
книги из ГПНТБ / Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием
.pdfob = Ri, |
cb — Rx tg Yi; |
oa == Rxcos |
yv |
|
Тогда |
|
|
|
|
A, = |
Ri |
( / 1 + t g 2 Y l |
- cos Y l ) . |
(8) |
Аналогично определяем |
Дг по наружному периметру. |
Модельеру-конструктору целесообразно иметь значения общего припуска се в ряде характерных сечений затянутой на колодку обуви. В этом случае графическое построение контура следа осу ществляют по описанной ранее методике.
От точек пересечения секущих с контуром стельки отклады
вают по нормали соответственно отрезки с^,, |
величина |
которых |
|||
зависит от угла у,-, толщины |
пакета |
материала |
верха, |
его |
утяжки |
и радиуса закругления стельки по грани следа. |
|
|
|
||
Величину отрезка се можно определить из |
треугольника obc. |
||||
После проведения соответствующих преобразований получим: |
|||||
ад = Ri/1 -f- tga T l - |
rx; |
се = R/V+Wy |
- |
r. |
(9) |
Кривые, проведенные через полученные точки, представляют собой контур грани следа с минимальным припуском на видимую ширину, например, подошвы. Но этого припуска недостаточно для окончательного оформления проектируемой подошвы. Необходимо увеличить каждый из отрезков на величину декоративного при пуска, значение которого принимается модельером-конструктором в зависимости от вида, метода крепления низа и назначения раз рабатываемой модели обуви.
Для практического использования уравнений (1) — (5), (7) —
(9) необходимо знать значения углов у и у\, величина которых зависит от наклона боковой поверхности колодки, линейных раз меров и формы стельки. Определение функциональной зависимо сти между углами у* и названными параметрами представляет теоретический, .а также практический интерес. Однако вследствие определенной математической сложности и громоздкости выводов в данной монографии приводятся только значения углов у, для, характерных участков поверхности следа обуви, полученных путем массового обмера колодок.
Для контроля величины углов d\, образуемых касательной к контуру боковой поверхности и перпендикуляром к поверхности следа и его грани, было разработано устройство, схема которого представлена на рис. 6.
Основной деталью устройства является балансир 1 свободно вращающийся в вертикальной плоскости на оси 2. Контактная по верхность балансира находится в плоскости поперечных сечений, перпендикулярных к линии контура следа колодки. Соблюдение этого условия позволяет устанавливать балансир / по касатель ной к криволинейному участку боковой поверхности в месте ее пересечения с поверхностью следа.
20
Базирование колодки осуществляется в специальной призме 3.
Призму |
с закрепленной |
колодкой |
4 и измерительным |
устройст |
||
вом 5 устанавливают на разметочной плите 6. |
|
|
||||
На балансире жестко |
закреплен |
нониус |
7, а на штативе |
шка |
||
ла 8. |
|
|
|
|
|
|
При |
измерении углов |
наклона |
боковой |
поверхности |
по |
пери |
метру следа балансир перемещается в вертикальной плоскости
вместе с нониусом 7. |
Различное положение нониуса относительно |
неподвижной шкалы |
дает возможность измерять углы от 0 да |
120°. |
|
Рис. 6. Экспериментальное определение углов наклона боковой поверхности колодки к поверх ности ее следа
В результате графического построения поперечных сечений ко лодки по данным обмера получают значения углов у* для разных толщин стельки в каждом из одиннадцати характерных участков (табл.2).
