Частина1. Загальні відомості про устаткування

Вступ

Сучасний стан швацького виробництва характеризується великою різноманітністю таких його показників, як потужність (від дрібних майстерень до сучасних потужних швацьких підприємств), асортимент виробів (від спеціалізованих підприємств до підприємств, орієнтованих на виготовлення виробів широкого асортименту), що виготовляються, і ін. При цьому перед кожним підприємством коштує завдання випуску конкурентоздатної продукції, яка повинна мати прийнятні для споживача ціну і якість.

Швацьке устаткування, що є технологічним, має первинне значення у виробництві конкурентоздатних швацьких виробів.

Обслуговування, наладка і ремонт швацького устаткування на підприємстві повинні виконуватися не лише своєчасно, але і з врахуванням особливостей оброблюваних виробів і матеріалів. 15 сучасних умовах до роботи того, що налагоджує швацького устаткування пред'являються високі вимоги. Механізація і автоматизація виробництва наводить до розширення переліку використовуваного устаткування. На підприємствах ширше використовуються машини з елементами автоматики або повністю автоматизовані. Механічні системи управління машинами замінюються електронно-механічними, електронно-пневмомеханічними або электронно-гидромеханическими і ін. На підприємствах швацької промисловості застосовується швацьке устаткування зарубіжних фірм. При виробництві одягу широко використовуються не лише швацькі машини для ниткового з'єднання деталей одягу, але і обробки виробів, що працюють по інших принципах. Таким чином, обсяг знань по експлуатації і обслуговуванню швацького устаткування необхідно розширювати.

Всіх типів і класи швацького устаткування неможливо вивчити в рамках початкового професійного навчання. Науково-технічний прогрес, постійно зростаючий об'єм нової інформації також не дозволяють це зробити. Оскільки на підприємствах експлуатується швацьке устаткування давніх термінів випуску, то для вивчення швацького устаткування поважно знати принципові і найбільш важливі положення про роботу, умови якісного його функціонування, його конструкцію і способи

забезпечення надійної і якісної роботи. Тому в даному підручнику основна увага приділяється вивченню робочих процесів основних типів устаткування. Робочі процеси машин одного технологічного призначення мало відрізняються один від одного, хоча ці машини мають істотні конструктивні відмінності. При цьому їх наладка, причини відмов і робота базуються на виконанні своїх робочих процесів. Тому, вивчивши робочий процес машини, призначення і вимоги до взаємодії робочих органів машини, можна легко освоїти роботу і наладку машин подібного технологічного призначення інших фірм.

Враховуючи велику різноманітність використовуваного устаткування, а також істотні відмінності їх функціонування, матеріал підручника викладений по принципах: від загального до частному, від простого до складного і тому подібне

У зв'язку з ускладненням конструкції і розширенням переліку устаткування пошук несправності (діагностування) без чіткої стратегії і технічного забезпечення зажадає значних зусиль. Фахівець повинен не лише мати навики роботи з устаткуванням певного класу, але і швидко освоювати принципи обслуговування і ремонту устаткування інших класів.

Частина1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО УСТАТКУВАННЯ

1.1. Механізація і автоматизація швацького виробництва

У XIX ст пошиття швацьких виробів виконувалося уручну: за допомогою голки і наперстка. Оскільки пошивши вироби складається з набору безлічі простих дій із з'єднання нитками деталей виробу і додання цим деталям відповідних форми і зовнішнього вигляду, використовуючи гладіння, то пошивши одяг у той час був дуже складним і трудомістким процесом, що вимагав великих витрат копіткої ручної праці. Лише поява швацької машини в середині XIX ст дозволила механізувати основні операції пошиття і істотно скоротити операції, що виконуються уручну.

Подальша механізація процесу пошиття завдяки вживанню нових машин дозволила упровадити не лише нові прийоми ниткового з'єднання деталей виробу (таблиця. 1.1), ний нові способи з'єднання (клейовий, ультразвуковий, зварка і тому подібне), а також виготовляти вироби з новими оригінальними властивостями (підвищеній розтяжності, щільність, вогнезахисна і ін.).

