Фондовые лекции по дисциплине «Оборудование швейного производства»
Лекция № 1. Классификация швейных машин. Основные рабочие органы швейной машины. Детали швейных машин.
Швейные машины весьма разнообразны по своему внешнему виду, конструкции и кинематике. В зависимости от характера переплетения ниток в строчке их подразделяют на машины челночного и цепного переплетения.
По назначению выделяют следующие группы машин:
– прямострочные челночного переплетения;
– прямострочные однониточного цепного переплетения;
– прямострочные многониточного цепного переплетения;
– зигзагообразной строчки челночного переплетения;
– обметочные машины; машины потайного стежка;
– полуавтоматы для пришивания пуговиц и другой фурнитуры, операционных талонов, для выполнения закрепок, и коротких строчек;
– полуавтоматы для обметывания петель;
– полуавтоматы для сборки и обработки отдельных деталей одежды.
Для обозначения швейных машин действует исторически сложившаяся система простых порядковых номеров, несколько видоизмененная в последние годы. Согласно заводской классификации швейные машины делят на классы, варианты и модификации. Каждый завод-изготовитель устанавливал свои обозначения классов, присваивая каждой вновь осваиваемой машине очередной порядковый номер. Если на базе этой машины разрабатывались варианты (изменения или добавления новых механизмов), то их обозначали буквами, например машины 1, 2, 22-А, 22-Б, 22-В, 26, 26-А, 51, 51-А кл. Подольского механического завода им. М.И. Калинина (ПМЗ) производственного объединения «Подольскшвеймаш». С 1968 г. было решено за выпускавшимися ранее машинами сохранить обозначение их классов, а вариантам этих машин присваивать обозначения, состоящие из номера класса машины с добавлением порядкового номера, начиная с цифры 2.
Аналогично обозначает свои машины Оршанский завод легкого машиностроения производственного объединения «Промшвеймаш»: машина 97-А кл. – прямострочная стачивающая челночного переплетения; 297 кл. – с посадкой нижнего материала; 397-М кл. – с ножом для обрезки срезов деталей; 597-М кл. – с отклоняющейся иглой; 697 кл. – с дифференциальным перемещением материалов и т. д. Ростовский-на-Дону завод «Легмаш» производственного объединения «Промшвеймаш» выпускает стачивающе-обметочные швейные машины и в зависимости от характера выполняемой работы, а также назначения классифицирует их, вводя буквенные и цифровые обозначения (например, машины 408-М, 408-АМ, 508-М, 1208-А кл. и т. д.).
Несмотря на то, что цифровые и буквенные обозначения швейных машин носят отвлеченный характер, обозначения классов стали отражать основные положения так называемого базово-семейственного принципа создания швейного оборудования, согласно которому на основе базовых конструкций машин разрабатываются их варианты и модификации. Модификация – приспособление базовой швейной машины к выполнению определенной операции без внесения конструктивных изменений. Примером модификации может служить машина 852-1x10 с расстоянием между строчками 10 мм: базовая машина 852x5 кл. ПМЗ имеет расстояние между строчками 5 мм.
На отечественных швейных предприятиях применяется оборудование, изготовляемое машиностроительными объединениями зарубежных стран – Чехословацкое объединение «Минерва» изготавливает промышленные машины, выполняющие зигзагообразную строчку; венгерское внешнеторговое предприятие экспортирует различные швейные машины прессовое оборудование; объединение «Текстима» (ГДР) выпускает промышленные и бытовые швейные машины челночного и цепного переплетения. Крупные поставки швейного оборудования в нашу страну осуществляет японская фирма /Джуки».
Промышленная швейная машина состоит из головки машины, промышленного стола и индивидуального электропривода. Головка швейной машины имеет рукав 2 (рис. 1), стойку рукава 4 и платформу 5. Рукав 2 машины слева имеет фронтальную часть 1. Вращение от электродвигателя передается маховому колесу 3. Расстояние а от стойки рукава 4 до линии движения иглы называют вылетом машины. Это расстояние определяется габаритом изделий, которые можно разместить на платформе машины справа от иглы.
Рис. 1. Внешний вид швейной машины и ее основные рабочие органы
Для выполнения челночного или цепного переплетения в каждой швейной машине имеются следующие основные рабочие органы:
игла – служит для прокола материалов, проведения через них верхней нитки и образования петли (напуск);
нитепритягиватель, а в машинах цепных переплетений нитеподатчик – служит для подачи нитки игле, челноку (петлителю), затягивает стежок и сдергивает резерв нитки с бобины;
челнок или петлитель в машинах цепных переплетений – захватывает петлю иглы, расширяет ее, обводит вокруг шпульки или вводит в предыдущую петлю в машинах цепного переплетения, осуществляя переплетение ниток;
механизм перемещения материалов (рейка) служит для перемещения материалов на длину стежка;
лапка прижимает материалы к игольной пластине и рейке, способствуя перемещению материала.
Составление кинематических схем механизмов швейных машин
Конструкцию механизмов швейной машины, принципы их работы и их регулировку удобно изучать по плоским или пространственным кинематическим схемам.
Под кинематической схемой механизмов машины понимается упрощенное представление деталей механизмов для отображения структуры и условий преобразования и передачи воздействий. Условное обозначение деталей, следует выполнять таким, чтобы оно отражало конструктивные особенности детали, влияющие на характер преобразования движения, или особые функциональные возможности. Например, нитепритягиватель имеет две оси и свободный конец с ушком; его обозначение аналогично шатуну, но с отражением его изогнутой формы и ушка.
При составлении кинематической схемы необходимо придерживаться определенных правил:
– расположение деталей на схеме должно соответствовать их расположению в машине;
– следует отражать действительные взаимосвязи с другими деталями машины;
– схема должна давать представление о характере преобразования движения;
– должны быть указаны конструктивные особенности детали, определяющие регулировки в машине (прорези в деталях, места стыковки деталей и др.);
– не следует усложнять схему конструктивными подробностями деталей и деталями, не влияющими на характер движения, регулировки и действие механизмов.
