Технологические процессы подготовки и раскроя материала (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ПОДГОТОВКИ И РАСКРОЯ МАТЕРИАЛА

Методические указания

к лабораторным работам

для студентов специальностей 280900

	Одобрено
редакционно-издательским советом Саратовского государственного технического университета

Саратов 2008
Лабораторная работа 1

Определение площади лекал деталей одежды

Цель работы: Изучение и освоение различных способов определения площади лекал деталей одежды.

Содержание работы:

1.  Изучить существующие способы определения площади лекал деталей одежды.

2.  Определить площадь лекал заданного изделия геометрическим спо­собом и способом взвешивания.

3.  Сравнить существующие способы определения площади лекал деталей одежды по трудоемкости и точности измерения.

Методические указания

Основным показателям расхода материала на единицу изделия является площадь лекал его деталей. Она входит в структуру всех норм расхода материала и служит основой для установления свободной отпускной цены изделия. В связи с этим достоверность и точность определения площади лекал имеет важное значение.

1. Существуют следующие способы определения площади лекал:

·  геомет­рический;

·  механизированный;

·  способ взвешивания;

·  комбинированный.

При геометрическом способе каждое лекало разбивают на простые геометрические фигуры. По известным формулам рассчитывают площади этих фигур, а затем их сумму. Поскольку контуры лекал чаще всего име­ют сложную конфигурацию, данный способ дает приближенное значение площади, погрешность 2—3%.

(1.1)

Комбинированный способ определения площади лекал – это сочетание нескольких способов. Площадь фигур, ограниченных прямыми линиями, устанавливают геометрическим способом, а площадь фигур, ограниченных кривыми линиями, измеряют планиметром. В случае отсутствия планиметра площади криволинейных участков определяют по формуле приближенного интегрирования:

, (1.2)

где Si – площадь i –ого участка лекала, см2;

h – длина отрезка по оси ОХ, см;

у1, у2, ..., уn-1 – ординаты криволинейного участка, см.

Лекало накладывают на миллиметровку, совмещая какую-либо из наиболее выступающих точек лекала с началом координат, и определяют площадь описанного около детали или вписанного в деталь прямоугольника в зависимости от расположения этих участков по отношению к прямоугольнику. Площадь, ограниченную криволинейными контурами (S1, S2, S3, ..., Sn) определяют следующим образом (рис. 1.1): с этой целью криволинейный участок, заключённый в оси координат, разбивают по оси ОХ на участки равные h (где h - произвольная длина по величине), а затем, восстанавливая перпендикуляры до пересечения с криволинейным участком, находят ординаты у1, у2, ...., уn.

Рис. 1.1. Схема определение площади лекал методом приближенного интегрирования

Площадь прямоугольника, см2, определяют по известной формуле: SABCD = АВ•АD (1.3)

Площадь криволинейных участков определяют по формуле прибли­женного интегрирования, подставляя из чертежа значения h и у. Далее из площади описанного прямоугольника вычитают сумму всех площадей криволинейных участков, находя, таким образом, площадь лекала, см2:

(1.4)

Комбинированный способ определения площади лекал трудоемкий, но более точный, чем геометрический. Общая погрешность определения площади лекал составляет не более 0,3 – 0,5 %.

Способ взвешивания позволяет определять площадь комплекта лекал исходя из пропорционального соотношения площади лекал и массы материала, из которого они изготовлены:

, (1.5)

где Мл – масса лекал, г;

Sо – площадь образца материала, см2;

Мо – масса образца материала, г;

К – коэффициент, учитывающий масштаб лекал (при М=1:4 коэффициент К= 31, 25, при М=1:5 коэффициент К = 25).

Пример: Берут образец материала (картон), из которого изготовлено лекало, размером 2х5 см (So=10 см2), и взвешивают (Мo). Затем взвешивают лекало (Мл) и подставляя в формулу (1.5), находят площадь лекала (Sл).

Способ взвешивания менее трудоемкий, по сравнению с геометрическим и комбинированным, но точность расчета площади зависит от равномерности свойств материала (плотности, толщины).

Механизированный способ определения площади лекал осуществляется с помощью фотоэлектронной машины ИЛ (рис. 1.2). Машина создана для бесконтактного измерения площади лекал различной конфигурации из плотной бумаги или картона. Лекала должны иметь ровную поверхность, быть без морщин, складок, пятен и просветов. Картон или бумага должны иметь равномерную структуру и незначительную деформацию при изменении влажности и температуры среды. Фотоэлектронная машина ИЛ измеряет площадь лекал в 6 раз быстрее по сравнению со скоростью измерения площади лекал комбинированным способом. Кроме того, применение установки ИЛ позволяет определить площадь лекал с погрешностью не более ± 0,5 % для крупных и ±1,0 % для мелких деталей одежды.

