Изучение курса «САПР обуви» дает теоретические основы и

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
САПР обуви
Методические указания к курсовой работе для студентов
специальности I-50 02 01 «Конструирование и технология изделий из кожи»
специализации 1-50 02 01 03 «Конструирование обуви»
дневной формы обучения
Витебск
2012
УДК 687(07)
САПР обуви: методические указания к курсовой работе для студентов специальности I-50 02 01 «Конструирование и технология изделий из кожи» специализации 1-50 02 01 03 «Конструирование обуви» дневной формы обучения
Витебск: Министерство образования Республики Беларусь, УО «ВГТУ», 2011.
Составитель: к.т.н., доцент А.Л. Ковалев
Методические указания являются практическим руководством к подготовке и выполнению работ по курсу «САПР обуви» для студентов специальности 1-50 02 01 «Конструирование и технология изделий из кожи» специализации 1-50 02 01 03 «Конструирование обуви» дневной формы обучения.
В методических указаниях даны цели и содержание курсовой работы, порядок выполнения и оформления, необходимые данные для ее выполнения.
Одобрено на заседании кафедры «Конструирование и технология изделий из
кожи» УО «ВГТУ», протокол №_4_ от «_24_» __ноября__ 2011г.
Рецензент: к.т.н., доцент Дрюков В.В.
Редактор: к.т.н., доцент Линник А.И.
Рекомендовано к опубликованию редакционно-издательским советом УО
«ВГТУ» «_____» _____________ 2011 г., протокол №__
Ответственный за выпуск: Чумак В.М.
Учреждение образования «Витебский государственный технологический университет».
Подписано к печати ___________. Формат _________. Уч.- изд. лист. _______.
Печать ризографическая. Тираж _______ экз. Заказ № ______. Цена ________.
Отпечатано на ризографе учреждения образования «Витебский государственный технологический университет».
Лицензия № 02330/0494384 от 16 марта 2009 г.
210035, г. Витебск, Московский пр., 72.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение…………………………………………………………………….
4
1 Цели и задачи курсовой работы……..........................................................
4
2 Объем и содержание курсовой работы…………………………………..
5
Оформление курсовой работы…………………………………………...
5
4 Рекомендуемое примерное содержание записки………………………..
6
3
5 Методические указания к выполнению основных разделов курсовой
работы……………………………………………………………………….
Введение…………………………………………………………………….
5.1 Обоснование конструкции обуви……………………………………
5.2 Проектирование обуви в системе САПР……………………………
5.3 Разработка конструкторской документации……………………….
5.4 Сравнение результатов автоматизированного и ручного проектирования……………………………………………………..
Выводы по работе………………………………………………………….
Рекомендуемая литература………………………………………………...
3
6
6
7
7
9
10
11
11
Введение
Изучение курса «САПР обуви» дает теоретические основы и практические навыки для освоения прогрессивных и перспективных методов конструирования и конструкторской подготовки производства на основе использования
компьютерных технологий.
Дисциплина базируется на научно-исследовательских разработках в области конструирования обуви, проведенных в нашей стране и за рубежом.
При изучении дисциплины "САПР обуви" используются сведения и
навыки, полученные студентами в процессе изучения таких дисциплин, как
«Вычислительная техника и программирование», «Начертательная геометрия»,
«Инженерная и машинная графика», «Конструирование изделий из кожи» и
«Основы конструкторско-технологической подготовки производства».
Курсовая работа по курсу "САПР обуви" является одним из завершающих этапов курса "Конструирование изделий из кожи" и должна способствовать углублению и закреплению знаний, полученных при изучении специальных дисциплин, а также обеспечить адаптацию студентов к возможному использованию систем автоматизированного проектирования при самостоятельной работе в качестве модельера-конструктора на предприятиях обувной промышленности.
Курсовая работа предусматривает приобретение самостоятельных навыков студентами при разработке конструкторской документации на конкретную
модель обуви с использованием системы автоматизированного проектирования.
Курсовая работа выполняется в соответствии с заданием, выданным на
кафедре. Задание на курсовую работу соответствует теме курсового проекта по
курсу "Основы конструкторской и технологической подготовки производства"
и начинается со слов: "Разработка конструкторской документации на (далее
следует название вида и рода обуви из курсового проекта по курсу "Основы
конструкторской и технологической подготовки производства").