Пространственная кинематическая схема выполняется в системе координат AYZ где ось ординат ОУ располагается вертикально, ось ОХ проводится под углом 7" от горизонтали вверх, а ось OZ – под углом 41° от горизонтали вниз.
Рассмотрим кинематическую схему для механизма иглы швейной машины челночного стежка.
Построение схемы начинается с изучения конструкции механизма, его деталей, их расположения и движения в машине и имеющихся регулировок и т.п. Для механизма иглы (рис.2) рабочим органом является игла 1. Механизм иглы состоит из кривошипа 8, закрепленного на главном валу 10 винтом и штифтом. Главный вал 10 проходит в подшипнике качения 9. В кривошипе 8 закреплен палец 6, на который надета верхняя головка шатуна 11. Между шатуном 11 и пальцем 6 вставлен игольчатый подшипник 7. Нижняя головка шатуна 11 надета на поводок (рычаг) 3,который с помощью стягивающего винта 4 соединен с игловодителем 2. Цилиндрическая часть поводка 3 вставлена в отверстие ползуна 14. Ползун находится между направляющими 13. Направляющие 13 закреплены в рукаве машины винтами 12. Игловодитель 2 проходит в двух втулках (подшипниках скольжения) 5, которые закреплены винтами в рукаве машины. На нижнем конце игловодителя 2 с помощью винта 15 закреплена игла 1.
Поскольку крепление винтами направляющих 13 и втулок 5 в рукаве машины можно заменить на кинематической схеме заштрихованными поверхностями, то винты на рис. 2 не показаны. Пространственная кинематическая схема (рис. 2, в) отражает реальное взаимное расположение деталей. Главный вал 10 расположен горизонтально, т.е. совпадает с осью ОХ. На его переднем конце имеется кривошип 8, шатун 11 и поводок 3. Один конец поводка 3 входит в ползун 14, а другой – надет на игловодитель 2. Поскольку игла 7 в швейной машине челночного стежка перемещается вертикально, то положение игловодителя 2 совпадает с направлением оси 07. Винт 4 служит для регулировки, поэтому на схеме он необходим, так как отражает место разъема кинематической связи между валом 10 и иглой 1 для выполнения регулировки по высоте.
Плоская схема механизма иглы (рис. 2, г) более проста, но не дает возможности представить сложный пространственный механизм, движение деталей в различных плоскостях (например, механизм петлителя в скорняжной машине 10-Б). Поэтому далее будем пользоваться пространственными кинематическими схемами.
При построении плоской кинематической схемы все детали проецируются на плоскость, в данном случае вертикальную, параллельную плоскости вращения кривошипа. Если это невыполнимо, то другие плоскости располагают в основной, т.е. в той, в которой имеется перемещение рабочего органа механизма.
Действие механизма по кинематической схеме рассматривается в такой последовательности: определяют положение рабочего органа механизма и цепь (цепи) деталей, которые сообщают рабочему органу движение от главного вала, изучают процесс передачи движения рабочему органу, начиная с главного (распределительного) вала машины.
Регулировка в механизме машины возможна в местах соединения через стягивающие винты рычагов на валах, осях или других несущих деталях. Места регулировок отображают удлиненными линиями в рычаге, регулировочными винтами, регулировочными гайками, кулачками и др.
Рис.2. Элементы кинематических схем механизма иглы машины
б – конструктивная схема
в – структурная схема в пространстве
г – структурная схема на плоскости
Все швейные машины состоят из деталей, сборочных единиц (например, челночный комплект) и механизмов. Для правильного соединения деталей, их ориентации относительно друг друга и обеспечения взаимодействия механизмов в процессе образования стежков и строчек, а также ряда других функций в швейных машинах применяют детали для соединения частей сборочных единиц, для передачи вращения и для преобразования различного вида движений.
Детали для соединения частей сборочных единиц. Соединение частей машины может быть неразъемным или разъемным. При неразъемном жестком соединении одна деталь не может иметь никаких перемещений относительно другой.
Значительно большее распространение имеют разъемные жесткие соединения, осуществляемые винтами, болтами, шплинтами, шпонками и другими деталями. Например, крепление иглы винтом обеспечивает жесткое разъемное крепление иглы в игловодителе.
Винты могут быть с головками и без них. На своем стержне они имеют резьбу, а сверху – шлицу для отвертки. Болты имеют шести- или четырехгранные головки под соответствующий гаечный ключ.
Широкое применение в швейных машинах находят винты с цапфами для шарнирных соединений, обеспечивающих перемещение одной детали относительно другой. Такие винты могут иметь цилиндрические и конусные шарниры. К шарнирным винтам можно отнести центровой палец, который закрепляется винтом. Центровые пальцы имеют отшлифованный конусный конец и в паре с другим винтом или пальцем служат для удержания валов.
Детали для передачи вращательного движения. Для поддержания вращающихся валов или осей в швейных машинах применяют подшипники скольжения и подшипники качения (шарикоподшипники и игольчатые подшипники).
Для передачи вращения параллельным валам, находящимся на большом расстоянии друг от друга, применяют ременные и зубчатоременные передачи. На параллельных валах, закреплены зубчатые барабаны, на которые надевается зубчатый ремень. Для передачи вращения параллельным валам применяют цилиндрические косозубые и прямозубые передачи с внешним и внутренним зацеплением. Передача с внутренним зацеплением не ведет к увеличению габарита сборочного узла, т. е. является компактной.
Детали для преобразования движений. Для преобразования вращательного движения в поступательное в швейных машинах применяется кривошипно-шатунный механизм. Он состоит из кривошипа, закрепленного на конце вала и совершающего вместе с ним вращательное движение. На палец кривошипа надет шатун. Он имеет две головки и тело и является основным элементом преобразования движения одного вида в движение другого. В отверстие нижней головки шатуна вставляется палец поводка игловодителя.
