\ Л.Б.Рейбарх РАССКАЗЫ ШВЕЙНЫХ МАШЫНАХ
Л.Б.Рейбарх
РАССКАЗЫ ШВЕЙНЫХ МАШИНАХ
Москва Легпромбытиздат 1986
in VW
ББК 37.24—5 Р35
УДК 687
Рецензент — начальник Управления механики, энергетики и оборудования Минлегпрома РСФСР В. Я. Франц
Рейбарх Л. Б.
Р35 Рассказы о швейных машинах. — М.: Легпром-бытиздат, 1986. — 160 с.
В книге в популярной форме рассказывается о назначении и устройстве, проектировании и изготовлении, эксплуатации и обслуживании швейных машин. Рассматриваются наиболее интересные по конструкции промышленные и бытовые машины, машины отечественного и зарубежного производства. Показана роль техники, механизации и автоматизации производственных процессов в развитии промышленных способов изготовления одежды.
Книга предназначена для широкого круга читателей.
3103000000—070 Р ----------------70—86
044(01)—86
ББК 37.24—5
© Издательство «Легкая промышленность и бытовое обслуживание», 1986
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ
Однажды мне случилось встречать новогодний праздник в компании школьных друзей, с которыми я не виделся более 25 лет. Компания собралась большая. Было весело, непринужденно, друзья наперебой спрашивали, кто кем стал, кто где работает, чем занимается. Интересно было узнать, чего каждый достиг в жизни, где был, что видел.
Когда очередь рассказать о себе дошла до меня и я сказал, что работаю конструктором на Подольском механическом заводе им. М. И. Калинина, который выпускает швейные машины, оказалось, что никто из моих друзей почти ничего не знает об этой профессии. Авиаконструктор или конструктор автомобилей — это понятно всем. А конструктор швейных машин? Мне довелось работать конструктором металлорежущих станков и автоматических роторных линий, но сложнее задач проектирования швейных машин я не встречал. В этот момент мне хотелось сказать: «Посмотрите вокруг себя, на вашу одежду, обувь, мебель, игрушки — все это сделано на швейных машинах. Вы даже не представляете, что есть швейные машины, превышающие по размерам токарный станок и имеющие массу несколько тонн. А есть и совсем крошечные машины, умещающиеся в кармане пиджака и весящие меньше килограмма».
Помимо белья, верхней одежды, обуви, галантерейных изделий и головных уборов на швейных машинах шьют оболочки для надувных зернохранилищ, мешки, сиденья автомобилей, спортивные маты, изготавливают кордную основу для шин и даже волосы для кукол. Рабочие органы швейных машин взаимодействуют с такими капризными материалами, как нитка, ткань, мех, кожа, трикотаж. Траектории движения механизмов швейных машин представляют собой сложные пространственные кривые, и взаимодействие двух и более ниток происходит в сотые и даже тысячные доли секунды.
Детали швейных машин сложны не только конструктивно, но и технологически. Жесткие требования предъявляются к герметизации систем смазки, шуму, вибрации, металлоемкости, а также к качеству шва, производительности, стабильности работы машины.
1*
4
Вместо предисловия
В общем, есть чем гордиться конструктору швейных машин. Да и задачи стоят перед ним непростые. Достаточно сказать, что частота вращения главного вала лучших мировых образцов машин достигает 8000 — 10000 оборотов в минуту. Есть швейные машины, полуавтоматы и автоматы с электронными устройствами и микропроцессорами. Существуют машины с автоматическим остановом иглы, автоматической обрезкой ниток, подъемом лапки и устройствами автоматической подачи и съема изделия с машины. Известны машины-роботы и самообучающиеся швейные машины. Одним словом, есть что рассказать о самих швейных машинах и о тех проблемах, которые с ними связаны.
И тогда появилось желание написать книгу о швейных машинах. Конечно, в небольшой книге трудно раскрыть все вопросы проектирования, изготовления, эксплуатации и обслуживания швейных машин, рассказать об их назначении сегодня и в будущем, но хотелось, чтобы книга оказалась полезной и интересной.