В качестве объекта проектирования выбирается обувь в соответствии с
темой курсового проекта по курсу "ОКТП".
Объект проектирования (вид обуви) согласовывается с руководителем
работы. Основная модель выбирается из числа моделей, разработанных студентами в процессе прохождения технологической практики.
Возможно выполнение курсовой работы по другой тематике при согласовании ее с руководителем.
Объем курсовой работы определяется видом разрабатываемого изделия, а
также глубиной поиска и содержанием аналитического обзора литературы.
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Процесс проектирования обуви состоит из отдельных этапов. Все они
требуют специальных методов их выполнения с использованием ЭВМ. Необхо4
димо также предусмотреть специальные способы задания информации, которые должны основываться на существующих способах моделирования и одновременно учитывать специфику той или иной системы автоматизированного
проектирования.
Основная цель курсовой работы – развитие навыков самостоятельной работы студентов путем решения конкретной задачи. Задачей работы является
решение основных этапов проектирования обуви или кожгалантерейных изделий и расчет технико-экономических показателей проектируемой конструкции.
2 ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. Общий объем пояснительной записки содержит 10–15 страниц машинописного текста. Объем графической части – 1–2 листа.
Расчетно-пояснительная записка включает: краткую вводную часть, эскиз
и описание модели, требования, предъявляемые к ней, паспорт модели, описание основных этапов работы с моделью при проектировании ее в системе
САПР, копию результатов проектирования модели в ручном режиме (чертежи
верха модели, полученные при выполнении курсового проекта по ОКТП), сравнение результатов проектирования модели в ручном режиме и выполненных в
режиме САПР.
3 ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Расчетно-пояснительная записка должна раскрывать содержание работы,
каждой из ее частей. Она должна быть написана и оформлена согласно ЕСКД.
Текстовая часть курсовой работы выполняется в соответствии с ГОСТ
2.105–79 на текстовые конструкторские документы, к которым относятся технические условия, технические описания, расчеты, пояснительные записки и
другие документы.
Все рисунки в записке выполняются в формате А4. Надписи на титульном листе выполняются следующим образом: размер кегля для надписей 14,
расчетно-пояснительная записка – не менее 14, остальное – 12, межстрочный
интервал – 1,5.
С помощью графического редактора Microsoft Word необходимо разработать все формы технического описания на проектируемую модель и представить их распечатки в ПРИЛОЖЕНИИ к курсовой работе. В разделе дать описание команд и функций Microsoft Word и AutuCAD, которые использовались при
разработке технического описания.
5
4 РЕКОМЕНДУЕМОЕ ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЗАПИСКИ
Введение
4.1 Обоснование конструкции обуви
4.1.1 Эскиз модели с указанием ГОСТ и артикула
4.1.2 Описание проектируемой модели
4.1.3 Паспорт модели
4.1.4 Рабочие чертежи конструкции обуви, полученные в ручном режиме
4.2. Проектирование обуви в системе САПР
4.2.1 Работа в модуле "Оцифровка"
4.2.2 Работа в модуле "Проектирование"
4.2.3 Работа в модуле "Деталировка"
4.2.4 Работа в модуле "Укладываемость"
4.2.5 Работа в модуле "Раскладка"
4.2.6 Работа в модуле "Градирование"
4.3 Разработка проектно-конструкторской документации
4.4 Сравнение результатов автоматизированного и ручного проектирования модели
Выводы
5 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОСНОВНЫХ
РАЗДЕЛОВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Введение
Во введении кратко излагаются основные задачи, стоящие перед обувной
промышленностью с учетом последних достижений науки и техники в области
автоматизированного проектирования, рассмотрение общетеоретических основ
САПР, практическое значение специфики технологического процесса конструирования обуви в условиях САПР.
По рекомендации консультанта курсовой работы выбирается один из
конкретных вопросов автоматизированного проектирования.
Даются характеристики процесса и методов выполнения работ при автоматизированном проектировании обуви (аналитический обзор литературы).
