Введение к работе
Актуальность чет. В условиях рыночных отношений важной за-іачей является повышение качества обуви с одновременным расшире-[ием ассортимента и обеспечение гибкой пареналацки производства.
Появление систем проектирования обуви с помощью SBM, методов іатештического описания гладких поверхностей, а также развитие ехники обработки сланных поверхностей о помощи ггрограмыно-ун-авляемого оборудования создает предпосылки для снижения стоиио-ти производства обуваоіі оснастки н расширения ее ассортимента, ри атом ыоша ожицать вытеснения копировальных методов проекти-ования деталей оснастки и обуви гибкими системами типа CAD -:АМ . В этой связи актуальной является проблема создания ги-ких средств автоматизации проектирования и производства обувной снастки с целью обеспечения быстрой переналадки производства.
Особыа проблемы для автоматизации создает процесс проектиро-ания пресс-фор'-1 мя формования эавннков, сложная поверхность ко-орых получается в результата целенаправиенной модификации исход-па поверхности колодки и без того сложной для формализации. Опи-анныа процесс отличается длительность», трудоемкостью и низкой эчностью проектирования. Это прежде всего, связано о отсутствием атодикн учета деформационных свойств материала задника при про—-мгировании сечений пуансона /здесь господствуют эмпирические зтоди/, а также низкой точностью и неполнотой определения довер-т юсти при проектировании и изготовлении ручными методами по питонам.
Применение САПР позволяет снять или смягчить вышеперечислен-? їв проблемы проектирования пресс-форм для формования жестких за-шков. Однако именно для этого типа формующей оснаотки практн-іски отсутствуют какие-либо методики проектирования или теорети-юкие разработки, допускающие автоматизацию иди механизацию из-? ітовления. Возникает необходимость разработки ыетодов проектиро-іния и алгоритмов расчета трехмерной поверхности, спроектировав-? а пресс-форма с заданной точностью на основе исходных данных, жной проблемой является реализация результатов машинного проек-рования в форме, пригодной для расчета позиций исполнительного тройства с ЧПУ при обработке.
Цель и задачи исследований. Главной целью диссертационной работы является исследование и разработка методов и средств автоматизации проектирования сложных поверхностей деталей оснастки для формования жестких задников.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи.
-
Анализ современных методов автоматизации проектирования, измерения к изготовления элементов оснастки обувного производства сложной формы с использованием ЭВ'.'.
-
Разработка методов автоматического кодигювпчкя линий рисунков контуров задников, нанесенных на поверхности колодок. Разработка методов автоматического определения геометрических свойств поверхности пяточной части колодок для полготовки исходной информации при малинної' проектировании.
-
Разработка методик и схег'. сегментации поверхности пресс-форм и алгоритмов управления поверхностью, задаваемой бикубическими параметрическим полиноуалзі.
-
Разработка латематическоії і.:оде.т.і поверхности пресс-форм: для формования задников на основе поверхности колодки, проведение исследования и сопоставительного анализа форм; пресс-Форг/и и колодки, а также разработка метода автоматизации проектирования поверхности пресс-формы с учетом технологической информации.
-
Разработка методики автоматизированного проектирования формозадающих поверхностей пресс-Формы.
Научная новизна работ».
-
Разработана структурная схема процесса автоматизированного проектирования прессовой оснастки для производства .честких задников. Показано, что аналитически задаваемая сплошная поверхность пресс-форда является необходима', условием внедрения САПР.
-
Предложен метод и устройства для авто.'/ятического сбора исходной информации о Форме пяточной части колодки на основе методов цифрового телевидения.
-
Разработана приближенная модель деформационных свойств задника и основанная на этой модели методика построения каркаса поверхности пуансона пресс-формы.
-
Предлагается математическая модель рабочей поверхности пресс-формы для формования задников, которая позволяет описать
поверхность минимальным числом элементарных участков бикубической поверхности в векторной параметрической форме.
-
Экспериментально доказана возможность описания рабочих поверхностей пресс-форм для задников минимальным числом участков элементарной поверхности, что гарантирует ее локальность и простоту расчета нормалей в любой точке поверхности при анализе сил или расчете поверхности матриц.
-
На основе экспериментальных данных и предложенной модели поверхности разработан алгоритм диалогового проектирования пресс-формы по измеренной пяточной части колодки.
Практическая значимость работы. С внедрением предлагаемых в работе методов и средств впервые появляется возможность полностью заменить ручной труд и снизить стоимость автоматизированного проектирования поверхности пресс-форм для изготовления жестких задников с учетом параметров конкретной колодки, что улучшает качество обуви. Возможность описания больших участков поверхности колодки аналитической функцией оптимизирует работу трехмерных САПР обуви, что позволяет сократить сроки и повысить качество проектирования оснастки и производных от ее формы траекторий движения рабочих органов программно-управляемого исполнительного оборудования.
Внедрение этих методов приводит к снижению стоимости изготовления оснастки, к расширению ассортимента колодок и в конечном итоге к повышению удобства и качества обуви.
В отличии от известных на практике методов изготовления пресс-форм для формования жестких задников в данной работе предложен метод, допускающий автоматизацию обработки поверхностей, так как поверхность определена в результате проектирования как непрерывная. Методы, предложенные в данной работе, могут быть применены и для более простой ситуации проектирования и обработки пуансона в случае термопластичного задника.
Эффект от повышения точности формы задника проявляется в повышении качества обузи и в частности в улучшении внешнего вида, удобства и формоустойчивости при эксплуатации, а также в повыяе-нии сортности и спинений возврата обуви по истечении гарантийного срока.
На фабрике "Скороход" внедрен способ измерения колодки и методика проектирования задников по данным измерения. Экономический эффект от внедрения 88 млн. руб. в год.
В СКБ КОМ и на заводе "Вперед" внедрено трехмерное устройство кодирования поверхности колодок для связи с ПЭВМ.
Апробация работы. Г&териалн диссертационной работы докладывались на 10-м международном конгрессе кожевенной, меховой и обувной промышленности в г.Будапеште /Венгрия/, на техсоветах СКБ КОМ, доли моделей обуви "Диамод", фабрики "Скороход".
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Структура и обт-ем работа. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников, включавшего 105 наименований. Объем диссертации составляет J&Cf-O страницы машинописного текста, работа содержит ?? рисунка,
*0таблицы и приложения, объединенные в один обсий том совместно с актами внедрения и другими документами, подтверждающими практическую ценность работы.