Как было найдено выше, значение отрезков се в каждом из ха
рактерных сечений затянутой на колодку |
обуви можно опреде |
лить, задаваясь параметрами Ru у и г,. |
Достаточно подробное |
метрологическое изучение деталей и узлов обуви, а также практи ческая целесообразность позволяет ограничиться лишь рядом дис кретных значений параметров деталей, оказывающих влияние на
величину се. |
•' |
Формулы |
(1) — (8) при использовании экспериментальных дан |
ных по упрессовке и утяжке материала верха обуви позволяют с необходимой точностью уже в стадии проектирования модели обу ви построить контур следа обуви, подошвы и других деталей низа обуви, а принятый в расчетах как основной условный размер сле да обуви в наибольшей мере характеризует линейные параметры последнего, которые могут быть использованы в равной степени
21
Т а б л и ц а 2
Значение углов у в характерных сечениях колодки при разных толщинах стельки
Поперечное
сечение колодки, мм
0,07
0,18
0,30
0,40
0,50
0,56
0,62
0,68
0,73
0,80
0,90
Величина
угла
0U
°а
27°
20°
26°
11°
44°
12°
60°
25°
66°
22°
74°
21°
49°
12°
37°
20°
26°
12°
26°
0° 9 ° 3 0 '
0°
|
Толщина стельки, мм |
|
|
2.5 |
|
3,5 |
6,0 |
|
Значение углов —— |
|
|
|
|
Yi |
|
14° |
|
12° |
10° |
13° |
|
12° |
10° |
17°30' |
|
15° |
12° |
7° |
|
5° |
4° |
31° |
|
27° |
22°30' |
8° |
|
7° • |
6° |
45° |
|
40° |
37° |
14° |
|
10°30' |
8 ° |
5 2 ° 3 0 ' |
|
48° |
4 3 ° 3 0 ' |
17°30' |
|
13°30' |
10° |
4 7 ° 4 0 ' |
|
4 2 ° 1 0 ' |
37°50' |
24°30' |
|
24° |
20°20' |
3 0 ° 4 0 ' |
|
32°30' |
30°40' |
6 ° 3 0 ' |
|
5 ° 3 0 ' |
4° |
26° |
|
2 3 ° 3 0 ' |
21° |
11° |
|
9° |
7 ° 3 0 ' |
18°30' |
|
17°30' |
14°30' |
8 ° 3 0 ' |
|
5' |
2 ° 4 0 ' |
14°30' |
|
11°30' |
10° |
0° |
|
0° |
0° |
6° |
' |
5 ° 3 0 ' |
4 ° 5 0 ' |
0° |
|
0° |
0° |
как конструкторами, занимающимися проектированием технологи ческой оснастки, так и модельерами, разрабатывающими различ ные детали низа обуви. Предлагаемая методика расчета и по строения пространственной поверхности следа позволяет подойти более конкретно к решению практических вопросов по стабили зации следа, выбору методов и средств его контроля.
На основании формул |
(2), (3), (7) можно сделать |
вывод, что |
||||
отклонение |
поперечного |
(продольного) |
размера |
следа |
зависит от |
|
колебания |
размеров |
стельки, следа колодки, |
толщины деталей |
|||
верха и низа, а также |
величины утяжки |
материалов, образующих |
22
поверхность |
следа, |
причем суммарная погрешность в |
различных |
его сечениях |
будет |
различной вследствие переменного |
значения |
угла наклона касательной, проведенной к закруглению грани, и отсутствия однородности пакетов материала по периметру следа.
Для получения четкой грани на поверхности следа при обтяж но-затяжных и формовочных операциях необходимо учитывать ве личину упрессовки системы материалов на каждом пз характерных участков. Величина упрессовки согласно полученным формулам
' {
зависит от толщины системы материалов на обрабатываемом уча стке и коэффициента упрессовки для каждого пакета.
Таким образом, метод аналитического расчета и графического построения пространственной поверхности следа затянутой обуви в зависимости от конструктивных и технологических параметров обрабатываемой обуви позволяет:
определить номинальные размеры следа расчетным путем; произвести анализ и определение степени влияния ряда факто
ров на стабилизацию следа; разработать более совершенные методики и средства контроля
пространственной поверхности следа; определить обоснованные допуски на линейные размеры следа
в различных его сечениях, обеспечивая этим раскрытие одной из важнейших характеристик взаимозаменяемости;
осуществить проектирование пресс-форм, матриц и различных деталей низа без готовых образцов обуви.
Для определения геометрических размеров и построения про странственной поверхности следа затянутой обуви следовало изу чить колебания толщины деталей, поступающих на сборочный поток, определить характер и величину утяжки материалов при деформации растяжением и степень упрессовки системы материа лов, образующих поверхность затянутой обуви.