Для преобразования вращательного движения в колебательное в швейных машинах применяют эксцентриковую передачу. Такая передача состоит из эксцентрика (деталь цилиндрической формы), центр которого смещен относительно центра вала.
Лекция № 2. Свойства челночной строчки. Принцип образования челночного стежка. Классификация машинных игл и приемы их установки. Заправка швейных машин
1. СВОЙСТВА ЧЕЛНОЧНОЙ СТРОЧКИ
Двухниточная челночная строчка образуется из двух ниток – верхней А и нижней Б, которые должны переплетаться между стачиваемыми материалами. Верхняя нитка А называется игольной, нижняя Б – челночной, так как поступает со шпульки, находящейся внутри челночного комплекта, расстояние между двумя проколами иглы называется – длина стежка.
Челночная строчка – труднораспускаемая и достаточно прочная на разрыв как вдоль, так и поперек шва. Челночная строчка менее растяжима, чем цепная и широко применяется для изготовления различных видов одежды и белья.
При определении расхода ниток на образование челночной строчки учитывают коэффициент уработки, который в среднем равен 1,2-1,7. Так, при коэффициенте уработки, равном 1,5, на шов длиной 10 см расходуется: 15 см верхней и 15 см нижней ниток. Коэффициент уработки зависит от длины стежка, толщины и свойств стачиваемых материалов, степени натяжения ниток и других факторов. Для образования челночного переплетения ниток требуются более сложные механизмы, чем для цепного. Например, челночный комплект состоит из большого количества деталей и требует постоянной чистки и смазки. Наличие шпульки в челночном комплекте снижает коэффициент использования машины: в течение смены шпулька может быть заменена 70 – 80 раз. Например, при стачивании шаговых срезов брюк на машине 97-А кл. ОЗЛМ. на перезаправку шпульки расходуется 3 – 5 % рабочего времени.
2. ПРИНЦИП ОБРАЗОВАНИЯ ЧЕЛНОЧНОГО ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ
Переплетение ниток при образовании челночного стежка может производиться с помощью качающегося, колеблющегося или вращающегося челнока. Наибольшее распространение получили машины с вращающимися челноками, поэтому ниже рассмотрим принцип образования стежка на машине с вращающимся челноком.
Верхнюю нитку с катушки 5 (рис. 3, а) или бобины обводят между шайбами 3 регулятора натяжения, вводят в ушко нитепритягивателя 4 и заправляют в ушко иглы 2. Игла 2 прокалывает материал, проводит верхнюю нитку через него и опускается в нижнее крайнее положение. При подъеме игла образует из нитки петлю, которую захватывает носик челнока. Игла (рис. 3, б) начинает подниматься вверх, носик челнока 7, захватив петлю верхней нитки, расширяет ее. Нитепритягиватель 4, перемещаясь вниз, подает нитку челноку. Петля верхней нитки обводится челноком вокруг шпульки (рис. 3, в).
Когда петля верхней нитки будет обведена на угол, больший 180 (рис. 3, г), Нитепритягиватель, поднявшись вверх, затянет стежок. Рейка 6 переместит материал на длину стежка.
Челнок (рис. 3, д) совершает холостой ход, а в это время другие рабочие органы машины (игла, рейка и нитепритягиватель) заканчивают свою работу.
По такому же принципу работают машины с колеблющимися челноками, менее распространенными в швейной промышленности из-за неравномерного движения челнока.
Рис. 3. Принцип образования челночной строчки
3. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИННЫХ ИГЛ ПО ГОСТ 22249—82 Е
Все машинные иглы служат для прокола материалов, проведения через него заправленной в ушко иглы нитки и образования петли необходимого размера, а затем выведения лишней части нитки из материала и затягивании стежка. Машинные иглы имеют колбу для крепления иглы в иглодержателе или игловодителе, стержень и острие для прокола материалов. Для образования петельки вдоль острия и стержня проходит короткий желобок, а с противоположной стороны длинный желобок для предохранения верхней нитки от перетирания. Ушко иглы служит для заправки в него верхней нитки.
В ГОСТ 22249 – 82 Е содержатся цифровые обозначения игл в зависимости от формы сечения стержня, формы заточки острия и особенностей изготовления колбы. Учитываются: диаметр колбы, ее длина, длина всей иглы, длина от верхней кромки ушка до конца колбы, положение желобков на стержне и т. д.
Кроме специальных цифровых обозначений все машинные иглы имеют номера – это толщина стержня в сотых долях миллиметра. В швейной промышленности применяются иглы номеров от 60 до 210. Например, иглы швейной, машины 1022-М кл. обознаются номером 0203.
Рис. 6. Правая и левая крутки ниток
Рис 7. Определение крути нитки
Обозначение А-75 говорит о том, что игла выпускалась Артинским механическим заводом. Иглы для бытовых швейных машин имеют на колбе продольную лыску, облегчающую правильную установку иглы в машине.
Перед стачиванием материалов нужно подобрать нитки в соответствии с требованиями паспорта швейной машины и в зависимости от ниток подобрать иглы.
При подборе ниток следует обращать внимание на направление крутки, которая бывает левой (S) и правой (Z) (рис. 6). Такая необходимость вызвана тем, что в одних классах швейных машин в процессе переплетения нитки будут раскручиваться и терять свою прочность, в других классах нитки такой крутки вполне приемлемы. По этим причинам подбор ниток необходимо производить в соответствии с требованиями паспорта швейной машины.
Для определения направления крутки, нитку зажимают между большим и указательным пальцами правой и левой руки (рис.7), причем большим пальцем правой руки относительно указательного пальца прокатывают от себя, т. е. вращая ее против часовой стрелки. Если пряди нитки закручиваются, то это нитка правой крутки, если раскручиваются – левой.