Таблиця. 1.1 Основні типи машинних стібків

Найменування стібка	Тип	Схема
Однонитковий ланцюговий
Однонитковий ланцюговий потайний
Двонитковий човниковий
Двонитковий човниковий зигзагоподібний
Двонитковий ланцюговий
Трьохнитковий ланцюговий
Трьохнитковий краєобметувальний
Пятинитковий комбінований Зшивально - обметувальний	+

Сучасне швацьке виробництво немислиме без використання широкого набору швацького устаткування різного призначення, до складу якого входять швацькі машини, устаткування по розкроу, обробці виробів, обслуговуванню робочих місць і ін. При цьому процес впровадження нових модифікацій устаткування в швацькому виробництві не закінчений. Загальна тенденція полягає в механізації і автоматизації ручних прийомів на окремому робочому місці, всього технологічного процесу пошиття виробів, а також виробництва в цілому.

Різноманітність швацького устаткування викликана тим, що кожна модель машини має своє призначення і оптимальний варіант використання. Використання машини не по прямому її призначенню або в умовах, до яких вона не пристосована, може привести не лише до неякісного виконання операції і появи браку, але і до зменшення терміну служби устаткування і дорожчання виробу. Багато операцій виготовлення одягу можуть выпол-йяться з використанням певного устаткування. Тому при виготовленні виробів необхідно застосовувати швацьке устаткування відповідно до його технологічного призначення.

При підборі устаткування для операцій виготовлення виробів фахівці враховують можливість виконання обробки деталей виробу необхідним методом, можливість обробки даних матеріалів, виконання з'єднань з необхідними параметрами, розміщення і підключення до існуючих електросистем на підприємстві, а також рівень кваліфікації персоналу, обслуговуючого і експлуатуючого машини. Зі всіляких варіантів машин перевагу віддають тим, які не лише відповідають встановленим вимогам, але і добре зарекомендували себе на швацьких підприємствах (вища продуктивність, якість роботи, надійність, довговічність, безвідмовність і ін.), забезпечені запасними деталями, випускаються фірмами, устаткування яких поширене на підприємстві, а також що має прийнятну ціну.

Загальні критерії при виборі варіанту устаткування встановленого технологічного призначення - зниження витрат на виготовлення виробу і забезпечення якості виробів. Основою вибору устаткування є техніко-економічне обгрунтування його впровадження у виробництво.

В умовах реального виробництва, особливо за відсутності суворого контролю за якістю пошиття виробів, може статися порушення технології обробки виробу і режимів виконання операції виготовлення виробу (підвищення швидкості обертання головного валу, обробка щільніших матеріалів і ін.). Це наводить до скорочення термінів роботи устаткування і частих його відмов. Об'єм роботи того, що налагоджує в цьому випадку істотно зростає, а необхідна якість виробів досягається значно складнішим.

Підвищити продуктивність праці можна заміною існуючій технології на прогресивну, тобто впровадженням нових методів обробки виробів і устаткування для їх виконання. Це скорочує час на обробку завдяки використанню машин з більшою продуктивністю, із спеціальними функціями, машин, призначених для обробки конкретних матеріалів, і так далі, а також впровадженню устаткування з частковою або повною автоматизацією технологічної операції виготовлення швацького виробу і ін.

Процес можна автоматизувати в рамках виконання технологічної операції і всього виробництва виробу на ділянці, в цеху. Автоматизація виконання технологічної операції в сучасному виробництві привела до автоматизації допоміжних прийомів операції (вживання роботів для укладання і зняття деталей, пристосувань для обрізання ниток, автоматичного останову машини і ін.). На рівні технологічного процесу пошиття виробу автоматизація передбачає використання комплексу устаткування у виробництві завдяки єдиній системі управління і транспортування деталей і виробів в процесі (потоці).