Автор выражает благодарность рецензенту В. Я. Францу за ценные замечания, способствовавшие улучшению содержания книги. А получилась книга или нет, об этом судить вам, уважаемые читатели.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Как изобрели швейную машину
В давние времена человек применял примитивные орудия труда, которые служили ему для охоты и борьбы с врагами. Сначала это были камень и палка, затем появились лук и стрелы, копья, ножи и т. п. Человек научился использовать в быту шкуры животных, обрабатывать лен и хлопок, ткать полотно. Возникла потребность в одежде, обуви, головных уборах. Человек изобрел гвоздь и иглу, колесо и тачку, лопату и кирку. Вскоре появились простейшие механизмы — винтовая пара, ворот, блок, полиспаст и др.
Первый проект машины для пошива одежды предложил в конце XV века Леонардо да Винчи. Спустя почти 100 лет, в конце XVI века, англичанин Уильям Ли, внимательно наблюдая за движением вязальных спиц в руках жены, придумал машинное вязание, по своему принципу напоминающее образование однониточных цепных стежков.
В 1755 году немец Карл Вейзенталь изобрел швейную машину, в которой использовалась игла с ушком посередине. Эта машина копировала принцип ручного образования стежков.
В 1790 году англичанин Томас Сент получил патент на швейную машину, которая могла быть использована на практике для пошива изделий из кожи, в частности сапог. Конструкции этой машины (рис. 1) было еще далеко до сегодняшних конструкций, но машина имела иглу с двумя остриями и ушком в средней части, прерывистую подачу материала, у нее уже были регулятор длины стежка, горизонтальная игольная пластина и игловодитель, совершающий возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Вся технология пошива была заимствована у сапожников, вплоть до способа получения отверстий в
6
Как изобрели швейную машину
материале (отверстия предварительно прокалывались шилом, находившимся впереди иглы). Однако эта машина не получила распространения. В настоящее время ряд зарубежных фирм выпускает швейные машины, имитирующие образование однониточных ручных стежков декоративной строчки, которая применяется для отделки кожаных юбок, пальто, обуви и перчаток. Принцип действия этих машин основан, в частности, на изобретениях Карла Вей-зенталя и Томаса Сента: заостренная с двух сторон игла с ушком посередине вместе с ниткой попеременно проводится сквозь материал двумя иглодержателями, расположенными по разные стороны игольной пластины.
В 1808 году соотечественник Т. Сента Д. Пири изобрел машину для портного, в основе работы которой тоже лежал принцип получения однониточного легко распускающегося цепного стежка. Казалось, что пришло время отойти от принципа полного протягивания иглы вместе с ниткой сквозь материал, но конструкция иглы с ушком на ее заднем тупом конце или посередине не позволяла этого сделать. И только в 1834 году американец Уолтер Хант изобрел иглу с ушком на заостренном конце и челночное устройство. Его швейная машина была первой машиной челночного стежка, в которой использовались верхняя и нижняя нитки. Недостаток этой машины заключался в отсутствии устройства регулировки натяжения нижней нитки, которая нахо-
Как изобрели швейную машину
7
лилась в челночном устройстве. В 1843 году соотечественник Уолтера Ханта Бенджамин Бин изобрел швейную машину, в которой применялась кривая игла.
