§ 4. ПЕРСПЕКТИВЫ МАШИННОГО (АВТОМАТИЗИРОВАННОГО)ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ

  Главная     Учебники - Кройка, шитьё     Конструирование изделий из кожи

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

 

§ 4. ПЕРСПЕКТИВЫ МАШИННОГО (АВТОМАТИЗИРОВАННОГО)ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ

Метод графоаналитического конструирования обводов колодки открывает широкие перспективы для проектирования внутренней формы обуви с использованием ЭВМ и средств машинной графики. Это становится возможным в результате использования закономерных кривых (дуг окружностей) и параметризации линий. Действительно, все обводы составляют из конечного числа линий, определяемых параметрами формы (радиусы окружностей) и параметрами положения (координаты граничных точек и центров дуг окружностей).
 

 

 

С использованием геометрических соотношений между параметрами разработаны алгоритмы машинного расчета множества точек линии обвода [17, 18], по которым составляется программа для вычерчивания контуров на графопостроителе и обработки колодки на оборудовании с программным управлением. Впервые в отечественной обувной промышленности по программе, составленной на основе чертежа сечений, был обработан макет пяточной части колодки на станке с ЧПУ.
 

 

 

ствуют габаритной зоне внутренней поверхности обуви. Поэтому размеры и выражаемая радиусом кривизны pi форма этого участка должны быть максимально приближены к стопе.

Следующими характерными участками боковой поверхности колодки являются криволинейные грани Ограничивают

указанные грани криволинейные ребра, полученные при соединении соответственно точек 2j и 3j поперечно-вертикальных сечений колодки. Отличие этих участков по форме и размерам от стопы значительно и определяется типом обуви, для которой предназначена колодка.
 

 


Гребень колодок также является весьма ответственным участком, особенно в колодках для обуви с высокими берцами и для женской на каблуке различной высоты. Гребень является криволинейной гранью Гр3 образованной перемещением дуги

окружности радиуса Гр2 группы геленочно-пучковых сечений колодки. В носочном участке эта грань переходит в грань

К прямолинейным граням относится базисная площадка Г3. Однако ограничена она, как и предыдущие, криволинейным ребром, представляющим собой замкнутый контур, образованный точками 3j пяточно-геленочных сечений колодки.

Выделение на поверхности характерных граней и установление функциональных связей со стопой позволяют более обоснованно и целенаправленно подходить к конструированию участков поверхности колодки.

Существенно дополняет задание поверхности колодки второй каркас, образованный горизонтальными сечениями (рис. 8.21). Для ввода сечений в ЭВМ и расчета каркаса используется [20] тригонометрическое интерполирование.

 



Контур сечения, представляющий собой замкнутую кривую линию, располагается в системе координат XOY (рис. 8.22), затем радиусом, равным половине длины сечения, описывается окружность. Смещение точки А происходит по окружности в направлении движения часовой стрелки, которому соответствует перемещение точки В по линии сечения. Тогда положение любой точки, находящейся на линии контура сечения, будет определяться системой уравнений Рассмотренный метод проектирования внутренней формы обуви обладает рядом преимуществ. Во-первых, изображение геометрического образа обувной колодки в трех проекциях и взаимная увязка сечений (рис. 8.23) обеспечивают наглядное, точное и детальное определение формы колодки в соответствии с данными антропометрии и биомеханики. Во-вторых, задание контуров колодки полиномами, дугами окружностей и другими закономерными кривыми, например сплайнами, позволяет широко использовать электронно-вычислительную технику [22].

В недалекой перспективе схема проектирования формы колодки может быть следующей. Инженер-конструктор на основе формы и размеров стопы, ее биомеханических и физиологических данных, конструктивных особенностей обуви разрабатывает форму сечений колодки на различных уровнях. Наметив исходные (узловые) точки, применяет устройства графического ввода информации (координат узловых точек) в электронно-вычислительную машину. По цифровым данным ЭВМ рассчитывает контуры и результаты расчета выводит на экран устройства оперативной графической связи проектировщика с ЭВМ — дисплей. Построение на экране дисплея контуров сечений позволяет проектировщику быстро рассмотреть результаты и внести изменения. С помощью светового пера и операций «рисование», «движение» и «стирание» можно корректировать форму, сдвигать в системе координат контуры, располагая их определенным образом относительно друг от друга. Дисплей, управляемый ЭВМ, позволяет воспроизводить и несколько проекций в различных ракурсах. Получив удовлетворительные результаты, проектировщик выводит данные на автоматический графопостроитель для выполнения чертежно-графической документации.