Для выполнения обзора литературных источников они подбираются из
числа публикаций в периодических изданиях, проспектов, а также учебных пособий по САПР обуви (см. список рекомендуемой литературы). Дается краткий
анализ литературы по рассматриваемому вопросу. В конце делаются выводы и
постановка задач при выполнении курсовой работы.
6
5.1 Обоснование конструкции обуви
В данном разделе необходимо привести технический эскиз базовой модели, указать шифр колодки, размер и полноту проектируемой модели.
При описании модели указываются назначение и вид изделия, характеристика элементов художественного оформления, декоративных элементов, конструкции деталей, способов обработки видимых краев и соединение деталей в
узлы, указываются материалы всех деталей и т. д.
Дается паспорт модели (табл. 1.1).
Таблица 1.1 – Паспорт модели
Наименование Количество
детали
деталей
в комплекте
1
2
Материал
детали
Толщина
детали, мм
3
ГОСТ, ТУ
на материал
4
5
Прилагается конструкторская документация (графическая часть) на базовую модель, выполненная в ручном режиме проектирования.
5.2 Проектирование обуви в системе САПР
Используя знания, полученные при изучении курса "САПР обуви", студент должен кратко описать основные этапы работы с системой САПР, сопровождая это необходимыми расчетами и пояснениями (особенности построения
и разворота шейки союзки, расчет и нанесение базисных линий, особенности
работы верхним и нижним меню графического дисплея и т. д.).
Построение чертежей деталей рассматриваемой в курсовой работе модели осуществляется с помощью графического редактора AutoCAD 2012 и более
поздних версий рисунок 5.1.
Рисунок 5.1– Вид рабочей области в среде ACAD
7
Контуры деталей базовой конструкции строятся по любой методике конструирования и вводятся в ЭВМ по координатам точек этих контуров. Для
этого необходимо, выбрав оси координат, оцифровать контуры условной развертки колодки проектируемой модели путем разбивки их на необходимое количество участков и определения координат узловых точек.
Вся подготовленная информация в виде чертежей контуров с разбивкой
их на участки, а также таблицы координат точек (х, у) контуров представляются в пояснительной записке.
При вводе информации о контурах УРК и УРГ можно ввести в АCАD
графическую информацию об объекте с помощью планшетного сканера с последующей привязкой (масштабированием) ее по двум осям рисунок 5.2.
Построение конструкции обуви в АCAD начинается с ввода координат
основных конструктивных точек рисунок 5.3. Для того чтобы точки можно
было визуально обнаруживать на экране, им могут присваиваться различные
графические представления, называемые стилями точек. Чтобы установить
стиль точки в меню Формат выбирается команда Стиль точки, которая вызывает диалоговое окно Стиль точки. В этом окне можно установить графическое представление точки и её размер (относительно экрана и в абсолютных
единицах).
Рисунок 5.2 – Отсканированная УРК
Рисунок 5.3 – Вписанная УРК
Для ввода точек БК в меню Черчение выбирается команда Точка Множество точек, и в командной строке с клавиатуры последовательно вводятся
координаты точек. Числа разделяются запятыми, а в качестве десятичного разделителя используется точка. В числах меньше 1 обязателен ввод нуля перед
десятичной точкой. Пробелы в записи недопустимы, поскольку прервут ввод и
могут привести к ошибкам. В общем случае ввод точки в формате (X, Y) выглядит как: 0.1,23.4.
Ввод каждой точки подтверждается нажатием клавиши Enter. Полученные на экране точки соединяются прямыми и дугами.
Точность построения в ACAD обеспечивается с помощью объектной
привязки. Настройка опций объектной привязки происходит в диалоговом окне
Режимы рисования, которое вызывается из меню Сервис, на странице Объ8
ектная привязка. Страница содержит флажки, соответствующие видам объектных привязок: Конец, Узел, Пересечение, Перпендикуляр, Середина, Параллель и т.д. Включение и отключение режима объектной привязки происходит с помощью кнопки ОПРИВ в строке состояния.
Для соединения точек используются команды Линия или Дуга из меню
Черчение, при этом включают ОПРИВ (Узел, Конец).