В 1844—1845 годах другой американец — Элиос Хоу, которого считают отцом швейных машин, используя принципы работы машины Уолтера Ханта, сделал в ней ряд усовершенствований и создал стабильно работающую швейную машину челночного стежка. Ему удалось получить патент на новую машину, и вскоре было изготовлено еще несколько таких машин, каждая из которых заменяла труд пяти портных. Машина выполняла 300 стежков в минуту. Изогнутая игла с ушком на остром конце двигалась горизонтально, а челнок, похожий на челнок ткацкого станка, совершал возвратно-поступательное движение. Ткань в машине располагалась в вертикальной плоскости, накалывалась на острые шпильки транспортирующего устройства и перемещалась только в одном направлении. Транспортирующее устройство одновременно служило устройством прижима ткани, что обеспечивало стабильную работу машины и хорошее качество строчки. Эта машина получила широкое распространение, но ее появление вызвало смятение среди портных и ремесленников, которые считали машину угрозой, лишающей их работы и хлеба. С криками «Долой швейные машины!» они бросились громить швейные фабрики и вынудили Элиоса Хоу уехать из своего города, а потом и за пределы Америки — в Великобританию. Такая же судьба постигла за 15 лет до этого француза Бартоломея Тимонье, построившего в Париже 80 швейных машин собственного изобретения для пошива военных костюмов.
В течение 30—50-х годов прошлого века в Великобритании, США и Франции было заявлено больше 30 патентов на швейные машины. Это были машины цепного и челночного стежков, с прямой и изогнутой иглами, с вертикальным и горизонтальным расположением ткани. Конструкция каждой машины имела какие-то усовершенствования и новые элементы. Швейные машины стали экспонироваться на выставках и в музеях, вызывая восторг и большой интерес публики. Наконец в 1850—1851 годах усилиями американцев Алена Вильсона и особенно Исаака Зингера швейная машина была доведена практически до современного вида. Прямой игле с ушком на остром конце сообща
я
Как изобрели швейную машину
лось возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, а материал располагался горизонтально и прижимался подпружиненной лапкой к игольной пластине. Прерывистое перемещение материала осуществлялось вначале зубчатым колесом, а затем зубчатой рейкой. Помимо ручного привода машины оснащались педальным устройством ножного привода, при котором освобождались руки портного. Для нижней нитки использовался челнок, имеющий возвратно-поступательное движение, с встроенной шпулькой по типу челнока Ханта и Хоу.
В этот же период американцы Гробер и Бекер изобрели швейную машину двухниточного цепного стежка, в котором использовалось переплетение двух ниток: одна из ниток подавалась сверху прямой вертикальной иглой, имеющей возвратно-поступательное движение, а другая — снизу кривой иглой в поперечном направлении.
В 1858 году их соотечественник Джеймс Джиббс впервые изобрел и изготовил вращающийся петлитель, а Джеймс Вилькокк, заинтересовавшись возможностью изготовления швейной машины принципиально нового типа, вложил в предприятие свои капиталы, в результате чего была образована одна из старейших фирм промышленных машин «Вилькокк и Джиббс». В это время и в Европе начинают появляться предприятия по производству швейных машин. Англичанин Томас Эйт, немцы Дэтон Науман и Вилли Пфафф, швед Хускварна и другие начинают заниматься разработкой и усовершенствованием швейных машин, создают свои фирмы.
Швейные машины завозятся из США на азиатский материк, с 1877 года они появляются в Японии. Особый успех имела бытовая швейная машина Исаака Зингера — механика и промышленника. Основав в 1850 году свою фирму и усовершенствовав машину Хоу, Зингер стал выпускать швейные машины в больших количествах, и везде они встречались с восхищением.
Начиная с 1870 года фирма «Зингер» не только расширилась в США, но и открыла свои филиалы в различных странах мира, в том числе и в России.
В подмосковном городе Подольске в 1900 году фирма «Зингер» основала завод, который осуществлял сборку швейных машин из деталей, доставляемых из-за границы. Годовой выпуск машин составлял 600 тысяч.
Страницы истории завода
9
После Великой Октябрьской социалистической революции была создана отечественная швейная промышленность, а Подольский механический завод (ПМЗ), названный впоследствии именем Михаила Ивановича Калинина, стал центром отечественного швейного машиностроения.
Страницы истории завода
Создание американской фирмой «Зингер» в 1900 году в городе Подольске сборочного завода с численностью 5 тысяч человек привело к важным историческим событиям. Как известно, уже в 1902 году в России образовались первые марксистские кружки, и рабочие завода, руководимые марксистами, начали вести борьбу против капиталистической эксплуатации и полицейского гнета.