Рис. 1.2. Схема фотоэлектронной установки ИЛ – 1

Измеряемое лекало 1 располагается на стеклянной крышке стола не ближе 20 мм от края по диагонали относительно направления перемещения каретки. При движении крышки стола с постоянной скоростью над дуговой щелью 2 лекало расчленяется на ряд элементарных площадок, которые фокусируются объективами 3 вращающейся турели на катод фотоумножителя 4. Скорость движения стола согласована со вращения объективов турели и частотой импульсов генератора 5. В момент похождения конца элементарной площадки через щель проходит другой объектив турели. Цепь замыкается во время затемнения света в щели от надвигающегося на неё лекала. Площадь лекал подсчитывают, определяя количество импульсов тока, вырабатываемого генератором. Счетчик 6 фиксирует показатели, когда цепь замкнута фотоумножителем.

2. Для выполнения лабораторной работы, необходимо определить площадь лекал заданного изделия геометрическим способом и заполнить табл. П. 1.1. А также определить площадь лекал заданного изделия способом взвешивания. Результаты записать в произвольной форме.

3. После определения площади комплекта лекал двумя способами необходимо произвести их сравнение между собой, проанализировать результаты измерений и сделать выводы о точности измерения, трудоемкости (мин), преимуществах и недостатках каждого способа.

Лабораторная работа 2

Раскладка лекал и выявление факторов, влияющих на экономичность раскладки

Цель работы: Ознакомление с техническими условиями (ТУ) раскладывания лекал и освоение способов раскладывания.

Содержание работы:

1.  Ознакомиться с ТУ на выполнение раскладки лекал.

2.  Выполнить раскладку лекал заданного изделия.

3.  Определить экономичность раскладки и выявить факторы, влияющие на межлекальные отходы.

Методические указания

1. На каждом лекале, входящем в комплект основных и вспомогательных лекал должны быть указаны номер модели изделия, размер, рост и полнотная группа изделия, наименование детали. Кроме того, на одном из лекал деталей из основного материала, подкладки и приклада приводят перечень всех лекал изделия, входящих в комплект.

Лекала всех деталей изделия раскладывают, соблюдая следующие технические условия:

·  лекала в раскладке располагают по направлению нитей основы, нанесенных на каждом из лекал с учетом допустимых отклонений;

·  в зависимости от вида поверхности материала, его рисунка, отделки и волокнистого состава детали комплекта лекал укладываются в строго ориентированном направлении, либо допускается вращение некоторых деталей на 1800;

·  лекала не должны перекрывать друг друга, между сложными контурами (горловина, пройма, окат рукава) должны располагаться зазоры;

·  раскладку следует начинать с укладывания крупных деталей, располагая их сложными контурами внутрь рамки чертежа;

·  мелкие детали укладывают между крупными, а также на краевых и концевых остатках;

·  если имеется расчетная норма длины настила для определенного изделия, то раскладку следует начинать с разных концов;

·  межлекальные отходы целесообразно компоновать в одном месте раскладки.

Обводку лекал выполняют мелом или карандашом на полотне материала или бумаге (для материалов, на которых следы мела не удаляются). В швейной промышленности применяют следующие способы настилания материала: «взгиб лицом к лицу»; «вразворот лицом вниз»; «вразворот лицом к лицу».

Настилание «взгиб по ширине лицом к лицу» применяется при настилании тканей с крупным раппортом. В промышленности применяется очень редко.

Настилание материалов «вразворот лицом вниз» применяется при раскрое изделий с несимметричными деталями, при этом необходимо следить за парностью деталей.

Настилание «вразворот лицом к лицу» наиболее широко применяется в промышленности. При этом способе число полотен и настиле должно быть четное.

2. На миллиметровке (в масштабе 1:5) следует выполнить раскладку лекал, в соответствии с вариантом задания (табл. П.2.1).

Ширина ткани уменьшается в соответствии с масштабом.

Требования к оформлению раскладки:

·  на лекало нанести нить основы и фактическое отклонение от него;

·  межлекальные выпады заштриховать;

·  на полях раскладки следует указать наименование изделия, размер, рост, вид ткани, способ настилания, ширину и длину раскладки.

Результаты выполнения экспериментальных раскладок заносятся в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Характеристика раскладок лекал

№ п/ п	№ ва-риан- та	Шири-на ма-териа-ла, см	Вид мате-риала	Рисунок мате-риала	Вид рас-клад-ки	Способ насти-лания	Площадь всех ле-кал рас-кладки, см2	Площадь расклад-ки, см2	Межле-кальные отходы, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1					1-но-комп-лектная
2					2-х - комп-лектная

Перед тем, как начинать выполнять раскладку лекал, необходимо предварительно рассчитать норму на раскладку. Эту норму можно определить по формуле:

(2.1)

где Нр – норма на длину раскладки, см;

Sл – площадь лекал, см2 (значения берутся из лабораторной работы 1);

Вн – нормативный процент межлекальных потерь, % (для женских пальто – однокомплектная раскладка – 10,5 %; двухкомплектная раскладка – 3÷7,5 %; для мужских пальто – однокомплектная раскладка – 10,0 %; двухкомплектная раскладка – 2÷8,0 %);

Шр – ширина раскладки, см, которую находят следующим образом:

Шр =Штк - Шкр, (2.2)

где Штк – ширина ткани, см;

Шкр| – ширина кромки ткани с двух сторон, см (в нашем случае 2 см).