Наметилось еще одно направление совершенствования .методов проектирования и изготовления обувных колодок, обусловленное спецификой обработки колодок на копировально-фрезерном станке.

 



Рассматривая задание геометрического образа обувной колодки, мы отмечали, что некоторые сечения, проекции или их участки можно фиксировать в различных системах координат, наиболее удобных для того или иного контура. При обработке на копировально-фрезерном станке колодка вращается вокруг продольной оси. Положения контактирующих точек обводного ролика и режущей кромки фрезы в отдельные моменты времени могут быть определены в цилиндрической системе координат, а траектория движения этих точек по поверхности колодки соответствует линии поперечного сечения, заданной в плоской системе полярных координат.

В отечественной и зарубежной практике конструирования колодок известно дискретное задание плоских сечений в такой системе координат. На кафедре технологии изделий из кожи

МТИЛПа предложена аппроксимация поперечного сечения колодки полиномом Фурье в полярных координатах [23].

 


 

Для получения такой информации разработан [26] измерительный комплекс (рис. 8.26), предусматривающий автоматическую регистрацию контролируемых параметров измерения на бумажную ленту или перфоленту в двоично-десятичном коде с последующей реализацией данных измерения в графики функций с отметкой на них экстремальных базовых точек. Исходную модель обувной колодки 3 устанавливают на приводной элемент 2 ведущей головки и прижимают зажимом к упругому основанию 4 ведомой головки. Обе головки с помощью синхронного электропривода 1 осуществляют равномерное вращение обувной колодки вокруг продольной оси. Ролик 5 усилием пружины 6 прижимается к поверхности контролируемой детали. При вращении обувной колодки ролик 5 под действием сил трения приводится в движение, которое контролируется чувствительным элементом. Начало отсчета производится с любой точки поверхности.
 

 

Дискретный отсчет перемещения вдоль оси вращения колодки производится с помощью отсчетной линейки и визира 7.

Так как контролируемая деталь совершает те же движения, которые будут воспроизведены обрабатываемой болванкой на копировально-фрезерном станке, обеспечивается возможность прямого ввода перфоленты с записью данных по трем координатам в ЭВМ, которая преобразует информацию в вид, удобный для ввода в управляющее устройство специализированного фрезерного станка с ЧПУ. В комплексе предусмотрен также выход на графопостроитель для графического представления контролируемых параметров, что позволяет визуально сравнивать геометрию колодок разных номеров и полнот и таким образом оперативно устанавливать особенности их формообразования.

Возможно изменение радиусов-векторов и тем самым целенаправленное изменение размеров и формы зон поверхности колодки. Но эта задача осложняется тем, что геометрическая информация закодирована в спиральной развертке и необходима дешифровка данных, чтобы перевести их в наглядное изображение сечений. Как видно из изложенного, в настоящее время создано новое направление проектирования внутренней формы обуви, вобравшее в себя методы инженерной графики и высшей математики, прикладной геометрии, вычислительной техники, конечной целью которого является создание подсистемы автоматизированного проектирования эталонов обувных колодок как части системы проектирования обуви в автоматизированном режиме.

Внедрение машинного проектирования внутренней формы обуви с помощью ЭВМ, средств машинной графики и оборудования с программным управлением дает возможность формировать в памяти ЭВМ основные поверхности и линии колодки до изготовления ее эталона, прорабатывать большое число вариантов применительно к направлению моды, антропометрическим и биомеханическим данным, позволит повысить точность графической документации.

При разработке эталонов внутренней формы обуви можно будет получать управляющие программы для станков с числовым программным управлением, фрезерующих криволинейные поверхности самого эталона, шаблонов, пресс-форм для литья колодок из пластмасс. Цифровая информация, созданная в процессе машинного проектирования поверхности, будет служить основой для автоматизации проектирования конструкции обуви, ее деталей.

Как показывает отечественный и зарубежный опыт других отраслей промышленности [27], применение математических методов и ЭВМ повышает технический уровень и качество, сокращает сроки проектирования примерно в 2—3 раза. В связи с этим развитие автоматизированного проектирования занимает одно из центральных мест в народном хозяйстве.