Автоматизація робіт на робочому місці включає не лише процес вживання електроприводу з автоматизованими функціями, але і процес управління роботою машини при виконанні технологічної операції. Оператор швацького устаткування повинен уміти встановлювати режими роботи устаткування, виконувати технологічні регулювання (змінювати параметри строчки), налаштовувати машину на оброблюваний матеріал, міняти голку, програму в машині з ЧПУ і ін.

При розкроі матеріалу на сучасних автоматизованих комплексах розкроїв, коли пересувна машина розкроу переміщається по складеній в системі автоматизованого проектування програмі, оператор лише наводить машину розкроу у вихідне положення, стежить за її роботою і міняє програму її роботи. У петельном швацькому напівавтоматі із застосуванням маніпуляторів (роботів) ряд петель автоматично виконується машиною на виробі і деталь укладається маніпулятором в пачку. Існують повністю автоматизовані процеси по пошиттю білизни, де машини виконують строчки і шви на виробі, а людина лише стежить за виконанням процесу. Праця на швацькому підприємстві стає більш інтелектуальною, вимагає більше знань.

Проте навіть при високій мірі автоматизації процесу якість виконання технологічної операції багато в чому залежить від якісного виконання машиною свого робочого процесу, так само, як при пошитті виробу на неавтоматизованому устаткуванні. Можливі несправності устаткування, наладка його робочого процесу формування стібка для автоматизованого і швацького механічного устаткування мають однакові основні параметри і особливості.

1 .2. Класифікація швацького устаткування

Устаткування розрізняють по вигляду виробництва, де можливе його використання: устаткування виробництва підготовчого розкроу, пошивочное устаткування і устаткування для волого-теплової обробки виробів. У кожному виробництві є транспортне і технологічне устаткування.

Під транспортним устаткуванням розуміється устаткування для переміщення деталей виробу, полотен між цехами і усередині цеху між робітниками місцями.

Під технологічним устаткуванням розуміється устаткування, яке безпосередньо задіяне в здійсненні технологічних операцій в цеху: у складському приміщенні - зберігання матеріалу; у цеху розкроу - виготовлення лекал, розкладка матеріалу в настил або розкрій; у швацькому цеху - функціонування швацьких машин, в обробному виробництві - прасок; пресів, отпаривателей і так далі Найбільш поширеним і всіляким технологічним устаткуванням в швацькому виробництві є швацькі машини.

Швацькими машинами називають устаткування, яке призначене для з'єднання і обробки деталей швацьких виробів і що має голку як основний інструмент для виконання операції. Розрізняють технологічну, конструктивну і буквено-цифрову класифікації швацьких машин.

При технологічній класифікації швацькі машини розрізняють:

за типом стьобання (див. таблиці. 1.1) - машини човникового стібка (тип стібка 301), машини човникового зигзагоподібного стібка (304), машини однониткового ланцюгового стібка (101), машини красобметочного стібка (501) і др.;

по вигляду строчки - прямострочные, складній конфігурації і др.;

по кількості ниток в строчці - однониткового ланцюгового стібка, двохниткового ланцюгового стібка і др.;

по вигляду оброблюваних матеріалів - для обробки шкіри, хутра, тканини і др.;

по товщині оброблюваних матеріалів - для легких тканин, середніх або товстих матеріалів, а також по інших ознаках.

За ознакою спеціалізації машини діляться на універсальних, спеціалізованих і спеціальних. Універсальні машини (наприклад, машини класів 1022М, 97-а і ін.) призначені для виконання широкого переліку технологічних операцій. Спеціалізовані швацькі машини зазвичай створені на базі машин загального призначення і мають технологічну спеціалізацію (для сточування з одночасним обрізанням краю Матеріалу - машина класу 131-121 + 100, для сточування деталей двома паралельними строчками - машина класу 852 і ін.). <! пециальные машини (наприклад, машина класу 51 для обметування краю матеріалу, машина класу 85 для підшивання низу виробів потайним однонитковим ланцюговим стібком і ін.) мають Особливу конструкцію для виконання певної технологічної операції.