3. После выполнения раскладок, необходимо рассчитать фактический процент межлекальных потерь по формуле:

(2.3)

где Вф – фактический процент межлекальных потерь %;

Sр – площадь раскладки, см2;

Sл – площадь лекал, см2 (см. лабораторную работу 1).

Межлекальные потери – это нежелательные зазоры между лекалами в раскладке. Расположение лекал в раскладке в наибольшей степени при равных условиях оказывает влияние на размеры межлекальных потерь. Решающее значение в этом имеет опыт и навыки раскладчика.

В выводах произвести сравнение фактических и нормативных процентов межлекальных выпадов, выявить факторы, влияющие на межлекальные потери в полученных раскладках.

Лабораторная работа 3

Рациональное использование кусков ткани

Цель работы: Изучение способов рационального использования кусков ткани.

Содержание работы:

1.  Ознакомиться с принципами безотходного раскроя ткани и существующими способами расчета кусков.

2.  Освоить методики расчета кусков ткани аналитическим методом.

3.  Выполнить расчет длин кусков ткани с помощью номограмм и специальных таблиц.

4.  Произвести анализ выполненных расчетов.

Исходные данные

Номер задания	Длины первого(l1) и второго (l2) настилов для расчета куска ткани при помощи специальных таблиц, м	Длины кусков ткани, L, м
1	l1=5,4, l2=5,5	38,4
2	l1=5,4, l2=5,5	43,9
3	l1=5,4, l2=5,5	49,4
4	l1=5,4, l2=5,5	54,75
5	l1=5,4, l2=5,5	60,3
6	l1=5,4, l2=5,5	65,6
7	l1=5,4, l2=5,5	71,0
8	l1=5,4, l2=5,5	76,2
9	l1=5,4, l2=5,5	81,9
10	l1=5,4, l2=5,5	87,15

Методические указания

1. Сущность расчета куска состоит в условном расчленении его на полотна, длины которых равны длине настилов, таким образом, чтобы сумма длин полотен равнялась длине куска. Такой расчет редко удается получить. Поэтому расчет куска условно принято считать безостатковым, если остаток от него не превышает допускаемой величины (до 0,15 м – для шерстяных тканей, до 0,10 м – для всех остальных видов тканей).

Условие безостаткового расчета кусков имеет вид

, (3.1)

где L – длина куска, м;

l1, l2, ….ln – длины настилов, м;

R1, R2, …Rn – количество полотен, отрезаемых от куска для каждого настила;

– допускаемый остаток от куска, м.

Для обеспечения безостаткового использования ткани в один расчет подбирают несколько сочетаний размеров и ростов. Количество их зависит от длин раскладок, длин кусков и количества текстильных пороков в них.

Например, при раскрое изделий из пальтовых и костюмных тканей в один расчет включается 5-8 сочетаний для взрослой и 3-5 для детской одежды.

Для безостаткового расчета разница в длине смежных настилов, включенных в один расчет, должна быть 0,10 – 0,25 м; между самым коротким и самым длинным – не менее 1 м. Для выполнения этого требования в один расчет включаются однокомплектные и многокомплектные раскладки с различным количеством комплектов лекал и различными способами укладывания полотен в настил.

Задача расчета кусков является многовариантной, поэтому при ее решении ставится цель нахождения оптимального варианта расчета. Таковым считается тот вариант, при котором выполняются следующие условия:

·  обеспечивается минимальная величина концевых неучитываемых остатков от кусков;

·  обеспечивается минимальное количество нерациональных остатков;

·  каждый кусок используется на минимальное число настилов, что способствует облегчению и ускорению выполнения настилов, а также лучшему использованию раскройных столов;

·  максимальное количество ткани раскраивается в длинных настилах;

·  высота настилов достигает максимальной технически возможной высоты настила или приближается к ней;

·  соблюдаются требования графика раскроя.

В настоящее время используют следующие способы расчета кусков: ручной (вспомогательные таблицы, формулы, номограммы) и с помощью ЭВМ («Каштан», ЭМРТ – 2, ЭМРТ – 3).

2-3. Расчеты кусков ткани при помощи специальных таблиц или при помощи номограмм относятся к аналитическим методам.

Рассмотрим пример выполнения расчета куска ткани с помощью специальных таблиц (табл. 3.1).

Берем кусок ткани L = 32,9 м.

Таблица 3.1.

Таблица 3.1.

Таблица 3.1

Специальная таблица для расчета куска ткани

Количество полотен, R	1	2	3	4	5	6	7	8
Длина первого настила, l1, м	5,4	10,8	16,2	21,6	27,0	32,4	37,8	43,2
Длина второго настила, l2, м	5,5	11,0	16,5	22,0	27,5	33,0	38,5	44,0

Из таблицы подбираем длины настилов, таким образом, чтобы был минимальным. Путем простого перебора длин настилов и их высот (количество полотен), находим оптимальное решение и подставляем в формулу: