книги из ГПНТБ / Вальщиков Н.М. Расчет и проектирование машин швейного производства

Фирма «Омега» изготовила машину модели SZ-21, у которой в качестве концентратора установлен рисунчатый ролик, позво­ ляющий получать различные виды стежков. Скорость соедине­

Если для соединения отдельных деталей ультразвуковая ма­ шина малопроизводительна и имеет ряд существенных недостатков, то для получения петель на мужских сорочках применение ультра­ звука целесообразно и экономически выгодно.

Японская фирма «Джуки» демонстрировала на выставках «Одежда-67» и «Легмаш-70» в Москве две машины JUS-1 и JUS-5 для изготовления одной или пяти петель за цикл (одноголовочную

петли. Кроме того, пуансон снабжен ножом для разрезания ма­ териала. Продолжительность цикла 0,2—0,5 с, потребляемая мощность 0,6—1 кВт, давление от компрессора — 5—10 кгс/см2 .

Кроме т. в. ч. и ультразвука в швейной промышленности на­ чинают применяться и другие достижения современной науки и техники. В ЛИТЛП им. С. М. Кирова совместно с Управлением швейной промышленности создана опытная установка по исполь­ зованию лазерного луча для раскроя тканей; в настоящее время в Ленинградском специальном проектно-конструкторском бюро швейной промышленности (СПКБШП) ведутся работы по созда­

водятся работы по непрерывному раскрою ткани резаками зам­ кнутого контура.

2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ШВЕЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Современное швейное объединение состоит из головного пред­ приятия и нескольких фабрик, объединенных по виду и ассорти­ менту выпускаемой продукции.

В большинстве цехов объединений организована работа не­ прерывным потоком с применением транспортных средств, дис­ петчерского управления, механизации и автоматизации, контроля и учета продукции. Технологический процесс изготовления одежды разделен на множество операций, из которых в среднем только 55—60% выполняются на машинах, а около 35—40% вручную (отделка, контроль, обмеловка, настил тканей, исправление де­ фектов и др.). В швейном производстве для изготовления одежды применяется около 300 типоразмеров машин. Машинный парк в связи с проведенной специализацией производственных про­ цессов не только увеличился, но и значительно обновился. С целью

10

повышения качества изделия некоторые машины усовершен­ ствованы или заменены новыми, созданы машины, выполняющие одновременно несколько операций. Проектируются новые'машиныавтоматы для выполнения отдельных технологических операций (машины поузловой обработки изделий и многооперационные автоматические машины).

Весь парк оборудования условно можно разделить на следую­ щие группы: оборудование подготовительно-раскройных цехов; оборудование пошивочных цехов; оборудование влажно-тепловой обработки.

Оборудование подготовительно-раскройных цехов

Подготовительно-раскройные работы являются первичным эта­ пом изготовления одежды. Ткань на швейные предприятия посту­ пает в рулонах и в кипах. В подготовительно-раскройных цехах широко используются транспортные средства, способствующие механизации разгрузки .и перемещения кип и рулонов ткани, и технологическое оборудование, с помощью которого выполняются работы, связанные с хранением, браковкой, настиланием и рас­ кроем ткани [7 ].

Транспортные средства. К транспортным средствам относятся: различные спуски, выполненные в виде деревянных лотков и обеспечивающие свободное перемещение ткани на столы, с кото­ рых ткань развозится по стеллажам; рольганги; ленточные транс­ портеры для подачи рулонов ткани к стеллажам; тельферы; кран-балки; лифты для подъема грузов; монорельсовые дороги; электрокары для передвижения ткани внутри цеха и между це­ хами и др.

Для хранения ткани в складских помещениях и подготови­ тельных цехах применяются стеллажи ячеистые, механизирован­ ные, барабанного типа и др.

На некоторых фабриках используются элеваторы для подачи рулонов ткани с адресованием.

Технологическое оборудование. К технологическому оборудо­ ванию п о д г о т о в и т е л ь н ы х ц е х о в относятся: брако­ вочные станки для визуальной разбраковки широких и узких тканей; браковочно-измерительная машина РС-2 для определения качественного состояния ткани с одновременным автоматическим измерением длины и ширины ткани и печатанием данных замера на бумажной ленте; столы для промера длины н ширины ткани; машина для разутюживания сгибов и заминов ткани перед насти­ ланием; фотоэлектронная машина ИЛ для измерения площади лекал; электронно-вычислительная машина ЭМРТ-2 для опреде­ ления оптимального варианта раскроя кусков ткани на полотна

11

с накопителем ткани); настилочные машины и подвесные каретки; машины ПРО-1 для подвешивания рулона ткани с одновременной размоткой и обрезкой его в начале настилочного стола; машины МР-3 для обмеривания и отрезания полотен пальтовой и костюм­ ной групп заданной длины с последующей комплектацией их в настилы; машины МНТ-2 для выполнения настилов из предва­ рительно нарезанных и скомплектованных полотен ткани.

Для раскроя ткани применяются передвижные и стационар­ ные раскройные машины. Передвижные машины с прямым ножом типа ЭЗМ-2, CS-529 и CS-530 и с дисковым ножом типа ЭЗДМ-1 предназначены для предварительного разрезания настила на части. Стационарные машины — двухшкивные марки ЗЛ-ШВ-1, трехшкивные РЛ-2 и четырехшкивные РЛ-3 — предназначены для окончательного выкраивания деталей из частей настила [38].

Основными направлениями совершенствования работы под­ готовительно-раскройного производства являются:

а) дальнейшее совершенствование процесса подготовки и рас­ кроя ткани, повышение производительности труда и увеличение выпуска с 1 м2 площади;

б) широкая механизация разгрузочных и транспортных ра­ бот при приемке и подготовке тканей;

в) совершенствование конструкций машин с целью повышения степени их оснащенности автоматическими устройствами, облег­

способов раскроя ткани (вырубание, вырезание лазерным лучом, микроплазмой) с программным ее перемещением.

Оборудование пошивочных цехов

Оборудование пошивочных цехов является самым много­ численным и многообразным. Для его систематизации заводыизготовители применяют заводскую классификацию, по которой каждая вновь созданная конструкция машины получает свое обозначение или соответствующий класс. Единой классификации швейных машин не существует. Так, например, на Подольском механическом заводе им. М. И. Калинина (ПМЗ) каждой вновь спроектированной машине присваивается порядковый номер 1, 2, 3, . . ., 23, 24 и т. д. Порядковый номер машины принято назы­ вать классом. При модернизации или изготовлении вариантов машин к номеру класса добавляется буквенное обозначение (22А, 51А и т. д.). Завод Легмаш (Орша) выпускает машины на базе быстроходной стачечной машины 97 кл. (397, 597, 697, 797 кл. и т. д.). Завод Легмаш (Ростов) выпускает швейно-обметочные машины на базе 208 кл. (308, 408, 508 кл. и т. д.).

12

Технологическая классификация. На швейных фабриках широко пользуются технологической классификацией швейных машин [48]. По этой классификации все швейные машины делятся на следующие типы:

1) универсальные, выполняющие большое количество опера­ ций (одноигольные стачечные 22, 97, 28, 222, 597, 697 кл. и др.); 2) специализированные, предназначенные для выполнения од­ ной или нескольких операций (двухигольные 252, 24 кл. и др.,

220 кл., короткошовный полуавтомат 229 кл. завода Легмаш (Орша) и др.;

4) машины поузловой обработки полуавтоматического дей­ ствия: для обработки бортов женских пальто и костюмов (260 кл. ПМЗ), для обработки бортов мужских пальто и костюмов (360 кл. ПМЗ), для обработки прорезных карманов [596 кл. завода Легмаш (Орша)] и др.

Классификация по виду выполняемой строчки. Несмотря на обилие различных видов и конструкций все швейные машины имеют ряд общих признаков: при сшивании различных материалов в качестве крепителя применяются нитки; каждая машина имеет четыре основных рабочих инструмента (иглу, челнок или петлитель, нитепритягиватель или нитеподатчик, продвигатель ма­ териала); в процессе шитья образуются стежки и строчки; скрепление материалов осуществляется в виде швов различного вида.

Так как стежок является частью строчки, все швейные ма­ шины можно классифицировать по виду выполняемой строчки и условно разделить их на три группы: машины челночной строчки; однониточной цепной строчки; многониточной цепной строчки.

1. Машины челночной строчки. Эти машины можно разделить на следующие подгруппы: стачечные машины; машины потайной

с приспособлением для раскладки верхних покровных нитей. Машины п о т а й н о й с т р о ч к и отличаются от ста­ чечных расположением челнока (над платформой), имеют изо­ гнутую иглу и выдавливатель (машины 44; 86 кл., машины фирмы

применяются для пришивания кружев к белью, обметки краев ткани, стежки волоса и т. д. Существует большое разнообразие

13

зигзагообразных строчек, они выполняются на машинах 26, 55, 75 кл. ПМЗ, 331 фирмы «Минерва» и др.

К зигзагообразным строчкам относится также и ажурная строчка, предназначенная для отделки столового белья. Она со­ стоит из ряда отверстий той или иной формы, края которых об­

2. Машины однониточной цепной строчки. Различают ма­ шины стачечной или выметочной строчки, краевой строчки, по­

одноигольные стачечные (28 кл.) и выметочные (222 кл.), а также многоигольные, выполняющие ряд параллельных строчек, число которых зависит от числа игл (39 кл.).

Машины к р а е в о й с т р о ч к и применяются для сшива­ ния меховых шкурок (ЮБ, 84 кл. и др.). Петлитель в этих маши­ нах выполняется в виде крючка-захвата и совершает сложное пространственное движение. Подача материала производится двумя рифлеными роликами.

Машины п о т а й н о й с т р о ч к и (85 кл. 761 фирмы «Панония») предназначены для стежки отворотов, воротников, под­ шивочных операций и т. д. Петлитель выполнен в виде двух рож­ ков и совершает также сложное пространственное движение. Выдавливатель совершает качательное движение и способствует продвижению материала; рейка расположена сверху материала.

Машины в ы ш и в а л ь н о й с т р о ч к и (ВМ-50) отли­ чаются тем, что игла вместо ушка имеет крючок, а вместо петлителя — петленакидыватель. Цепочка располагается сверху ма­ териала, имеет хороший внешний вид и служит для отделки дет­ ского белья.

М а ш и н ы - п о л у а в т о м а т ы применяются для при­ шивания пуговиц однониточной строчкой (95 и 295 кл.), для об­ метки петель на белье (811 фирмы «Минерва») и для обработки прорезного кармана (596 кл.).

3. Машины многониточной цепной строчки. В основу много­ ниточной цепной строчки положен двухниточный цепной стежок. Машины этой группы делятся на стачечные, краеобметочные, специализированные и машины-полуавтоматы.

14

С т а ч е ч н ы е машины могут быть одноигольными двухниточными (74 кл.); многоигольными многониточными, причем число игл или соответствует числу петлителей (М-12), или больше числа петлителей (76, 276 кл. ПМЗ флатлок и др.), многоиголь­ ные с приспособлением для раскладки верхних покровных нитей. Эти машины применяются для стачивания трикотажных из­ делий.

К р а е о б м е т о ч н ы е машины могут быть одноиголь­ ными двух- и трехниточными (208 кл.) и двухигольными много­ ниточными (308, 408 кл. и фирмы «Джуки»). Двухигольные ма­ шины предназначены для стачивания с одновременной обметкой

правило, двухниточную цепную строчку, они снабжены специаль­ ными приспособлениями и применяются для выполнения опреде­ ленных операций: резино-втяжечную, обвязочную (42 кл.), фестоночную и др.

М а ш и н ы - п о л у а в т о м а т ы применяются в основ­ ном для обметки петель на пальто и костюмах (62761 фирмы «Панония»).

Перспективы развития. Для у н и в е р с а л ь н ы х машин характерны следующие пути развития: улучшение динамики, си­ стемы смазки, подбора материалов; создание машин с остановом главного вала в заданном положении иглы, автоматическим подъе­ мом прижимной лапки, обрезкой нити; установка устройств и приспособлений, облегчающих направление материала относи­ тельно иглы, ориентацию отрабатываемых деталей относительно друг друга и рабочих органов машины в процессе шитья, т. е. установка различных линеек, направителей, рубильников, запошивателей, устройств для сосбаривания тканей, устройств для автоматической смены шпуль и др.

Все большее значение приобретает разработка с п е ц и а л и ­ з и р о в а н н ы х машин для выполнения определенных опе­ раций, позволяющих максимально использовать механизмы и узлы базовых машин универсального действия (22, 97, 252 кл. и др.). Разнообразие специализированных машин создается путем установки дополнительных устройств и механизмов, облегчаю­ щих выполнение тех или иных операций. Созданы, например, на базе машины 97 кл. машины 797 кл. для стачивания с одновре­ менной обмоткой края, 1397 кл. для прострачивания чашек бюстгальтеров (добавлен механизм спиральной строчки) и др.

Перспективой развития м а ш и н - п о л у а в т о м а т о в для поузловой обработки изделий является дальнейшее совершен­ ствование их конструкций с целью повышения надежности и ста­ бильности их работы, а также создание новых однооперационных

имногооперационных машин-полуавтоматов, автоматов, агрегатов

иполуавтоматических линий, концентрирующих весь технологи­ ческий процесс или часть его.

15

Оборудование влажно-тепловой обработки

Оборудование влажно-тепловой обработки (ВТО) можно клас­ сифицировать по технологическому процессу, по типу привода, по виду теплоносителя.

В зависимости от т е х н о л о г и ч е с к о г о п р о ц е с с а оборудование ВТО делится на гладильные, загибочные и отпарочные прессы. К гладильному оборудованию относятся утюги (от 3 до 8 кг), а также прессы — настольные НП-2 и НПС (от 250 до 300 кг), легкие ЛПС, ПЛм (от 800 до 1000 кг), средние ПСПм, ГП-2,5 (2500 кг) и тяжелые ГПС, ТПП, ПВП, ГПД-5, ГПД-10 (от 4000 до 10 000 кг). Загибочные прессы применяются для за­ гибки краев деталей швейных изделий (например, при формова­

ника). Отпарочные прессы служат для снятия лас, к ним отно­ сятся отпарочные аппараты револьверного типа (ОАГ-2), тяжелый пресс-отпариватель, двухпозиционный паровоздушный манекен ПВМ-5 и др.

ские — одноцилиндровые (ПЛП, ПОР-3), двухцилиндровые (ПНП, ПСПм и ТПП) и мембранные; гидравлические — однопозицион-

обогрева относятся возможность одновременного нагревания и увлажнения изделия, при этом получается хорошее качество глажения из-за равномерного нагревания всех волокон ткани. К недостаткам относится невозможность изменения температуры

При электрическом обогреве используют спиральные, трубоч­ ные и ферросилициевые пленочные нагревательные элементы. Спиральные нагреватели из-за окисления воздухом часто выходят из строя, имеют низкий к. п. д. (0,3—0,5), на разогревание тре­ буется длительное время (20—30 мин). Трубочные нагреватели (ТЭН) более экономичны и долговечны, недостатком их является высокая стоимость. Пленочные нагреватели имеют высокий к. п. д. (0,7—0,8), уменьшенный расход электроэнергии, обеспечивают равномерное нагревание поверхности подушек, имеют длитель­ ный срок службы (до 6000 ч).

16'

Для развития конструкций прессов ВТО характерны следую­ щие направления: дальнейшая специализация прессов для фор> мирования и глажения отдельных деталей и узлов изделий; ши­ рокое внедрение паровоздушных манекенов для окончательного формования, отпаривания, сушки и снятия лас при изготовлении изделий; использование смешанного парового и электрического теплоносителя для нагревания и увлажнения изделий с индиви­ дуальными или групповыми парообразователями; использова­ ние электромеханических (червячно-рычажных) и гидравлических приводов, являющихся наиболее надежными и экономичными, внедрение современных приборов и реле для автоматического регулирования режимов ВТО и т. д.

3. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШВЕЙНЫХ МАШИН

Проектирование новой машины — большая и ответственная работа, связанная с решением ряда сложных технических во­ просов теоретического и практического характера. Проектиро­ вание включает в себя как модернизацию существующих, так и проектирование новых машин [25].

Под модернизацией понимают приведение оборудования в со­ ответствие с современными требованиями и техническими нор­ мами путем незначительных изменений конструкции, материала или метода обработки. Модернизация оборудования характери­ зуется высокой технико-экономической эффективностью, позво­ ляет малыми средствами быстро добиваться ' улучшения пара­ метров машин, что сохраняет их техническую и конструктивную новизну, т. е. уменьшает моральный износ.

При модернизации вносятся отдельные конструктивные из­ менения в существующие механизмы, улучшается система -смазки,

на улучшение работы машин.

Целью проектирования новых машин является создание машин, механизирующих ручной труд или направленных на повышение степени автоматизации существующих операций и переходов.

Проектирование может вестись по двум направлениям: по

Документов на проектирование машины. В целом ряде случаев проводятся предварительные научные исследования для выявле­ ния необходимых технологических и механических параметров. Основными документами для проектирования машины являются технологическое и техническое задания.

Т е х н о л о г и ч е с к о е з а д а н и е на проектирование швейных машин разрабатывает, как правило, ЦНИИШП, а в не­ которых случаях СКВ завода-изготовителя. В задании дается экономическое обоснование необходимости создания новой или модернизации существующей машины (улучшение условий труда, повышение производительности, улучшение качества пошиваемых изделий и т. п.) и приводятся важнейшие технологические требо­ вания, которым должна удовлетворять машина. В технологиче­ ском задании указывается следующее:

1)назначение, область применения и технологические опе­ рации, выполняемые на машине;

2)виды строчек и стежков, применяемых на машине;

5) требования к рабочим инструментам и механизмам (игле, челноку или петлителям, нитепритягивателю и т. д.);

6)эксплуатационные требования: порядок монтажа машины,

еегабариты, скорость, места регулировок, тип смазки, способ заправки ниток, уровень шума и вибрации, требования техники безопасности и т. д.;

7)требования к внешней отделке и комплектность машины. Технологическое задание утверждается начальником техни­

ческого управления министерства легкой промышленности СССР.

Т е х н и ч е с к о е задание разрабатывает или ВНИИЛтекмаш, или СКВ завода-изготовителя. В техническом задании указы­ вается назначение и область применения машины, основание для составления технического задания, исходные данные, патентная чистота изделия и технико-экономическое обоснование проекти­ рования машины (повышение производительности труда, срок

4)комплектность машины;

5)основные требования к механизации и автоматизации ра­ бочих и вспомогательных процессов;

18

6)требования к внешнему виду;

7)уровень шума и вибрации;

8)требования техники безопасности и промышленной сани­ тарии;

9)требования к унификации деталей и узлов;

10)сроки проектирования и изготовления опытно-промышлен­ ного образца.

Техническое задание является основным программным доку­ ментом при проектировании машины.

Процесс проектирования. При проектировании новых типов машин необходимо внедрять то новое, что имеется в настоящее время в науке и передовой технике. Прежде чем приступить к про­ ектированию машины, конструктор детально знакомится с тех­ нологическим процессом, изучает техническую и патентную лите­ ратуру, критически анализирует технологическое задание и обоб­ щает опыт работы передовых предприятий. Помимо тех узлов и механизмов, которые входят в кинематическую схему машины, конструктор проектирует также и ограждения, защитные устрой­ ства, регуляторы, нагревательные, предохранительные, сигналь­ ные и другие устройства для автоматического управления, а также

систему смазки, привод, освещение и т. д. Работа конструктора не должна считаться законченной после выпуска и испытания опытного образца и внесения в чертежи необходимых изменений. Он должен постоянно вести наблюдения за работой машины на предприятиях и систематически совершенствовать ее конструк­ цию. Создание машины — трудоемкий и длительный процесс, который условно разбивается на следующие этапы.

1. Разработка технического задания; выполнение необходи­ мых стадий разработки конструкторской документации (в со­ ответствии с требованиями ЕСКД), а также специальных тре­ бований к машине; согласование и утверждение технического за­ дания.

2. Подбор материалов и разработка технического предложе­ ния, которое является совокупностью конструкторских докумен­ тов (с литерой П), содержащих технические и технико-экономи­ ческие обоснования целесообразности разработки документации машины. Техническое предложение разрабатывается на основании анализа технического задания заказчика и различных вариантов возможных решений, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируе­ мой и существующих конструкций машин, а также патентных материалов. Техническое предложение после согласования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного или технического проекта.

3. Разработка эскизного проекта, в котором содержатся прин­ ципиальные конструктивные решения, дающие общее представле­ ние об устройстве и принципе работы машины (кинематическая схема, цикловая диаграмма, процесс петлеобразования), а также

19