Лекция №3. Устройство и работа механизма иглы и нитепритягивателя швейных машин
Механизм иглы. Механизм иглы в швейной машине челночного стежка предназначен для преобразования вращательного, движения главного вала машины в возвратно-поступательные перемещения иглы по прямой траектории.
Основным параметром механизма иглы является общий ход иглы, т.е. перемещение ее из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение. Чем больше общий ход иглы, тем большей толщины материал может стачивать машина.
Механизм иглы в зависимости от способа преобразования, движения и наличия деталей имеет следующие типы: кривошипно-шатунный (рис. 8, а), кривошипно-ползунный (рис.8, б), аксиальный (рис. 8, в), дезаксиальный (рис. 8, г), шарнирный многозвенник (рис. 8, д) и множество других (кривошипно-кулисный, кулачковый в машине класса 25 и др.).
Наименование кривошипно-шатунный механизм получил из-за наличия в его конструкции кривошипа 1 и шатуна 2. Такой механизм имеют бытовые швейные машины. На высокоскоростных швейных машинах используются кривошипно-ползунные механизмы, в которых на поводке 3 расположен ползун 6. Ползун устраняет разворот игловодителя 4 при работе машины.
Рис. 8. Механизмы игл
В работе механизма иглы необходимо прежде всего обращать внимание на положение иглы по высоте. В крайнем верхнем положении острие иглы не должно выступать ниже подошвы прижимной лапки в ее поднятом положении. В крайнем нижнем положении игла должна находиться на такой высоте, чтобы при подъеме сформировать петлю и вынести ее на траекторию движения носика челнока. При подъеме иглы от крайнего нижнего положения на высоту S = 1,9...2,5 мм, необходимую для образования игольной петли (петельный ход), вышедший для захвата петли носик челнока должен быть выше верхней грани ушка иглы на с = 1... 2 мм. Обычно в машинах с вращающимся челноком ушко иглы должно выходить (при крайнем нижнем ее положении) наполовину из-за фронтальной части шпуледержателя.
Регулировку высоты иглы в механизме выполняют после ослабления винта крепления поводка 3 на игловодителе 4 смещением игловодителя 4 вместе с иглой 5 вверх или вниз, ориентируясь на, выполнение требований по захвату игольной петли.
Механизм нитепритягивателя или нитеподачи
Механизм нитепритягивателя в швейной машине челночного стежка сообщает необходимое движение нитепритягивателю и служит для подачи и затяжки (притягиванию) игольной нитки в процессе образования челночного стежка.
В швейных машинах используются следующие типы механизмов нитепритягивателей: кулачковый (рис. 9, а), кривошипно-коромысловый (рис. 9, б), кривошипно-кулисный (рис. 9, в), вращающийся фасонный или кулачковый (рис. 9, г)
Механизм нитепритягивателя обычно конструктивно связан механизмом иглы. Оба механизма имеют единое ведущее звено – кривошип. В бытовых швейных машинах, работающих с частотой вращения вала до 1200 мин"1, применяют кулачковые (барабанные) нитепритягиватели игольной нитки (см. рис. 9, а), состоящие из кулачка 7, рычага нитепритягивателя 2 и оси 3.
В промышленных швейных машинах применяют кривошипно-коромысловые (см. рис. 9, б) нитепритягиватели. В их конструкцию входят кривошип 8, рычаг нитепритягивателя 7 (коромысло), соединительное звено 6, ось 5 и двухколенчатый палец 4.
В швейных машинах с вертикальной осью вращения челнока применяются кривошипно-кулисные нитепритягиватели (рис. 9, в), которые состоят из кривошипа 12, рычага нитепритягивателя 11, оси 10, кулисы 9, шатуна 13 и пальца. В отличие от кривошипно-коромысловых нитепритягивателей кривошипно-кулисные нитепритягиватели более быстро освобождают нитку, т. е. проходят от крайнего верхнего до крайнего нижнего положения за короткое время поворота главного вала, что способствует своевременному поступлению нитки в иглу и челноку и сокращению игольной петли и ее затяжке в стежке.
Для высокоскоростных швейных машин (частота вращения свыше 5000 мин"1) применяют вращающиеся фасонные нитепритягиватели, выполненные в форме диска 14 специальной формы, закрепленного на диске, который крепится двумя винтами 15 к пальцу 16.
Только при вращающемся типе нитепритягивателя регулируют своевременность подачи и затяжки стежка. Для выполнения регулировки необходимо освободить винт 15 и повернуть диск 14. Если повернуть диск по направлению вращения главного вала, то нитепритягиватель сработает раньше. При выполнении регулировки необходимо проверить отсутствие резкого натяжения или повторного захвата игольной нитки после схода петли с носика накладной пластины-скобы в челночном устройстве.
Рис. 9. Механизмы нитепритягивателей в швейных машинах челночного стежка
В машине 97-А применяется фасонный вращающийся тип механизма нитепритягивателя (рис.10). Нитепритягиватель 7 по отверстию 2 надевается на ось 3 пальца 5 кривошипа 4 и через сектор 6 винтами 7 прикрепляется к приливу пальца 5. К фронтальной доске рукава машины винтом и гайкой закрепляется нож для обрезки нитки в случае ее обрыва и устранения ее наматывания на профиль 8 нитепритягивателя 7.
В механизме регулируется своевременность затягивания нитки в стежке поворотом нитепритягивателя 8 после ослабления винтов 7. При повороте нитепритягивателя 8 против часовой стрелки стежок затягивается раньше. Запаздывание затягивания стежка может привести к повторному захвату сброшенного с пальца накладного полукольца-скобы челночного устройства игольной петли.
Рис. 10. механизм нитепритягивателя
Лекция №4. Устройство и работа механизма челнока. Устройство челночного комплекта
Рис. 11. Механизм челнока машины 97-А класса.