/
Г Л А В А II
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ТОЛЩИНЫ ОБУВНЫХ ДЕТАЛЕЙ, ПОСТУПАЮЩИХ НА СБОРКУ
Вопросы об уточнении существенных границ, в ко торых колеблется толщина деталей обуви, и определение закона распределения толщины деталей, поступающих на сборку, являют ся актуальными, поскольку размерные характеристики деталей обуви имеют большое значение при механизации и автоматизации сборки отдельных узлов и обуви в целом-
Известно, что суммарная погрешность сборки деталей склады вается из большого числа частных погрешностей, поскольку в про цессе выработки кожи, а также изготовления деталей действует не один какой-либо фактор, а несколько, поэтому значение при знака (толщины деталей обуви) представляется как сумма явле ний многообразных условий. Причем результирующую погреш ность обработки деталей обуви следует рассматривать как сумму, состоящую из ряда погрешностей, которые не являются величи нами постоянными во времени и носят переменный характер. Од нако все погрешности можно разделить на две группы: к первой группе относятся погрешности, которые всегда с течением времени
увеличиваются |
(например, |
погрешности, |
вызываемые неточностью |
||
изготовления |
обрабатывающего станка |
или |
инструмента |
в связи |
|
с его износом); ко второй |
группе относятся |
погрешности, |
которые |
принимают переменные значения как по величине, так и по знаку (например, вызываемые колебаниями физико-механических свойств обрабатываемого материала, колебаниями влажности и темпера туры помещения).
Принято считать переменные погрешности первой группы си стематическими, погрешности второй группы — случайными.
Случайные погрешности, складываясь с переменными система тическими погрешностями, вызывают рассеивание размеров дета лей по толщине.
При анализе толщины обувных деталей, поступающих на по ток, были использованы основные положения математической ста тистики о выборочном методе, который позволяет разрешить две основные задачи, имеющие большое практическое значение. Пер вая задача заключается в установлении закона распределения изучаемой случайной величины и параметров этого распределения по данным выборки, вторая — в статистической проверке гипотез, выдвигаемых при различных исследованиях.
На основании закона больших чисел можно утверждать, что если генеральная совокупность подчиняется определенному закону распределения, то и выборка из этой совокупности при достаточ ном объеме будет подчиняться тому же закону. Следовательно, по
24
характеру эмпирического распределения, полученного на основе* выборки достаточного объема, можно установить с определенной точностью близкое ему теоретическое распределение. При этом принято с некоторым приближением считать, что основные харак теристики выборки будут близки к соответствующим параметрам генеральной совокупности. Зная закон, которому подчиняется дан ное распределение, можно использовать его для решения целогоряда практических задач.
ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА Д Л Я ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Наиболее распространенными среди приборов длят измерения толщины эластопластичных материалов являются тол щиномеры типа Союзкожснабсбыта с плоскими опорными пло щадками диаметром 9—10 мм, винтовые микрометры с опорными площадками диаметром 6—9 мм и толщиномеры со специальными, приспособлениями и часовыми индикаторами московского завода «Калибр». В связи с тем что толщиномеры до сих пор изготовля ются в ограниченном количестве, в производственных цехах ис пользуют и отечественные штангенинструменты. Однако отсутст вие в штангенинструменте устройства для стабилизации усилий прижима измерительных губок к контролируемой детали делает его малопригодными для использования в кожевенной и обувной, промышленности.
Для повышения точности и удобства измерения толщин матери алов Центральным научно-исследовательским институтом швейной промышленности (ЦНИИШП) спроектирован стационарный при
бор марки |
УТ [13]- Универсальный прибор УТ предназначен для |
|||
измерения |
толщины ткани, меха, ваты и «пакета» |
зимней одежды |
||
с толщиной материала |
0—40 мм при |
давлении |
490—1961 Па |
|
(0,5—20 гс/см2 ). Прибор |
представляет |
собой сбалансированную' |
весовую систему, смонтированную на консольном кронштейне 1 (рис. 7), жестко прикрепленном, к основанию 2. На основании раз мещен измерительный столик 3 и измерительная площадка 4, которые сделаны сменными для обеспечения измерения толщины материалов в пределах 0—40 мм. С применением сменных столи ка и площадки индикатор устанавливают на нуль по эталонным, пластинкам. Измеряют с помощью щупа 5 площадью 5 см2 , при крепленного к штоку 6 часового индикатора 7. Вес штока со щу пом сбалансирован грузом 5.
Плавное опускание щупа на образец при измерении осущест вляется подпружиненной рукояткой 9.
Для измерения удельного давления на образец шток нагружа ют сменными грузами 10, которые размещаются на жестко при крепленной к штоку грузовой площадке // .
25
Измерять можно как целое изделие (пальто, костюм), так и вырезанные из него образцы.
Цена деления индикатора 0,01 мм. Имеется ряд других при боров аналогичного назначения [14—19].
Однако существующие способы замера толщины деталей обуви не обеспечивают необходимой точности. Толщиномеры и различные индикаторные устройства имеют значительные колебания удель ных давлений на измерительные материалы, тогда как для таких эластичных материалов, как кожа и ткань, необходимы определен ные и постоянные удельные давления. Кроме того, точечные заме-
Рис. 7- Схема прибора УТ
ры не позволяют получать полную ясность колебания толщины заготовки, например по линии, которая образует грань следа за тянутой обувиПоэтому для определения колебания толщины де тали был сконструирован и изготовлен прибор, который позволяет непрерывно замерять толщину обувных материалов (деталей) при постоянном давлении.
26
ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Т О Л Щ И Н Ы ОБУВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Разработанный прибор для измерения толщины обувных материалов (деталей) представляет собой панель / (рис. 8), на которой при помощи винтов 2 устанавливается несу щая скоба 3. В верхней и нижней частях скобы расположены транспортирующие валики 4 и 5. Транспортирующий валик 4 мон
тируется с подшипником |
качения |
6 в стакан 7 и устанавливается |
||
в подготовленные гнезда |
несущей |
скобы. Валик 5 монтируется |
в |
|
верхней части скобы. Узел подшипника валика 5 закрепляется |
в |
|||
специальном сухаре 8, который |
может перемещаться по вертикаль |
|||
ной направляющей основания. |
На |
валике устанавливаются коле- |
Рис. 8. Схема прибора для измерения толщины обувных материалов
са 9 со стопорными винтами 10 и фиксируются в необходимом по ложении.
На верхней площадке скобы закрепляется при помощи двух винтов 11 и площадки 12 индуктивная катушка 13, внутри кото рой находится сердечник 14. От положения сердечника 14 зависит измеряемая величина.
В случае попадания под транспортирующее устройство дета ли 15. имеющей большую толщину, чем установленный зазор, су харь 8 получает движение вверх, деформируя пружину 16, которая возвращает его в исходное положение.
27
С целью ликвидации влияния погрешностей от деформации ма териала в зоне контакта верхних подвижных колес предусмотрена их перестановка, т. е. величина зазора устанавливается в зависи мости от свойств материала. Предусмотрено также изменениеудельного давления измерительного ролика на материал путем соответствующего подбора и закрепления груза 17 в верхней ча сти сердечника.
Измеряемые величины записывались на диаграммной бумаге автоматически показывающего и самопишущего прибора с диф ференциально-трансформаторной индукционной схемой ДСР-1, рассматривались и подвергались математической обработке.
На рис. 9 показана блок-схема прибора, где УПО — узел пе ремещения объекта, Д — датчик, ДСР — регистрирующий прибор.
Выход
д
упо
Рис. 9. Блок-схема прибора для измерения толщи ны обувных материалов
Одним из решающих факторов, определяющих точность изме рения, является точность средств измерения. Прибор для измере ния толщины материалов позволяет избавиться от субъективных оценок исполнителя путем автоматизации процессов регистрации результатов измерения.
ИЗМЕРЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОБУВИ ПО ТОЛЩИНЕ
Измерение толщины деталей верха обуви в целях разработки методики расчета и проектирования основных линей ных параметров следа затянутой обуви проводят по периметру грани и на его поверхности.
На рис. 10, а, б, в показаны обувные детали, толщины которых измерялись по двум поясам, разбитым на интервалы А, В и т. д.. Тарировка узла измерений осуществлялась с помощью м'ерных плит. Класс точности прибора равнялся 1.
Направление движения деталей при обмере осуществлялось согласно принятой методике с постоянной скоростью транспорти рования, что позволяло при расшифровке диаграммы определять колебания толщины отдельно в каждой принятой зоне.
28
Рис. 10. Непрерывное измер'ение толщины деталей обуви по поясам:
а — берцы; б — союзки; |
в — стельки; |
г — кожаный задник; |
I, II — пояса измерений; А, |
Б . . . £ —зоны |
измерений |
Для удобства обработки статистических значений толщины бы ли разбиты на интервалы. На основании данных измерений опре делялся размах варьирования:
|
d = tmax ^mjn> |
|
|
|
|
где |
tmax, tmin — наибольшее |
и наименьшее |
отклонение |
исследуемо |
|
|
го признака |
(толщины детали). |
|
|
|
|
Цену разряда определяли по формуле |
c=a:i1 |
где |
с — число |
|
интервалов. |
|
|
|
|
|
|
В каждый ряд интервала включали размеры толщины, лежа |
||||
щие в пределах от наименьшего значения |
разряда |
включительно |
|||
до |
наибольшего значения |
его (включая последний). Данные под- |
29