Швацькі машини розрізняють за ознакою автоматизації: Неавтоматизовані, автоматизовані, машины-полуав-ГОМаты і машини-автомати.

I ^автоматизированные машини не мають засобів автоматизації Автоматизовані машини мають такі засоби автома-1п |вции, як автоматичний пристрій обрізання нитки, автоматезированный підйом притискної лапки, автозупинка машини в кінці операції і тому подібне

Машини-напівавтомати виконують частину технологічної операції в автоматичному режимі. Так, на швацькому напівавтоматі для пришиття гудзиків (клас 827) оператор встановлює деталь на машині, знімає її і укладає в пачку. Пришивши гудзики і останов машини відбуваються автоматично. Машина-автомат (наприклад, автомат класу 427) виконує всю технологічну операцію в автоматичному циклі, включаючи подачу, з'їм і укладання в пачку оброблюваних деталей.

Швацькі машини розрізняють по швидкісних характеристиках: при швидкості утворення стібка нижче 2500 стібків в 1 мін машини вважають низькошвидкісними, а понад 5000 стібків в 1 мін - високошвидкісними.

Проте технологічна класифікація не повністю відображає конструкцію машини.

Конструктивна класифікація ділить машини по розташуванню голівки відносно оператора (швалі), розташуванню рукава відносно поверхні столу, довжині вильоту рукава, поєднанню вигляду рукава і платформи і ін. Коли шків 2 машини розташований праворуч швалі 3, то машину називають правору-кавной (мал. 1.1, а); при розташуванні шківа 2 ліворуч - леворукавной (мал. 1.1, 6). Коли шваля знаходиться перед фронтальною частиною рукава машини, тобто приводний шків 2 розташований ззаду голівки / машини, то таке розташування голівки машини відносно оператора (швалі) називають фронтальним (мал. 1.1, в).

Можливість обробки виробів різних розмірів істотно залежить від довжини вильоту рукава Ь (див. мал. 1.1, а), під якою розуміють відстань від голки до місця стиковки вертикальної частини рукава з платформою машини. Машини розрізняють по довжині рукави:

із зменшеним вильотом рукава - короткорукавные (L < 200 мм);

з нормальним вильотом рукава (L = 200...260 мм);

із збільшеним вильотом рукава - длиннорукавные (L > 260 мм).

Рис. 1.1. Схеми розташування голівок швацької машини відносно

оператора

Рис 1.2. Схеми платформ машини

Машини 2 (мал. 1.2) з платформою 1 можуть розташовуватися на рівні поверхні столу 4, як звичайні швацькі машини човникового стібка (мал. 1.2, а); вище за рівень столу (мал. 1.2, би, в, г), наприклад машини класів 237, 1276 і ін. Можливо також рас-поножение платформи нижчі за рівень столу, як це передбачається при використанні високошвидкісних краеобметочных машин.

Конструктивною характеристикою машини є спосіб поєднання вигляду рукава і платформи: з рукавною платформою (див. мал. 1.1, в), з плоскою платформою (див. мал. 1.1, а, 1.2, а), з колонкою (див. мал. 1.2, би), з напіврукавною платформою 5(мал. 1.2, в), з П-образной платформою (мал. 1.2, г) і ін.

Проте технологічна і конструктивна класифікації потребують розгорнутого, тривалого перерахування даних про техноло-шческих можливості і конструкцію машини, що вельми скрутно.

Буквенно-цифровая класифікація машин може бути пред-Ставлена через заводську класифікацію і з допомогою БУКВЕН-НО цифрової коди. У нашій країні поширена заводська класифікація швацьких машин. Кожній машині, що випускається, привласнюється порядковий номер на заводі. При випуску нової Моделі до цього номера додається буква в кінці номера або цифра попереду. Наприклад, машина 22-го класу ПО «Промшвеймаш»

Мал. 1.3. Структурна схема кодування швацьких машин в 131-м конструктивно-уніфікованому ряду АТ «Орша»

при модернізації отримала номер 1022, а при подальшій модернізації - 1022М. Проте подібна класифікація зрозуміла лише тим, хто знайомий з швацьким устаткуванням, і не дає уявлення про конструктивні і технологічні його можливості.

Для більшої інформованості споживачів швацького устаткування про можливості устаткування фірми-виготівники ввели буквено-цифрове кодування, в якому цифри і букви відображають конструктивні особливості і основні технологічні характеристики устаткування. Так, АТ «Орша» для конструктивно-уніфікованого ряду швацьких машин човникового стібка ввело цифрові коди (мал. 1.3). Наприклад, машина з кодом 131-11+3 відноситься до першого (цифра 1 в коді машини) конструктивно-уніфікованого ряду човникового типа (3) з човником (1), що горизонтальний-обертається, рейковим двигуном тканини (1) для обробки легких тканин (1) з використанням електрофрикційного приводу (3).

Цифрове кодування для позначення технологічних і конструктивних характеристик машини найбільш поширене серед виробників швацьких машин.

Контрольні питання

1 Які види швацького устаткування ви знаєте?

2 Які ознаки відображає технологічна класифікація?

3 Які ознаки відображає конструктивна класифікація?

4 Які параметри швацької машини можна укласти в буквено-цифровому коді?

5 Що означають цифри і букви в класі машини при заводській класифікації?

6 Які особливості машини класу 131-32+100 (див. мал. 1.3)?

1 .3. Характеристики швацького устаткування

Можливості швацького устаткування визначаються його параметрами, найбільш важливі з яких містяться в технологічній і технічній характеристиках машини (проспект або паспортні дані машини).

Технологічна характеристика швацької машини включає наступні параметри: призначення, оброблювані матеріали, вигляд шва і типа стібка, товщину оброблюваного матеріалу, довжину стібка, використовувані нитки, механізацію або автоматизацію допоміжних прийомів і ін. Технологічна характеристика визначає можливості пошиття або іншої обробки виробу.

Технічна характеристика включає максимальну частоту сточування матеріалу, потужність електродвигуна, розміри машини, типа і номер голок, рівень шуму, наявність додаткових пристосувань і ін. Технічна характеристика визначає особливості конструкції машини, які важливі для експлуатації машини і її техніко-економічних показників роботи.

Найбільш важливими з техніко-економічних показників є ціна устаткування і його продуктивність.

Під продуктивністю устаткування розуміють кількість оброблених деталей виробів в одиницю часу або час виконання однієї технологічної операції на даному устаткуванні. Якщо відомо весь час обробки /об загальної кількості N деталей, то продуктивність устаткування Q= N/t/об.

При розрахунку продуктивності устаткування за витратами часу / на одиницю продукції без врахування втрат на непродуктивні простої використовують вираження Q = 1/t. Час

t =t1 + t 2 +t /3

де /] - час на безпосереднє виконання технологічної операції машиною t1 = 1т/(60п); т - кількість стібків в строчці на 1 см / - довжина строчки, см, п - частота утворення строчки на машині, стежок/мин; 12 - час на виконання допоміжних прийомів (узяття деталі з пачки, підйом притискної лапки, останов машини, обрізання ниток і ін.); /3 - час на виконання додаткових внецикловых робіт (зміна ниток, усунення відмов в роботі машини, простої з вини неритмічності робіт і ін.). Втрати часу /3 залежать від надійності і безвідмовності машини.

Надійність - це здатність машини (устаткування) випускати продукцію відповідно до заданої продуктивності протягом певного терміну служби за відповідних умов роботи і технічного обслуговування. Надійність устаткування характеризується довговічністю, ремонтопридатністю і безвідмовністю.

Безвідмовність - це властивість устаткування безперервна зберігати працездатність протягом певного часу.