В машине 97-А устанавливается центрально-шпульный равномерно вращающийся тип механизма челнока. На главном валу (рис. 11). 6 двумя винтами крепится зубчатый барабан 7. На нижнем распределительном валу 9 закрепляется нижний зубчатый барабан 8. На оба барабана надевается зубчатый ремень 5. Для устранения осевого смещения ремня на барабаны надеты также пружинные кольца. Распределительный вал 9 вращается в шарикоподшипниках и в двух втулках. На его левом конце двумя винтами закреплена шестерня 10 с внутренним расположением зубьев. Шестерня 10 входит в зацепление с малой шестерней 4 и образует зубчатую передачу с передаточным отношением 1:2. Шестерня 4 имеет единое исполнение с челночным валом 3. Челночный вал 3 вращается в двух втулках, запрессованных во втулку 11, закрепленную винтом в платформе машины. На левый конец вала 3 устанавливается челночное устройство 1 и закрепляется двумя винтами 2.
Челнок 7 через зубчато-ременную и зубчатую передачи получает вращение в том же направлении, что и шкив машины, но за один оборот главного вала он совершает два оборота.
Своевременность подхода носика челнока 7 к игле регулируется его поворотом после ослабления винтов 2. При подъеме иглы из крайнего нижнего положения на расстояние S= 1,9...2,1 мм носик челнока должен выйти на траекторию движения иглы.
Зазор между носиком челнока 7 и иглой регулируется после ослабления винта крепления втулки 11 и осевым смещением втулки 11 совместно с челночным устройством 7. Зазор Д = 0,05... 0,1 мм.
Количество масла, поступающего к челночному устройству, регулируется винтом 12. При вывертывании винта 12 подача масла к челноку возрастает. Проверку подачи смазочного материала челноку следует проводить при максимальном числе оборотов главного вала, для чего необходимо подставить под челнок лист бумаги и подержать его неподвижно 15 с. Если на бумаге останутся две рассеянные масляные полоски шириной приблизительно 1 мм, то подача масла к челноку нормальная.
Конструкция челночного устройства
Рассмотрим конструкцию равномерно вращающегося с горизонтальной осью вращения челночного комплекта (рис.12). С помощью винтов 10 (двух или трех) корпус 13 челночного устройства крепится к челночному валу машины (на рис. 3.8 не показан). Корпус 13 имеет носик 9 для захвата игольной петли. Носик 9 при работе устройства в машине должен быть заостренным и не иметь заусенцев. На корпус 13 устройства винтами 12 крепится верхняя пластина 11. Передняя и боковая поверхности пластины 11 так же, как и боковые поверхности носика 9, должны быть тщательно отшлифованы и отполированы. В корпусе 13 имеется паз 14, в который входит поясок 16 шпуледержателя 18. От выпадения шпуледержателя 18 из корпуса 13 используется полукольцо-скоба 15, закрепляемая тремя винтами 7 на корпусе 13. Носик 8 полукольца-скобы 15 должен быть отполирован, так как с него проходит игольная петля при выходе ее из челночного устройства.
Поясок 16 шпуледержателя 18 разомкнут в верхней части. Его концы по торцам в месте разрыва по боковым граням, так же, и другие поверхности деталей, с которыми в процессе образования стежка контактирует нитка, должны быть отполированы. Фронтальная часть шпуледержателя 18 имеет паз 17, в который входит выступ 3 защелки 7. При наличии в шпуледержателе 18 двух пазов 17 второй используется для взаимодействия с отводчиком. В верхней части фронтальной части шпуледержателя 18 имеется паз 6, в который входит выступ 5 установочного пальца 21. Установочный палец 21 закрепляется в корпусе машины винтом 20. В центре шпуледержателя 18 располагается центровая шпилька 19 для базирования и закрепления шпульного колпачка 23.
Корпус шпульного колпачка на фронтальной части имеет вы-фрезерованный паз 29, в который входит защелка 1. Защелка 1 шарнирно (с помощью пальца 30) соединена с подвижной пластиной 2. На защелке 7 (для предотвращения ее выпадения из шпульного колпачка) устанавливается винт 4. Защелка 1 фиксируется в пазу центровой шпильки 19 с помощью пружинки 31, которая устанавливается в отверстии 24 корпуса шпульного колпачка. Пружина 28 для регулирования натяжения челночной нитки закрепляется установочным 20 и регулировочным 27 винтами на боковой поверхности корпуса 23 колпачка.
Шпулька 22 надевается на цилиндрическую пустотелую ось 25 шпульного колпачка 23.
Рис. 12. Вращающееся челночное устройство швейной машины
Лекция №5. Устройство и работа механизма двигателя ткани. Узлы вертикального, горизонтального перемещения рейки и регулятор длины стежка и закрепки
Рис. 13. Механизм перемещения материалов: узел горизонтального и вертикального перемещений рейки, механизм обратного хода машины.
В машине используется реечного типа механизм двигателя ткани, состоящий из узлов подъема прижимной лапки, продвижения (вертикального и горизонтального), регулирования и обратного хода зубчатой рейки.
Механизмы продвижения материала. При образовании челночного стежка перемещение материала может быть выполнено одним из трех способов:
– реечным транспортером и его разновидностями, когда перемещение материала обеспечивает рейка;
– дисковым (роликовым), когда транспортирование материала выполняется дисками с рифлеными поверхностями;
– рамкой фиксирующей материал между двумя пластинами и выполняющей перемещение в пределах размеров рамки.
Дисковый (роликовый) транспортер используется в швейных машинах для обработки кожаных и меховых изделий, а также для выполнения вспомогательных действий в швейных специализированных машинах (транспортирование бейки, кружев и т.п.).
Рамка применяется в машинах, выполняющих строчку по заданной программе (петли, закрепки и т.п.), а также в универсальных программируемых машинах при выполнении вышивки, монограмм и т.п.
Узел вертикального перемещения рейки. На нижнем распределительном валу 26 (рис. 13) закрепляется двумя винтами эксцентрик подъема 34, и на него надевается головка шатуна 33. Между шатуном 33 и эксцентриком вставлен игольчатый подшипник. Вторая головка шатуна 33 через шарнирный винт 30 с помощью гайки 32 соединена с коромыслом 31, закрепленным на валу подъема 43 стягивающим винтом 29. Вал 43 центрируется шпильками 27 и 45, закрепленными винтами 28 и 44 в корпусе машины. На переднем конце вала 43 имеется рычаг 42 подъема. Палец, закрепленный в рычаге 42, входит в осевое отверстие ползуна 41, который находится в направляющих рычага-вилки 47. На рычаге-вилке закреплена рейка 46.
Вращение эксцентрика 34 вызывает колебательные движения шатуна 33 и с помощью коромысла 31, вала 43 и рычага 42 ползуном 41 перемещает рейку 46 в вертикальной плоскости.
Узел горизонтального перемещения рейки. На распределительном валу 26 эксцентрик продвижения 36 выполнен единой деталью с эксцентриком подъема 34. На эксцентрик продвижения 36 надета головка шатуна-вилки 37. Между шатуном 37 и эксцентриком вложен игольчатый подшипник. В заднюю головку, выполненную в виде вилки, вставлена ось 16, которая образует также шарнирное соединение с раздвоенной головкой соединительного звена 13 и жестко, с помощью винта 15, соединена с коромыслом 38. Нижняя головка коромысла 38 продета через ось 39, передняя часть которой надета на нижнюю головку коромысла 40, а удаленный конец ее жестко, с помощью винта, соединен с рычагом 35.верхняя головка коромысла 40 шарнирно соединена через шпильку 48 с корпусом машины. Шпилька 48закрепляется винтом в платформе машины. Верхняя головка рычага 35 винтом 17 закрепляется на промежуточном валу 18 узла регулировки длины стежка.
Соединительное звено 13 дальней головкой шарнирно, через винт 11, связано с коромыслом 10, которое стягивающим винтом 9 закреплено на валу продвижения 8. Вал продвижения 8 удерживается с помощью двух шпилек 12 и 2 в корпусе машины. Шпильки 12 и 2 закреплены соответственно винтами 14 и 1 в платформе машины. На переднем конце вала 8 имеется вертикальная рамка 7, в которой с помощью шпилек 6 и 3 центрируется рычаг-вилка 47. Шпильки 6 и 3 в рамке 7 закрепляются винтами 5и 4.
Вращение эксцентрика 36 вызывает колебательные движения шатуна-вилки 37, которые преобразуются с помощью коромысла 38 в возвратно-поворотные движения оси 16. При выполнении, строчки со стабильной длиной стежка ось 39 качания коромысла 38 неподвижна. От оси 16 колебательные движения сообщаются коромыслу 10 через соединительное звено-вилку 13. Коромысло 10, закрепленное на валу продвижения 8, и рамка 7совершают возвратно-поворотные движения, которые перемещают рейку 46 в горизонтальном направлении.
Узел регулирования длины стежка и выполнения закрепки (обратного хода рейки). Для регулирования длины стежка и выполнения обратного хода рейки (это позволяет выполнять закрепку на строчке) в машине 97-А промежуточный вал 18 через рычаг 25 и тягу 21 соединен с двуплечим рычагом 22. На выходящем из корпуса его конце закреплена рукоятка 24. Для возврата рукоятки 24 в крайнее верхнее положение после выполнения закрепки в строчке на промежуточном валу IS закреплено с помощью винтов установочное кольцо 20. В отверстие установочного кольца 20 вставлен один конец пружины 19, а другой конец упирается в платформу машины.
Изменения расстояния транспортирования материала (регулировка длины стежка) выполняются сменой положения оси 39. Чем больше ось отходит от плоскости, проведенной через ось 16 и шарнирный винт 11 в среднем положении рейки 46, тем больше длина стежка. При выходе оси 39 на эту плоскость длина стежка равна нулю, а при дальнейшем движении против часовой стрелки движение рейки преобразуется в обратное. Положение рычага 22 фиксируется гайкой 23.
Длина стежка в машине 97-А регулируется поворотом рифленой гайки 23 (см. рис. 13), расположенной в рукоятке 24 регулятора. При закручивании гайки 23 рукоятка смещается вниз и длина стежка уменьшается.
Высота подъема рейки 46 над игольной пластиной регулируется поворотом рычага 42 после ослабления винта 29 крепления коромысла 31 к валу подъема 43.
Положение рейки 46 в прорези игольной пластины в поперечном направлении устанавливается ослаблением винтов 5 и 4 крепления шпилек 6 и 3 на рамке 7 вала продвижения 8 и при дальнейшем смещении рычага-вилки 47 с рейкой 46.
Соответствие длины стежка указателю на рукаве достигается установлением положения «0» рукояткой 24 и после ослабления винта 17 поворотом рычага 40 с осью 39 и выводом ее на плоскость расположения оси 16 и винта 11. Рейка 46 не должна горизонтально перемещаться над игольной пластиной.
Лекция №6. Устройство и работа механизма лапки
Рис 14. Узел прижимной лапки
Шарнирная лапка 1 винтом 2 прикрепляется к стержню 22, перемещающемуся во втулке 21, которая запрессована в рукаве машины. На верхнем конце втулки 21 располагается кронштейн 20, его плоский выступ входит в вертикальную прорезь 4 рукава. На стержне 22 винтом 18 закреплена муфта 17, к которой прикреплен толкатель для освобождения нитки при поднятии лапки. Плоский выступ на муфте 17 также вставлен в вертикальный прорезь 4 рукава. Выступ на муфте 17 не позволяет прижимной лапке 1 разворачиваться вокруг оси стержня 22. Сверху в стержень 22 вложен шарик 16, на который давит пластинчатая пружина 15, надетая правым концом на винт 14. На пружину 15 сверху действует регулировочный винт 9. Снизу на выступ кронштейна 20 может воздействовать кулачок 3, жестко запрессованный на горизонтальной оси 19. На правом конце оси 19 закрепляется рычаг 23 для ручного подъема прижимной лапки 1. При повороте кулачка 3 он через толкатель (на рис. 14 не показан) и стержень отжимает пластину регулятора натяжения и освобождает игольную нитку.
Для коленного подъема лапки к кронштейну 20 присоединена шарнирным винтом нижняя головка звена 5. Верхняя головка звена 5надета на стержень 6, который приварен к рычагам 7(11) и 11. Рычаг 7(11) удерживается на шарнирных винтах 8 и 10. В правый выступ рычага 11 вставлен верхний конец тяги 13 и зафиксирован разводным штифтом 12. Нижний конец тяги 13 проходит через отверстие в платформе машин, снизу на тягу надеты пружина 24 и шайба 25. Шайба 25 также зафиксирована разводным штифтом.
При нажатии на рычаг для коленного подъема лапки тяга 13, поднимаясь, поворачивает рычаг 11 против часовой стрелки и через звено 5, кронштейн 20 и муфту 17 поднимает стержень 22,а вместе с ним и прижимную лапку 1.
Усилие прижатия лапкой 7 (см. рис. 3.36) материала регулируется регулировочным винтом 9. При завинчивании винта 9 усилие прижатия материала лапкой 1 возрастает.
Своевременность подъема и продвижения рейки 46 (рис. 13) регулируется поворотом эксцентриков подъема 34 и продвижения 36 после ослабления винтов их крепления на нижнем распределительном валу 26.
Положение рейки 46 вдоль прорези в игольной пластине регулируется после ослабления винтов 29 и 9 крепления коромысел 31 и 10 соответственно на валах подъема 43 и продвижения 8.
Лекция №7. Механизмы моталки и регулятора натяжения верхней нити. Сравнительная характеристика машин 97 класса и 1022 класса
Рис. 15. Механизм моталки нитки на шпульку к швейной машине класса 97-А
Устройство и работа моталки. Для намотки нитки на шпульку и машине используют моталку, устанавливаемую на поверхности стола справа от головки машины. Моталка имеет пластину 6 (рис. 15), на конце которой винтом 7 крепится скоба 8. В вертикальной части пластины запрессован регулятор натяжения нитки 9, а в верхней части скобы имеется нитенаправительное отверстие 10. В передней части пластины 6 в двух ее стойках 13 удерживается рычаг 14, снизу в его отверстие вставлена пружина, которая, надавливая на упор, стремится повернуть рычаг 14 против часовой стрелки. В верхней части рычага 14 имеется отверстие, в котором располагается вал 4, имеющий правый конец с разрезом для более плотной установки на нем шпульки 5. На левом конце вала 4 закреплен шкив 3. С рычагом 14 соединено звено 2, к его приливу винтом 16 прикрепляется пластинчатая пружина 12, служащая для отключения моталки при наматывании требуемого количества нитки на шпульку 5. Вторая часть звена 2 соединена с рычагом 17 включения автоматического устройства для наматывания ниток, при этом нижний конец рычага 17 соединен со стойкой пластины 6 шарнирной заклепкой. Для бесшумного отключения моталки и ее торможения на пластине 6 закреплен держатель 1 с резиновой прокладкой 18.
Моталка закрепляется на столе через продольные отверстия в пластине 6 двумя шурупами 11.
Для намотки нитки на шпульку нитку от бобины на стойке проводят через отверстие 10 между шайбами регулятора натяжения 9 и совершают 3...4 витка на шпульке 5, предварительно установленной на валу 4. Моталку включают, повернув рычаг 17 по часовой стрелке, что соответствует выходу рычага 17 и звена 2 на одну прямую линию. При этом шкив 3 смещается к ремню привода иной машины. При изменении положения звена 2 его пластинчатая пружина 12 входит между стенками шпульки 5. Когда же на шпульку 5 наматывается заданное количество нитки, наполненная шпулька давит на пластинчатую пружину 12, и под действием пружины в рычаге 14 звено 2 и рычаг 17 выводятся из выпрямленного состояния. Рычаг 14 поворачивается против часовой стрелки, шкив 3 отходит от ремня и соприкасается с тормозной резинкой 18, которая останавливает его инерционное вращение. Шпулька 5 снимается с вала 4, нитка отрезается. Недопустимо попадание оставшегося свободного конца нитки на ремень привода машины, поскольку она может намотаться на шкив машины.
Степень наполнения нитками шпульки регулируется винтом 15, что изменяет положение пластинчатой пружины 12 относительно оси шпульки 5. При закручивании винта 15выступающая часть пружины 12 опускается и на шпульку 5 наматывается больше ниток.
Для равномерного наматывания нитки на шпульку 5 необходимо отрегулировать положение нитенаправителя 10 относительно шпульки 5. Для этого освобождают винт 7 и смещают скобу 8 поперек пластины 6 таким образом, чтобы нитка равномерно наматывалась по всей ширине шпульки 5.
Равномерное вращение шкива 3 можно отрегулировать перемещением пластины 6 с моталкой после ослабления крепления шкива шурупами 11 к ремню привода машины. Между шкивом 3 и ремнем должен быть плотный контакт, исключающий свободное проскальзывание ремня относительно шкива 3 при намотке нитки на шпульку 5.
Отключение моталки и ее останов можно отрегулировать, смещая моталку от ремня после ослабления ее крепления шурупами 11, а также регулированием положения резиновая прокладка 18 после ослабления крепления державки 7. Резиновая прокладка 18 должна контактировать со шкивом 3 при его отключении, что предотвращает переполнение нитками шпульки 5 в результате инерционного вращения шкива 3.
Рис. 16. Схема последовательной перезаправки челночной нитки на швейной машине класса 97-А
Лекция №8. Бытовые швейные машины. Машина 2М класса Механизмы иглы, нитепритягивателя и челнока.
Швейная машина 2М кл. ПМЗ является типичной и наиболее распространенной прямострочной машиной. Она предназначена для стачивания хлопчатобумажных, шерстяных и шелковых тканей двухниточной с челночной строчкой, а также для вышивания и штопания.
Максимальная частота вращения гл. вала, об./мин. – до 12000 До 4.
Длина стежка, мм. – до 4
Максимальная толщина, сшиваемых материалов, мм. – до 4
Высота подъема прижимной лапки, мм. – до 7
Масса головки (без привода), кг. – до 11,5
Механизм иглы – кривошипно-шатунный.
Механизм нитепритягивателя - кулачкового типа.
Челнок - центрально-шпульный, качающийся, левоходный.
Двигатель ткани - реечного типа.
Машина имеет устройство для опускания зубчатой рейки (при вышивании и штопании ).
Машины с электроприводом комплектуются столом – тумбой, облицованной различными ценными породами дерева. По виду покрытия столов швейные машины имеют отличительные индексы.
Механизм иглы машины 2М кл. ПМЗ.
Механизм иглы сообщает игле возвратно-поступательное движение и имеет следующее устройство (рис. 17).
Рис. 17. Механизм иглы, челнока и перемещения материалов.
На переднем конце главного вала 17 винтом 15 жестко закреплен кривошип 14. Винт 15 коническим концом входит в глухое отверстие на главном валу машины. Палец 9 резьбовым концом ввертывается в торец кривошипа 14 и в паз 11 кривошипа закрепляется гайкой 10. Такое крепление предотвращает произвольное отвертывание пальца 9 в процессе работы.
Палец 9 кривошипа охватывает верхняя головка шатуна 8, а нижняя его головка охватывает цилиндрическую часть поводка 6, закрепленного винтом 7 на игловодителе 5. Игловодитель перемещается в нижнем направляющем отверстии рукава машины и длинной втулке 13, закрепленной стопорным винтом 12 в рукаве машины.
На нижнем конце игловодителя 5 стопорным 2 крепится иглодержатель 3, в котором винтом 4 закреплена игла 1.
Игла устанавливается до упора колбой в шлифт. Ее длинный желобок, со стороны которого заправляется верхняя нитка, должен быть обращен вправо, а лыска на колбе и короткий желобок иглы должны быть расположены слева (к носику челнока). Величина хода иглы 31 мм, длина шатуна 39 мм.
Для регулирования положения иглы по высоте необходимо повернуть маховик 21 настолько, чтобы игла занимала нижнее положение. При этом винт 7 становится против отверстия в рукаве машины. Ослабив винт, следует переместить игловодитель 5 вместе с иглой по высоте, после регулирования винт 7 необходимо закрепить.
Механизм челнока машины 2М кл. ПМЗ. (рис. 17).
В машине 2М кл. ПМЗ применено центрально-шпульное челночное устройство с колебательными движениями левоходного челнока. Дня образования стежков челнок совершает колебательное движение по определенному закону. Движение челноку сообщается от главного вала 17, расположенного в двух втулках 16 и 20, четырехзвенным и кулисным механизмами. Главный вал 17 приводится во вращение через маховик 21, втулку 22, шайбу с выступами 23 и фрикционный винт с фиксатором 24. Кулисный механизм имеет следующее устройство.
Шейку колена 19 главного вала охватывает верхняя головка шатуна 18. Нижняя его головка шарнирным конусным винтом 29 с контргайкой 28 соединена с коромыслом 27 качающегося вала 30. Вал качается на двух конусных осях 25, которые закреплены в отверстиях приливов платформы стопорными винтами 26.
Второй конец качающегося вала выполнен в виде кулисы, зев которой охватывает камень 31, шарнирно установленный на заднем конце челночного вала 34 и закреплено на нем коническим штифтом 33. Вал 34 расположен в двух направляющих отверстиях платформы машины.
На переднем конце вала с помощью штифта 35 закреплен толкатель челнока. 36, рожки которого сообщают челноку колебательное движение. Для смягчения ударов по челноку к толкателю челнока 36 винтами 37 крепится пружина 38. Таким образом, вращательное движение главного вала через колено, шатун 18 и коромысло 27 преобразуется в качательное движение вала 30 и кулисы с углом качения 98° 30"
Кулисный же механизм через кулису, камень 31 и коромысло 32 сообщает валу 34 челнока качательное движение уже с углом качения 206 – 210°.
К вертикальным стойкам платформы двумя винтами 41 крепится конус 39 хода челнока. На заднем торце корпуса 39 имеются выступы, которые входят в пазы стоек платформы и тем самым с достаточной точностью центрируют положение корпуса 39 относительно оси вала челнока.
На переднем торце корпуса запрессовано два цилиндрических штифта 40. В открытый паз 42 корпуса 39 хода челнока входят рожки толкателя челнока 36; между рожками в пазу направляющим пояском устанавливается челнок 43.
Снаружи паз 42 корпуса хода челнока закрывается накладным кольцом 44, которое двумя отверстиями 51 устанавливается на штифты 40 и поджимается плоской пружиной 45. Пружина закрепляется на корпусе 39 хода челнока винтом 46.
Такое крепление накладного кольца с помощью пружины устраняет возможность поломки деталей механизма, если челнок случайно затащит нитку в паз корпуса хода челнока, накладное кольцо в этом случае отойдет от корпуса 39 и нитка не вызовет поломки деталей.
Шпульный колпачок 48, внутри которого помещается шпулька 50 с намотанной нижней ниткой, ступицей надевается на стержень 53 челнока и запирается на нем защелкой 47. Установочный палец 49 шпульного колпачка входит в паз 52 накладного пальца кольца 44 и удерживает шпульный колпачок от вращения.
Сверху к корпусу 39 хода челнока прикрепляется двумя винтами пластина 54, которая способствует обводу петли верхней нитки вокруг челнока.