LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка систем автоматизованого проектування конструкцій і технології дрібних шкіргалантерейних виробів

механізації




Можливість автоматизації виробництва



Трудоємкість розробки та виготовлення виробу

Трудоємкість розробки конструкторської підготовки виробництва




Трудоємкість розробки технологічної підготовки виробництва




Трудоємкість виготовлення моделі чохла



Матеріалоємність виробу

Площа лекал деталей чохла




Ступінь використання основних матеріалів




Ступінь використання допоміжних матеріалів


Витрати на виробництво, збут, використання

Витрати на конструкторську підготовку виробництва



Витрати на технологічну підготовку виробництва



Витрати на реалізацію технологічного процесу виготовлення



Витрати в сфері обігу



Експлуатаційні витрати

Розрахований коефіцієнт конкордації () показав на узгодженість думок експертів, тому за наведеними вище параметрами якості дрібних шкіргалантерейних виробів було проведено їх експертний рейтинг (рис.2)., який показав на значні переваги автоматизованого методу проектування в порівнянні з звичайним.

Крім того, в другому розділі був розроблений технологічний процес виготовлення чохлів для різних типів мобільних телефонів з використанням автоматизованого їхнього проектування, який дозволив скоротити 23 операції в порівнянні з використанням типового проектування.


Рис. 2. Співставлений аналіз показників якості чохлів для різних методів проектування.


У третьому розділі розроблені алгоритми автоматизованої підготовки конструкторської документації для нових моделей шкіргалантерейних виробів.

Запропоновано контур деталі S апроксимувати ламаною лінією з вершинами в послідовно вибраних точках (рис. 3). Кількість цих точок повинна забезпечувати потрібну точність апроксимації. Тоді деталь S можна представити координатами точок вершин апроксимуючого опуклого - ввігнутого многокутника, тобто масивом , i=1..n, де Xi,Yi - координати i-ї вершини та n - кількість вершин апроксимуючого многокутника. Таке представлення надає можливість дати аналітичне описання контурів у вигляді систем рівнянь відрізків, з яких складаються ці контури. В параметричній формі запису ця система матиме вигляд:

(1)

де, k=1..n, - точки на контурі деталі, вибрані при апроксимації, або вершини многокутника, - параметр, .




Рис. 3. Кусково-лінійна апроксимація


Маючи цифрову фотографію, ми можемо завжди її вивести на екран монітора. Потім можна ввести зовнішні контури проекцій в натуральну величину у вигляді вершин , i=1..n апроксимуючого многокутника, визначивши масштабні множники по осям координат.

Одержані контури проекцій необхідно відкоригувати. Для корегування зовнішнього контуру такого многокутника запропоновані наступні алгоритми: вилучення будь-якої вершини; зміна значення будь-якої вершини; введення між двома сусідніми вершинами додаткової вершини на контурі.

Більшість деталей шкіргалантерейних виробів являють собою чотирикутники або прямокутники, трапеції та інші із закругленими кутами. Для автоматизованої побудови контурів таких деталей розроблений алгоритм закруглення необхідних кутів заданим радіусом r. Задача закруглення кутів зводиться до задачі спряження двох прямих заданим радіусом r. Для закруглення деякого кута необхідно виконати послідовність таких дій:

  • знайти центр кола, дугою якого буде з'єднано дві прямі;

  • визначити дугу кола, яка з'єднує дві прямі;

  • обчислити координати точок дуги.

Апроксимація окремих ділянок контуру не завжди задовольняє потребам. Для одержання нової ділянки контуру запропоновано застосувати параметричний сплайн (В-сплайн та інтерполяційний сплайн).

Тоді будь-яка точка на кривій між двома послідовними точками Аi та Аi+1має координати:

(2)

де tзбільшується від 0 до 1.

Ці рівняння для параметричного В-сплайну мають такі коефіцієнти:

Ai3=(-Xi-1+3Xi-3Xi+1+Xi+2)/6; Bi3=(-Yi-1+3Yi-3Yi+1+Yi+2)/6;

Ai2=(Xi-1-2Xi+Xi+1)/2; Bi2=(Yi-1-2Yi+Yi+1)/2;

Ai1=(-Xi-1+Xi+1)/2; Bi1=(-Yi-1+Yi+1)/2; (3)

Ai0=(Xi-1+4Xi+Xi+1)/6; Bi0=(Yi-1+4Yi+Yi+1)/6.

А для рівняння параметричного інтерполяційного сплайну мають такі коефіцієнти:

Ai3=(-Xi-1+3Xi-3Xi+1+Xi+2)/2; Bi3=(-Yi-1+3Yi-3Yi+1+Yi+2)/2;

Ai2=(2Xi-1-5Xi+4Xi+1 -Xi+2)/2; Bi2=(2Yi-1-5Yi+4Yi+1-Xi+2)/2;

Ai1=(-Xi-1+Xi+1)/2; Bi1=(-Yi-1+Yi+1)/2; (4)

Ai0=Xi ; Bi0=Yi.

Для згладжування відповідної ділянки зовнішнього контуру деталі розроблений алгоритм, який включає наступні пункти:

  • ідентифікувати крайні точки ділянки зовнішнього контуру деталі, які необхідно згладити;

  • ідентифікувати цю ділянку зовнішнього контуру деталі;

  • вибрати метод згладжування:

- за допомогою параметричного В-сплайну;

- за допомогою параметричного інтерполяційного сплайну;

  • перенумерувати вершини апроксимуючого многокутника таким чином, щоб ділянка контуру, яку потрібно згладити, знаходилась вкінці;

  • провести згладжування;

  • замінити ділянку контуру, що необхідно згладити, новим контуром.

Часто необхідно отримати деталь із віссю симетрії, маючи вихідну деталь. Для цього розроблений алгоритм, який включає таку послідовність дій:

  • відмітити дві точки A,B наконтурі вихідної деталі через які проходить вісь симетрії шуканої деталі;

  • знайти координати цих точок;

  • так як вісь симетрії розбиває вихідну деталь на дві області, то необхідно ідентифікувати область, яка буде складовою частиною шуканої деталі із віссю симетрії;

- ідентифікувати зовнішню границю цієї області;

  • знайти зовнішню границю шуканої дзеркально відображеної області;

- ідентифікувати зовнішню границю шуканої деталі із віссю симетрії.

Для отримання остаточних контурів деталей на них необхідно нанести технологічні припуски. Для цього запропонований наступний алгоритм.

Вершини апроксимуючого многокутника, в яких відомі значення технологічних припусків є технологічними точками. Величину технологічного припуску у цих точках позначимо через DXi=Xi-xi, DYi =Yi-yi.

Припустимо, що контур деталі із технологічними припусками між двома сусідніми конструктивними точками буде подібним відповідному контуру вихідної деталі без технологічного припуску та його можна отримати із відповідного контуру цієї деталі шляхом лінійних перетворень: паралельного переносу, розтягу або стиску на відповідний коефіцієнт та повороту невідповідний кут φ