Відмовою називається порушення працездатності, тобто виконання технологічної операції якісно і з необхідною продуктивністю. При відмові в роботі устаткування його працездатність відновлюють. Тривалість відновлення працездатності визначає простої устаткування. Чим менше часу потрібний на відновлення працездатності, тим вище ремонтопридатність, тобто пристосованість устаткування до попередження і виявлення причин виникнення відмов і їх усунення при проведенні ремонту або технічного обслуговування.

Довговічність устаткування - це властивість зберігати працездатність до моменту відхилення параметрів устаткування від допустимих норм за умови дотримання встановлених правил технічного обслуговування. Довговічність визначається стійкістю устаткування до зношування, втомного руйнування і старіння матеріалів деталей устаткування.

Контрольні питання

1 Які параметри входять в технологічну характеристику машини?

2 Які параметри входять в технічну характеристику машини?

3 Що таке продуктивність швацького устаткування?

4 Яка продуктивність машини при виконанні строчки з наступними даними: п = 2000 стежок/мин / = 120 см, т = 3, 2 стежок/см (2 = 2 з, /3 = 1 з?

5 Що таке надійність конструкції машини?

6 Чим визначається надійність машини?

1.4. Деформація, знос деталей і загальні способи їх попередження

При роботі машини її деталі, оброблюваний матеріал і нитки випробовують різні види деформації і зносу, що є причиною відмов, зниження якості функціонування і довговічності конструкції машини. Тому необхідно знати фізичну природу цих явищ і загальні їх причини, для того, щоб не допускати їх появу при наладці і ремонті машин.

Руйнування деталі може статися через дію на неї навантаження, що перевищує міцність деталі. Навантаження на деталь виникає із-за контакту деталі з іншою деталлю, матеріалом, ниткою або зовнішнім предметом. Дія навантаження може викликати деформацію деталі.

Під деформацією деталі розуміється зміна зовнішніх геометричних розмірів або внутрішнього стану матеріалу деталі під дією зовнішнього навантаження. Розрізняють наступні види навантажень:

стискування (мал. 1.4, а), при якому на деталь діють сили Р, що направлені назустріч один одному і викликають її деформацію на величину А, рівну різниці між первинною довжиною а" \ і довжиною с12 після деформації;

розтягування (мал. 1.4, б), при якому на деталь діють сили Р, що направлені в протилежні сторони і викликають її деформацію на величину Л, рівну різниці між первинною довжиною d1і довжиною d2 після деформації;

Рис. 1.4. Схеми деформації деталей при простому навантажені

вигин (мал. 1.4, в), що відбувається під дією моменту М, направленого впоперек осі деталі, що вигинає, не вабить значної зміни її довжини;

кручення (мал. 1.4, г) - вигляд навантаження, коли під дією моменту, що крутить, М відбувається закручування валу довкола осі його обертання на кут ср при відхиленні на кут в бічної його лінії;

зрушення (мал. 1.4, д) - вигляд деформації, коли під дією сили Р відбувається зсув й поверхні деталі у напрямі дії сили.

Стискування при роботі машини відбувається, наприклад, при дії лапки швацької машини на м'які об'ємні матеріали. Розтягуванню піддається нитка при утворенні строчки в матеріалі. У конструкції механічних машин використовуються пружини стискування (пружина притиснення верхнього ножа в краеобметочной машині класу 51), розтягування (пружина віджимання приводного валу в електрофрикційному приводі) і кручення (компенсаційна пружина в регулювальнику натягнення нитки). Вигин випробовують пластинчасті пружини для регулювання тиску лапки в машинах класів 97, 31-12 і 852. Зрушенню піддаються штифти і болти для кріплення рукава швацької машини до платформи. При експлуатації і ремонті машини її деталі піддаються різним навантаженням. Щоб уникнути деформації (руйнування) деталей під дією навантаження, напруга т в деталі (матеріалі, нитці) не повинна перевищувати допустимого значення [т], при якому можлива деформація (руйнування) для відповідного вигляду навантаження: