет применения материалов высокого качества. Таким образом, представленная обувь сочетает в себе качество и стиль.

Рисунок 1.1 - Туфли летние женские модельные клеевого метода крепления

2. Разработка классификатора

Классификатор является входным языком САПР обуви, удовлетворяющий требования [1, 2, 3]:

-  базирование на терминах, принятых в конструкции обуви;

-       обеспечение описания, управления и контроля процесса проектирования;

-       возможность выдачи пользователю справок, инструкции, сообщений об ошибках;

-       использование механизма выбора альтернативных директив из набора и анализа признаков объекта проектирования (ОП).

Разработанный классификатор должен обеспечивать следующие возможности:

-  кодирование конструкторской документации (КД) на проектирование изделий в целях последующего автоматизированного выпуска геометрической КД и хранения ее в базе данных (БД);

-       компоновку чертежа и отдельных видов и фрагментов, с сохранением иерархической структуры описания изделий;

-       параметризацию описаний контуров изделий с использованием аналитических функций и др.

Согласно общесоюзному классификатору [1], кодирование основных признаков ОП представляет собой шестизначное число, определяющее пять уровней БД САПР обуви:

-  88 - обувь кожаная;

-       88Х - код группы материала верха обуви;

-       88ХХ - код половозрастной группы обуви;

-       88ХХХ - код типа обуви;

-       88ХХХХ - код вида обуви.

Кодирование дополнительных признаков выполняется согласно отраслевому классификатору [2, 3], определяющему шестой и седьмой уровень САПР обуви:

-  88ХХХХ.Х - код конструктивной основы обуви;

-       88ХХХХ.Х.Х - код детали обуви, где Х - 23 отраслевых признака описания ОП.

-  материал 2 (обувь с верхом из хромовых кож)

-       половозрастная группа 8( женская)

-       тип обуви 5 (особо изящная)

-       вид обуви 2 (туфли)

-       базисная основа 2.1

-       метод крепления 10 (клеевой)

-       фасон, размер, полнота колодки 854200, разм. 240, полн. 4

-       материал подошвы 6 (полиуретан)

-       фасон, материал каблука К4 43

Конструктивная основа туфель летних женских 8828522.0

Классификатор смотри в приложении 1.

3. Техническое задание. Классификация конструкции верха изделия и составление её кода

Техническое задание (ТЗ) устанавливает основное назначение, конструктивные и технические характеристики, показатели качества разрабатываемого изделия и должно содержать все исходные данные и требования, предъявляемые к этому изделию.

Формирование ТЗ на основе разработанного классификатора выполняется по 7-10 признакам с использованием ПЭВМ по программе «ТZ» (Формирование технического задания на проектирование обуви), написанной на языке Клеппер в диалоговом режиме. Текущий код обуви формируется при просмотре выведенных на экране таблиц с выбором конструктивного варианта. При отсутствии нужного варианта, в данные таблицы можно внести изменения, для чего, после нажатия клавиш F3, редактируется текст, затем нажать клавишу Enter + Enter. При выборе ГОСТов и фурнитуры, необходимые Госты и фурнитура отмечаются нажатием клавиши Enter, после чего появляется “галочка” (v). Повторное нажатие клавиш Enter убирает “галочку”, то есть отменяет выбранный вариант. Переход к продолжению работы над программой возможен после нажатия клавиши ЕSC. Распечатка результата работы “Отчет по техническому заданию” прилагается как исходный документ для разработки модели обуви (см. приложение 1).

Таблица 3.1

Отчет по техническому заданию

4 Техническое решение. Разработка алгоритма проектирования конструктивной основы изделия

В организации поиска технического решения в САПР верха обуви выбран морфологический анализ [3], связанный с матричным поиском наиболее рациональных технических решений (ТР). С математической точки зрения его сущность состоит в том, что информация о прототипах ТР или известных алгоритмах проектирования изделия представлена в виде И - ИЛИ - графа (см. табл.4.1), где столбцы обозначают код вида обуви, а строки - код базисной конструктивной основы обуви.

Таблица 4.1

Матрица поиска технического решения

Алгоритм проектирования женских модельных туфель летних расположен в 65 фасете матрицы технического решения. Данный алгоритм проектирования представлен блок-схемой, в котором отражены логические фазы процесса проектирования модельных женских туфель.

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

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

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

технического задания на разработку изделия (табл. 3.1);

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

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

технико-экономические показатели изделия (трудоёмкость сборки ОП).

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

обувь конструктивный верх заготовка

Таблица 5.1

Матрица деталировки

Кодирование матрицы деталировки [3]:

В1-В9 - наименование деталей верха,

К1-К9 - наименование деталей кожподкладки,

Т1-Т9 - наименование деталей текстильподкладки,

М1-М9 - наименование деталей межподкладки,

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

Ф1-Ф9 - наименование фурнитуры,

-3 - № модели обуви (3 знака),

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

-13 - размер (3 знака),

- полнота (1 знак),

- индекс материала верха (2 знака),

- толщина материала (2 знака),

- количество деталей на пару (2 знака),

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

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

Y - (4 знака),

Z - (4 знака),

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

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

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

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

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

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

.Тупые углы описывать большим количеством точек;

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

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

Таблица 5.2

Кодирование конструктивных точек (мм)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Тп.п. = 10/а + 1,2, с , (5.5)

где а - угол пересечения линий строчки, град.;

L - длина элементарного участка, обрабатываемого за один прием

с момента запуска оборудования до его остановки, соответственно

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

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

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

верха) и выполняемых на узлах пространственной формы строчек;

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

деталях заготовки;

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

деталях заготовки;

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

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

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

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

Куд.тр. - коэффициент удельной трудоемкости.

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

Таблица 5.3

Значения максимальной скорости v_max на операции «строчка»

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

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

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

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

Для прямолинейных элементарных участков

К уд.тр. = аL + 1 (5.6)

Для криволинейных элементарных участков

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

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

Таблица 5.4

Расчет трудоемкости изделия по программе «Zatr»

Разработанная программа «Zatr» для расчета трудоемкости сборки заготовки, с помощью ПЭВМ, учитывает вышеизложенную математическую формулировку задачи исходные данные для расчета заносим в таблицу 5.5

Таблица 5.5

Исходные данные для расчета затрат машинного времени на сборку заготовки

Исходными данными являются:

-  наименование детали изделия;

-       вид операции;

-       количество обрабатываемых контуров (интервалов);

-       длина элементарного участка;

-       вид контура обработки;

-       коэффициент пространственности φ.

Пример программы:

Исходные данные:

Фамилия, номер группы;

Наименование детали;

Наименование операции: строчка заготовки без перехвата;

-  спускание краев;

-       загибка краев деталей;

- строчка с перехватом;

(выбрать вид операции из четырех предложенных);

Количество обрабатываемых контуров на полупаре;

Вид строчки:

-  прямолинейная;

-       криволинейная (для криволинейной строчки указывается количество радиусов кривизны и их значение);

-       комбинированная;

-  длина контура (см);

-       максимальная скорость обработки (см/c);

-       поправочный коэффициент;

-       угол пересечения линии строчки (град.);

-       жесткость материала (н).

Затем на экране дисплея высвечивается меню, предлагая следующие действия:

-  продолжить расчет;

-       аннулировать расчёт по последней операции;

-       вывод результатов на дисплей;

-       вывод результатов на принтер;

-       новый пользователь;

-       конец работы.

Результаты расчёта выводятся в виде табл.5.6

Таблица 5.6

Затраты машинного времени

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование САПР позволит значительно сократить время разработки моделей (особенно при незначительных изменениях технологического процесса) и повысить мобильность производства в целом. Кроме того, качественно изменится труд конструктора, и представятся большие возможности в выборе оптимального решения. Быстрое развитие САПР в обувной промышленности привело к значительному повышению производительности труда и благодаря этому к снижению себестоимости продукции, позволило расширить участие предприятий на рынке сбыта.

В курсовой работе разработан: ассортимент женских туфель «лодочек» модельных по ГОСТ 19116 - 05 «Обувь модельная» клеевого метода крепления. На основании классификатора сформировано техническое задание. На разрабатываемые модели составили алгоритм проектирование конструктивной основы, рассчитали трудоемкость заготовки верха и подкладки, затраты машинного времени

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Отраслевой классификатор продукции. -М.: ЦНИИКП, 1984.

2.       Первышина Л.И. Разработка методов проектирования деталей верха обуви на базе использования ЭВМ. Дис. к.т.н. - Санкт-Петербург, 1994.

.        Глазунова Е.М. Конструкторско-технологическая подготовка производства обуви/ Учеб. пособие/ Глазунова Е.Н. - М.: «Знание», 2004.

.        Паршина О.В., Машкин М.Н. САПР обуви: Учебное пособие /Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности .-М.,1995.

.        Ключникова В.М. и др. Практикум по конструированию изделий из кожи. М.: Легпромбытиздат, 1985.

.        Рабочая программа дисциплины «САПР обуви» спец.260905 «Технология изделий из кожи»/ составитель Л. И. Первышина - Омск: филиал ГОУ ВПО «Российск. заоч. ин-т текстил. и лёгк. промышленности» в г. Омске, 2009.-26

.        Справочник обувщика (Проектирование обуви, материалы) / Л.П.

.        Морозова и др. под ред. А.Н. Калиты - М.: Легпромбытиздат

9. Первышина Л.И. Разработка классификатора кожгалантерейных изделий// КОП- М.2000,№3,с.22.

10.     Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) - СПб.: Питер, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Классификатор обуви