Как отмечено в [1] САПР "Грация" является универсальным инструментом для проектирования одежды и проведения исследовательских работ. В настоящей статье приведены результаты работы по автоматическому построению угловых участков лекал в САПР "Грация", выполненной в рамках гранта МО РФ 2000 года по фундаментальным исследованиям в области технических наук.

В цепочке технологических переходов автоматизированного проектирования одежды имеются звенья, не отвечающие требованиям высокоэффективных компьютерных технологий. На сегодняшний день до конца формально не описаны способы построения угловых участков лекал. Настоящая статья посвящена результатам работы по автоматизации процесса построения всех видов угловых участков лекал одежды.

Геометрия любого углового участка лекала швейного изделия определена конструктивно-технологическими параметрами проектируемого изделия и зависит от следующих факторов:

• конструктивного назначения каждой из двух контурных линий, образующих угловой участок детали (линия соединительная или краевая);
• величин технологических припусков по этим линиям (на шов, кант, подрезку и т.д.);
• последовательности технологической обработки детали по этим линиям (одна линия первоочередная, другая последующая или обе линии равноочередные);
• расположения технологических припусков в готовом изделии (заутюжен на проектируемую деталь или на смежную деталь);
• характера будущей технологической обработки уголка ( уголок застрачивают, обтачивают или стачивают со смежной деталью с обметыванием среза или без обметывания);
• вида углового участка детали (острый, прямой, тупой, развернутый).

Классификация угловых участков лекал с учетом названных факторов приведена в работе [2]. Различные сочетания перечисленных факторов, широко комбинируемые в швейных изделиях, обуславливают многообразие форм и размеров угловых участков лекал, что вызывает сложности при их машинном проектировании.

В современных швейных САПР одежды угловые участки лекал строят двумя способами: в автоматическом режиме и в интерактивном режиме. Поскольку геометрия углового участка не произвольна, а определена конструктивными параметрами, и процесс построения уголков носит скорее рутинный чем творческий характер, то для него предпочтителен автоматический режим. Однако на сегодняшний день автоматически строят только некоторые виды уголков. Так во всех отечественных и зарубежных Сапр в швейной промышленности автоматически строят уголки, полученные продолжением касательных (рис.1, тип а). Конструктор задает величины технологических припусков (П1 и П2), а система за доли секунды автоматически генерирует линии срезов лекала (1э и 2э), как эквидистанты, удаленные от исходных линий на заданные расстояния, и находит угловую точку К в пересечении касательных из концов эквидистант. Так же автоматически в ряде систем строят некоторые другие виды уголков. Например, в Сапр одежды "Грация", "Ассоль" и "Комтенс" автоматически получают уголки по способу зеркального отображения или подгиба (рис.1, тип б), по способу нормали (рис.1, тип в). Количество видов автоматически генерируемых уголков в различных системах колеблется от одного до семи.

Недостающие виды уголков проектируют в интерактивном режиме, простраивая точку за точкой и линию за линией, используя манипуляции: разделения, сдвига, отображения и др. Затраты времени на проектирование одного уголка в таком режиме соизмеримы с длительностью всех прочих этапов формирования лекала.

Для повышения разнообразия форм автоматически генерируемых уголков в ряде САПР предусмотрена возможность задания геометрических параметров уголка (рис.1, тип г). Так в САПР "Грация" можно задавать величины смещения Ч1 и Ч2 вдоль контурных линий, в САПР "Ассоль" величину срезаемого участка А, в САПР "Лектра" сдвиг угловой точки V₁ и V₂. Вследствие многообразия сочетаний факторов, влияющих на форму уголка, до его построения трудно предугадать точные значения геометрических параметров. Поэтому построенный уголок зачастую требует корректировки. Конструктор корректирует его в интерактивном режиме, постепенно добиваясь требуемой формы.

Наиболее часто необходимость корректировки возникает при проектировании парных уголков двух смежных деталей (спинка + бочек, бочек + полочка и т.д.). Особенностью таких деталей является то, что перед стачиванием их накладывют одна на другую, совмещая по одноименным срезам (рис.2). Для правильного совмещения деталей, начиная от точки уравнивания, парные уголки должны быть идентичными: Lb = b1-b2 = 0, LL = L1-L2 = 0 (рис.2а), иначе возможны неточности монтажа деталей в изделии, например, в виде смещения по длине (рис.2б). Практически идентичными являются уголки, если Lb и LL не превышают 1,0…1,5 мм.

При автоматическом построении парных уголков нарушения идентичности возрастают по мере увеличения разности углов f1 и f2 смежных деталей, и могут составлять Lb > 5 мм, LL > 10 мм. Для достижения идентичности парные уголки подравнивают один по другому, копируя линии углового участка одной детали с углового участка другой детали. При этом конструктор должен решить, какой из парных уголков следует принять "главным", а какой зависимым от главного. До построения зависимого уголка главный уголок уже должен быть построен. Это накладывает ограничения и затрудняет выбор правильного варианта последовательности построения уголков и деталей в комплекте. Поэтому построение парных уголков особенно трудоемко. Так, в САПР "Абрис" на оформление лекала без уголков затрачивают в среднем 2…3 мин., а на подгонку двух парных уголков 7…8 мин.; в САПР "Лектра" эти процедуры соответственно занимают 1,5…2,5 мин. и 4…6 мин.