В пояснительной записке в данном разделе дается описание поэтапного
построения МК и разработки чертежей лекал с помощью команд и функций
ACAD. При этом пользуются инструкцией по работе с АCADoм [6]. Ниже приведено описание некоторых общих функций.
При внесении модельных особенностей в проектируемую модель могут
использоваться следующие команды меню: Изменить; Копировать и Повернуть (для перевода вытачек); Зеркало (для зеркального отображения деталей и
участков конструкции); Массив (для расстановки элементов конструкции);
Полилиния (для изменения толщины линии).
После построения МК переходят к разработке деталей, т. е. наносятся
технологические припуски с указанием их величин, расставляются надсечки по
срезам деталей, наносятся направления нитей основы и их допускаемые отклонения, а также необходимые надписи и маркировочные данные.
Нанесение технологических припусков производится с помощью команды Отступ меню Изменить. При выполнении данной команды остаются недостроенными угловые участки лекал, они затем достраиваются с помощью команды Линия при включенной объектной привязке Конец и Мнимое продолжение. Излишние линии, находящиеся за точками пересечения, удаляются при
помощи команды Обрезка меню Изменить.
Для простановки величин технологических припусков на панели инструментов в меню Размеры выбираются команды Линейный размер или Выровненный размер.
При нанесении надписей на чертеже используется команда Текст. Текстовая строка из меню Черчение.
5.3 Разработка конструкторской документации
При оформлении этапов выполнения проектных процедур разделов пояснительной записки необходимо подробно указывать используемые команды
меню ACAD. Например:
"Контуры деталей верха прорисовываются по средствам команды «Рисование - Сплайн». Предварительно наносятся точки, которые определяются из
чертежа конструктивной основы верха, полученной в ручном режиме.
Припуски на сострачивание и обработку деталей откладываются по средствам команды «Подобие». При этом припуск на тутой тачной шов составляет 2
мм, на настрочной двурядный – 8 мм, на настрочной трехрядный – 14 мм, на загибку – 5 мм.
9
Перфорация и блочки прорисовываются с помощью команды «Рисование
- Окружность», с последующим копированием относительно базовой точки" и
т. д.
Рисунок 5.4 – Образец оформления
чертежей
Рисунок 5.5 – Пример представления
модельных шкал
В результате проектных процедур студент должен получить машинную
информацию о всех этапах проектирования в виде файловых данных, хранящихся в памяти машины. Данная информация по согласованию с руководителем работы может быть представлена в виде плоттерного файла для вычерчивания на графопостроителе.
В данном разделе курсовой работы с использованием рекомендаций по
подготовке информации для промышленной САПР готовятся таблицы правил
градации для одной из деталей модельной конструкции. В редакторе ACAD
приводится изображение схемы градации и размерная сетка проградированной
детали.
5.4 Сравнение результатов автоматизированного и ручного
проектирования
В этом разделе необходимо дать сравнение конструкторской документации на разрабатываемую модель (графической части) с указанием возможных
10
отклонений в контурах отдельных деталей, положения основных и вспомогательных линий построения, припусков на соединение деталей и т. д.
Данный этап оформляется как послойное сравнение результатов ручного
и машинного проектирования деталей верха разработанной конструкции в среде ACAD.
Выводы по работе
В заключительной части курсовой работы проводится анализ выполненных действий по использованию средств автоматизации при выполнении проектных работ.
В выводах делаются результаты сравнения с указанием отклонений в машинном и ручном построении и основных технико-экономических показателей.
Рекомендуемая литература
1.
Буй, В. X. Интерактивное автоматизированное проектирование
внутренней формы, обуви на основе трехмерной антропометрии стопы / В. Х.
Буй, В. А. Фукин // Кожевенно-обувная пром-сть – 2005 – № 3 – С. 36–39.
2.
Роджерс, Д. Математические основы машинной графики: пер. c
англ. / Д. Роджерс, Дж. Адамс – М.: Мир, 1980 – 364 с.
3.
Фукин, В. А. Теоретические основы проектирования внутренней
формы обуви / В. А. Фукин. – М.: МГУДТ, 2000 – 188 с.
4.
Яковлев, Б. А. Влияние исходных данных на точность аппроксимации тригонометрическими полиномами У/ Б. А. Яковлев [и др.] // Изв. вузов.
Технология легкой пром-сти – 1977 – № 3 – С. 56–59.
5.
Яковлев, В. А. Составление математической модели контура стельки на основе тригонометрических полиномов / Б. А. Яковлев [и др.] // Кожевенно-обувная пром-сть – 1977 – № 5 – С. 54–55.
6.
Фукин, В. А. О математической модели поверхности колодки / В.
А. Фукин [и др.] // Кожевенно-обувная про-сть – 1979 – № 7– С. 53–55.
7.
Фукин, В. А. Применение тригонометрического интерполирования
для серийного проектирования поперечных сечений обувной колодки с использованием ЭЦВМ / В. А. Фукин, Н. Л. Соловьев // Кожевенно-обувная промсть. 1974 – № 1 – С. 46–49.
8.
Фукин, В. А. Радиусографическое построение серии контуров поперечно-вертикальных сечений обувных колодок / В. А. Фукин, Н. Н. Омельченко // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти – 1978 – № 2. С. 92–95.
9.
Бопеев, А. Д. Метод радиусографической аппроксимации поперечного сечения обувной колодки / А. Д. Бопеев, В. А.Фукин, Ю. П. Зыбин // Изв.
вузов. Технология легкой пром-сти – 1973 – № 1 – С. 76–78.
10. Фукин, В. А. Проектирование обувных колодок / В. А. Фукин, В. В.
Костылева, В. П. Лыба – Москва : Легпромбытиздат, 1987. – 85 с.
11
11. Гараев, М. М. Разработка подсистемы автоматизированного проектирования и изготовления оснастки для каркасных формованных деталей обуви: автореф. дис. «Разработка подсистемы автоматизированного проектирования и изготовления оснастки для каркасных формованных деталей обуви» на
соиск. учен. степ. канд. техн. наук / М. М. Гараев ; Московский технологический институт легкой промышленности. – М.: МТИЛП, 1999. – 16 с.
12. Шарипова, Е. И. Автоматизация проектирования внутренней формы
обуви: автореф. дис. «Автоматизация проектирования внутренней формы обуви» на соиск. учен. степ, канд. техн. наук / Е. И. Шарипова, Московский государственный ун-т дизайна и технологии. – М.: МГУДТ, 2002. – 18 с.
13. Семенов, А. А. Автоматизированное проектирование технологической оснастки обувного производства / А. А. Семенов – Москва : МГУДТ,
2001. – 152 с.
14. Добрышман, Е. М., Аппроксимация сплайнами контуров сечений
обувной колодки / Е. М. Добрышман [и др.] // Изв. вузов. Технология легкой
пром-сти. 1981– № 2 – С. 73–75.
15. Киселев, С. Ю. Разработка элементов САПР технологической
оснастки обуви: автореф. дис. «Разработка элементов САПР технологической
оснастки обуви» на соиск. учен. степ, канд. техн. наук / С. Ю. Киселев; Московский технологический институт легкой промышленности. – М.: МТИЛП,
1990. – 173 с.
16. Киселев, С. Ю. Автоматизированное проектирование и изготовление технологической оснастки для производства обуви и протезноортопедических изделий / С. Ю. Киселев – Москва : МГУДТ, 2003. – 126 с.
17. Сторожева, М. В. Проектирование внутренней формы обуви на основе машиной графики: автореф. дис. «Проектирование внутренней формы
обуви на основе машиной графики» на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / М.
В. Сторожева; Московский технологический институт легкой промышленности. – М.: МТИЛП, 1987. –169 с.
12
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
УТВЕРЖДАЮ:
Первый проректор УО «ВГТУ»
______________С.И. Малашенков
«___» ____________2011 г.
САПР обуви
Методические указания к курсовой работе для студентов
специальности I-50 02 01 «Конструирование и технология изделий из кожи»
специализации 1-50 02 01 03 «Конструирование обуви»
дневной формы обучения
РЕКОМЕНДОВАНО
Редакционно-издательским
советом УО «ВГТУ»
«___» ____________2011 г.
протокол №_______
Витебск
2011
13