В Ивановском Центре компьютерных технологий проектирования одежды на базе САПР "Грация" разработаны способы компьютерного построения угловых участков лекал. В основу разработанной компьютерной технологии положены результаты системных исследований по формированию угловых участков лекал [2]. Машинные алгоритмы базируются на четких математических соотношениях геометрических и конструктивно-технологических параметров, учитывают взаимное влияние определяющих факторов и обеспечивают выполнение технологических требований к оформлению угловых участков лекал [3]. Разработанная технология позволит строить в САПР "Грация" в автоматическом режиме не только традиционные уголки (рис.1а,б,в), но и другие виды уголков, в том числе, образованные двумя краевыми линиями (рис.3), а так же идентичные парные уголки без необходимости их взаимной подгонки, в сочетании с существующими ранее вариантами оформления уголков.

Алгоритмы реализованы в виде специализированных программных модулей. Блочно-модульный принцип организации структуры алгоритма в САПР "Грация" позволяет проектировщику обращаться к модулям неограниченное число раз и использовать их для построения лекал любых швейных изделий. Для обращения к модулю в текст алгоритма включают строку оператора "МОДУЛЬ"

где:

1. - оператор обращения к модулю, всегда имеет написание МОДУЛЬ;
2. - наименование подпрограммы, в которой записаны модули;
3. - имя модуля оформления углового участка, определяет вид уголка;
4. - входные параметры модуля (номера точек и линий, образующих уголок детали);
5. - выходные параметры модуля (номера точек и линий, образующих угловой участок лекала).

Пример строки МОДУЛЬ приведен для уголка, образованного краевыми линиями (рис.3 в).

Заполнение строки МОДУЛЬ не вызывает затруднений, так как после вызова оператора МОДУЛЬ на экране появляется подсказка, представляющая содержание этого оператора. Выбор имени нужного модуля осуществляют из предоставляемого списка, исходя из конструктивно-технологических признаков проектируемого углового участка. Задание таких признаков соответствует содержанию профессиональной деятельности конструктора. При этом от конструктора не требуется задания трудно предсказуемых геометрических параметров: высоты, ширины уголка, величины смещения угловой точки и т.д. Геометрические параметры каждого уголка система определяет сама, автоматически простраивая его по соответствующему алгоритму.

Определение входных параметров модуля так же не вызывает затруднений. Входные параметры включают в себя имена линий и точек исходной детали, к которым система будет автоматически пристраивать угловой участок. Эти имена в строку оператора МОДУЛЬ система вписывает автоматически при использовании команды ВСТАВКА и последовательного указания курсором на экране монитора нужных линий и точек детали.

Автоматический процесс формирования всего контура лекала, включая уголки, по блочно-модульному алгоритму занимает доли секунды. Время на включение в программу одного модуля не более одной минуты. Программа конструирования одежды автоматически оформляет угловые участки лекал в полном соответствии с технологическими требованиями к их форме. При этом вне зависимости от последовательности построения лекал автоматически обеспечивается идентичность парных угловых участков даже при большой разности углов смежных деталей, что невозможно в других САПР (рис.4). Время на построение парных уголков по сравнению с САПР "Абрис" и "Лектра" сокращается примерно в 1,5-2 раза.

Таким образом, швейный САПР "Грация" позволяет проектировать в автоматическом режиме любые формы угловых участков лекал. Типовые уголки (рис. 1, типы а,б,в) система генерирует одновременно с формированием припусков на швы при выполнении оператора ШОВ. При этом конструктору не требуется вводить в алгоритм специальные операторы для оформления угловых участков; достаточно задать типы уголков и величины технологических припусков. Для построения парных уголков при разности f1 и f2, а так же уголков, образованных краевыми линиями, в программу построения лекал включают соответствующие модули. Сам процесс построения лекал, включая уголки, выполняется автоматически.

Проработку лекал ведут только в базовом размеро-росте, система автоматически строит лекала для всех остальных рекомендуемых размерных и ростовых вариантов изделия. В каждом размерном и ростовом варианте угловые участки лекал будут оформлены с соблюдением технологических требований, с обеспечением идентичности парных уголков.

Литература.

1. Сурикова Г.И., Кузьмичев В.Е., Сурикова О.В. САПР "Грация" - универсальный инструмент для проектирования одежды.// В мире оборудования. - 2000. - № 5-6 - с.28-29
2. Сурикова О.В., Сурикова Г.И., Коробов Н.А. Классификация угловых участков лекал для их машинного проектирования.// Известия вузов. Технология легкой промышленности.-1999.- №5.-С. 57-60
3. Сурикова О.В., Сурикова Г.И., Коробов Н.А. Оптимизация машинных алгоритмов проектирования угловых участков лекал.// Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы в текстильной и легкой промышленности. (Прогресс - 99): Сборник материалов международной научно-технической конференции. -Иваново: ИГТА.-1999.- Часть II.-С. 81-84.

Авторы:

Кузьмичев Виктор Евгеньевич - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедры Конструирование швейных изделий Ивановской государственной текстильной академии.

Сурикова Галина Ивановна - кандидат технических наук, профессор кафедры конструирование швейных изделий Ивановской государственной текстильной академии.

СУРИКОВА Ольга Владимировна - аспирант кафедры Конструирование швейных изделий Ивановской государственной текстильной академии.

Похожие статьи

• Программа для проектирования одежды