В 1903 году — первая четырехдневная забастовка, затем первая в Подольске политическая демонстрация, стачка в ответ на Ленский расстрел в 1912 году, 42-дневная забастовка 1913 года, стачки в годы первой мировой войны, образование в марте 1917 года большевистского Подольского Совета рабочих и солдатских депутатов и взятие им 26 октября власти в городе, оказание вооруженной помощи пролетариату Москвы — таков далеко не полный перечень участия рабочих завода в революционной борьбе и становлении Советской власти. С большой исторической достоверностью события тех времен описаны в романе Г. Нагаева «Новый век» («Московский рабочий», 1960).
После победы Великой Октябрьской социалистической революции и национализации завода коллектив его рабочих и инженерно-технических работников, борясь с нуждой и разрухой, выполнял важные заказы правительства. Так, в 1919 году коллектив участвовал в строительстве и техническом оснащении Подольского паровозоремонтного завода.
В годы первых пятилеток из сборочного завода, работа которого зависела от поставки деталей из-за границы, Подольский механический завод превращается в самостоятельное крупное социалистическое предприятие, в центр
10
Страницы истории завода
отечественного швейного машиностроения. Около 6 миллионов бытовых швейных машин было изготовлено на заводе до июня 1941 года. В этот же период завод начинает осваивать изготовление промышленных швейных машин для оснащения развивающейся отечественной легкой промышленности и в довоенный период поставляет на фабрики более 170 тысяч единиц промышленного швейного оборудования.
Массовым боевым и трудовым героизмом насыщены годы Великой Отечественной войны. Тысячи рабочих и служащих с оружием в руках встали на защиту Родины. 500 коммунистов и 200 комсомольцев завода добровольцами вступили в подольский рабочий полк, в партизанские отряды. Многие из них пали на полях сражений. Перестройка производства на выпуск военной продукции сочеталась со строительством блиндажей, окопов и огневых точек для защиты столицы от врагов. Эвакуация не прервала деятельности завода. В предельно сжатые сроки оставшаяся часть коллектива организовала выпуск военной продукции и из месяца в месяц наращивала производство, оказывая помощь фронту.
Этот трудовой подвиг был высоко оценен партией и правительством. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 мая 1944 года коллектив завода был награжден орденом Трудового Красного Знамени.
После окончания Великой Отечественной войны деятельность коллектива, технических служб и руководства завода была направлена на решение главной для завода задачи — скорейшего обеспечения населения страны бытовыми швейными машинами. Одновременно была поставлена и другая, не менее важная задача — создание отечественных промышленных швейных машин и обеспечение ими швейных, трикотажных, обувных и галантерейных фабрик. И эта задача была успешно решена.
Уже в 1946 году в торговую сеть поступило 16 тысяч бытовых швейных машин, а к 1953 году их выпуск был доведен до 1 миллиона. Выпуск 1 миллиона промышленных машин был достигнут к 1965 году. К этому периоду относится и начало создания промышленных и бытовых швейных машин на основе базовых конструктивно-унифицированных рядов с повышенными техническими, эргономическими и эстетическими показателями.
Страницы истории завода
11
Помимо прямострочных бытовых швейных машин было освоено производство машин зигзагообразной строчки, появились высокопроизводительные промышленные машины и полуавтоматы.
В числе первых образцов отечественной продукции бытовые, а затем и некоторые промышленные швейные машины, выпускаемые заводом, были удостоены государственного Знака качества. За большие успехи в выполнении заданий восьмого пятилетнего плана, достижения высоких технико-экономических показателей в работе Указом Президиума Верховного Совета СССР в 1971 году Подольский механический завод был награжден орденом Ленина. В девятой, десятой и одиннадцатой пятилетках объемы выпуска бытовых и промышленных швейных машин продолжали увеличиваться, разрабатывались машины новых, современных конструкций.
В настоящее время Подольский механический завод им. М. И. Калинина является головным предприятием промышленного объединения «Подольскшвеймаш», состоящего из пяти заводов. Он ежегодно участвует в международных промышленных выставках и ярмарках, демонстрируя как промышленные, так и бытовые швейные машины. Швейные машины с эмблемой ПМЗ экспортируются более чем в 30 стран мира. Это единственный в стране завод, выпускающий бытовые швейные машины. В свое время бытовые швейные машины изготавливались в относительно небольших количествах также заводами в Туле, Ржеве, Орше, Харькове, но в 1963 году эти заводы прекратили выпуск бытовых швейных машин ввиду насыщения потребности населения в тот период.
Что же касается промышленных швейных машин, то наряду с Подольским механическим заводом им. М. И. Калинина их выпускает и ряд других отечественных заводов (рис. 2). Например, оршанский завод «Легмаш» выпускает стачивающие машины и полуавтоматы челночного стежка для швейной промышленности, ростовский-на-Дону завод «Легмаш» — стачивающе-обметочные машины цепного стежка для швейной и трикотажной промышленности, а полтавский завод «Легмаш» — машины для зашивания мешков и обработки меха. Однако Подольский механический завод им. М. И. Калинина, являясь ведущим заводом отечественного швейного машиностроения, определяет в
12
Для всех отраслей промышленности и быта
Г
Рис. 2. Эмблемы отечественных заводов швейного машиностроения:
а — старая и новая Подольского механического завода им. М. И. Калинина; б — оршанского завода «Легмаш»; в — ростовского-на-Дону завода «Легмаш»; г — полтавского завода «Легмаш»
большой степени технический уровень, номенклатуру и объемы производства промышленных швейных машин и в абсолютной степени — бытовых швейных машин.
Для всех отраслей промышленности и быта
Швейное производство остается пока одним из трудоемких процессов, использующих систему оператор — машина, при которой на каждой машине работает свой оператор, или работница. Достаточно сказать, что швейные машины составляют 70—-75 процентов всего оборудования легкой промышленности и на них занято более 40 процентов всех работающих в этой отрасли. Они применяются в таких важных и крупных отраслях промышленности, как швейная, обувная, трикотажная, кожгалантерейная, меховая и др.
Если учесть, что большинство рабочих перечисленных отраслей — женщины и доля ручного труда на вспомогательных операциях превышает 80 процентов, станет понятна важность и своевременность задачи создания новых высокопроизводительных швейных машин, полуавтоматов и автоматов, облегчающих труд швеи, механизирующих и автоматизирующих производство. При выполнении технологических операций на неавтоматизированной стачивающей машине качество шва целиком зависит
Для всех отраслей промышленности и быта
13
от искусства швеи. Она должна, например, правильно и ровно подогнуть край материала или совместить два слоя, выполнить строчку на одинаковом расстоянии от края по всей длине изделия, вовремя остановить машину точно в месте поворота строчки, совместить начало и конец строчки при кольцевых швах и т. п. Переложить часть этих функций на специализированную машину путем применения различных ограничителей, направителей, специальных устройств и механизмов или полностью поручить выполнение этих приемов машине-полуавтомату либо автомату, освободив от них работницу, — вот одна из основных задач конструкторов швейных машин. Сложность задач проектирования и создания швейных машин заключается в большом разнообразии технологических операций и процессов пошива самых различных изделий: белья, костюмов, платьев, пальто, плащей, курток в швейной и трикотажной отраслях промышленности, ботинок, туфель, тапочек, сапог в обувной отрасли, сумок, перчаток, ремней, чемоданов, портфелей в кожгалантерейной отрасли и т. д.
Чтобы легче представить себе все многообразие элементов технологических операций пошива, вспомним хотя бы, что, например, карманы костюмов или пальто могут быть прямые и наклонные, прорезные и накладные, с клапанами различных конфигураций и без них. Петли могут быть продольные и поперечные, простые и фигурные (с глазком), с каркасной ниткой и без нее, а пуговицы — с двумя и четырьмя отверстиями, с ножкой и без нее, различных размеров, формы и назначения. Все это отражается на конструкции швейных машин и полуавтоматов, применяемых для выполнения этих операций. Меняется цикл работы, кинематика машин, ход и вид рабочих органов, их геометрия, траектории движения, оснащенность дополнительными механизмами и устройствами и т. п. Так, полуавтомат для пришивания пуговиц в зависимости от их вида, размера и формы может быть с бункерным устройством и без него, с различными типами пуговицедержателей для подачи и удержания пуговиц в рабочей зоне, с разными величинами перемещений иглы (что связано с расстоянием между отверстиями в пуговице) и с разным циклом работы (что определяется числом отверстий). Кроме того, полуавтомат должен быть оснащен механизмом закрепления
14
Для всех отраслей промышленности и быта
последних стежков при пришивании пуговицы, устройством обрезки ниток и т. п.
Промышленные швейные машины конструктивно различаются между собой не только по назначению или виду выполняемой технологической операции, но и по виду материалов, для обработки которых они предназначены, по типу стежка, числу игл и ниток, расстоянию между иглами, способу продвижения материалов, а также по конструкции рукавов, платформ, промышленных столов, приводов и органов управления.
Есть машины, управляемые одной и двумя ножными педалями, коленными и ручными рычагами, кнопками и рукоятками разных видов. Трудность преодоления психологических барьеров и выработанных десятилетиями привычных рабочих приемов в таких древних ремеслах, как пошив одежды и обуви, порождает зачастую представления о невозможности принципиального изменения тех или иных традиционных способов соединения деталей и элементов изделия. Однако и в этом случае технический прогресс побеждает. Появление материалов из химических нитей открыло возможность применения принципиально новых машин, которые «шьют» без ниток и игл. Это так называемые безниточные швейные машины и прессы, действие которых основано на использовании принципа ультразвуковой сварки. Такие машины могут не только «сшивать» ультразвуком химические материалы, но и изготавливать петли, выполнять отделку и «вышивку» изделий и т. д. Романтика космических исследований вторглась и в эти древние ремесла. Изготовление сначала специальных жилетов для собак Белки и Стрелки, побывавших в космосе, а потом одежды для космонавтов и отдельных элементов оборудования космического корабля — все это не обошлось без применения специальных швейных машин. Количество видов промышленных швейных машин, полуавтоматов и автоматов исчисляется тысячами.
Бытовые швейные машины также чрезвычайно разнообразны по конструкции. Это и простейшие прямострочные машины, и машины простой и сложной зигзагообразной строчки, и машины с механическими и электронными блоками управления, и многооперационные машины с микропроцессорами и мини-ЭВМ. Такие машины имеют практически неограниченные технологические возможности.
Мировое швейное машиностроение
15
Существуют даже «говорящие» машины, предупреждающие домохозяйку в случае ее неправильных действий при управлении машиной. С самыми интересными образцами этих машин мы и попытаемся вас познакомить.
Мировое швейное машиностроение
В мире более 100 фирм выпускают промышленные и бытовые швейные машины и различные сопутствующие им изделия и устройства (иглы, электроприводы, приспособления, узлы автоматизации и т. п.). Рассказать о всех фирмах в книге невозможно. Остановимся на самых крупных фирмах швейного машиностроения. Таких фирм наберется не более 20—25. Эмблемы и товарные знаки этих фирм всемирно известны и знакомы каждому специалисту, работающему в области создания и эксплуатации швейных машин.
Конечно, старейшей следует считать американскую машиностроительную фирму «Зингер», образованную еще в середине прошлого века. С момента создания фирма ориентировалась на выпуск машин челночного стежка, которые остались преобладающими в ее программе и до сих пор.
На выпуске машин цепного стежка специализирована и другая известная американская фирма «Юнион Специаль». Специальные машины-полуавтоматы производит американская фирма «Рисе».
В конце XIX века в Германии появляется фирма «Штробель», которая осваивает производство промышленных швейных машин потайного стежка (так называемых подшивочных машин) с дуговой иглой. Фирма до сих пор специализируется на выпуске машин этого типа. Она производит до 200 различных классов таких машин.
В тот же период в Германии возникает еще ряд фирм, изготавливающих машины челночного стежка. Они быстро налаживают производство промышленных машин для пошива одежды и обуви и начинают экспортировать свою продукцию в другие страны. Это такие фирмы, как «Пфафф», «Адлер», «Дюркопп». В настоящее время это
16
Мировое швейное машиностроение
одни из самых крупных фирм швейного машиностроения. Они производят машины как челночного, так и цепного стежка.
Популярная итальянская фирма «Римольди», производящая машины однониточного, двухниточного и многониточного цепного стежка, объединившись с фирмой «Роквелл» (теперь фирма стала называться «Роквелл-Римольди»), заняла еще более прочное положение среди фирм, специализирующихся на выпуске промышленных швейных машин цепного стежка.
Машины и полуавтоматы челночного стежка в Италии выпускает фирма «Некки», специализирующаяся на изготовлении комплектов оборудования для пошива мужских сорочек. В комплекты входят и стачивающие машины, и полуавтоматы для обработки воротников, манжет, карманов, и пуговичные, петельные, закрепочные машины полуавтоматического и автоматического действия.
Из европейских фирм представляет интерес также английская фирма «АМФ Кларбро», выпускающая оригинальные полуавтоматы для обработки небольших деталей одежды типа клапанов, карманов, воротников, манжет и т. п. с применением шаблонов рациональной конструкции. Нельзя не сказать о машинах этой фирмы для пришивания пуговиц двусторонней иглой с ушком посередине. На такой машине имитируется выполнение ручного стежка, а пуговица пришивается к изделию в 4—5 раз быстрее, чем вручную.
Из европейских фирм следует отметить такие фирмы ФРГ, как «Протос», выпускающую специальные швейные машины и полуавтоматы для пошива обуви, изготовления и пришивания париков куклам, «Поркерт», специализирующуюся на выпуске различных видов швейных машин для пошива перчаток из кожи и меха, «Братья Доле», выпускающую специальные машины для стачивания мокрого и сухого материала строчкой цепного стежка, а также «Торрингтон» — одну из крупнейших фирм, изготавливающих иглы для швейных машин всех видов.
За последние 25—30 лет невиданный скачок в развитии швейного машиностроения совершила Япония. Широко известны японские фирмы «Ямато», «Джуки», «Кансаи Спе-циаль», «Сейко», «Пегасус» и др. Этими фирмами выпускаются машины полуавтоматического и автоматиче-
Мировое швейное машиностроение
17
ского действия с применением наряду с механическими устройствами средств пневматики и электроники. Изготавливаются машины-полуавтоматы с автоматической загрузкой полуфабриката в зону пошива и выгрузкой его из этой зоны, средства автоматического управления и сигнализации о правильном протекании рабочего процесса на машине, устройства для отделения деталей от пачки и т. п.
Япония выпускает в настоящее время по объему годового производства столько же швейных машин, сколько все фирмы ФРГ и Италии вместе взятые, а ведь именно в ФРГ и Италии находятся крупнейшие европейские производители промышленных и бытовых швейных машин. Японские фирмы успешно конкурируют на внешнем рынке не только по экспорту швейных машин, но и по обеспечению многих машин запасными деталями, взаимозаменяемыми узлами и механизмами, а также иглами (фирма «Орган Хари» и др.).
Из социалистических стран помимо Советского Союза крупными производителями швейных машин являются Гер-манская Демократическая Республика, Венгрия, Румыния, Чехословакия.
Объединение «Текстима» (ГДР) выпускает как промышленные, так и бытовые швейные машины, венгерское внешнеторговое предприятие Чепельского металлургического комбината «Паннония» экспортирует различные стегальные, пуговичные, петельные и другие промышленные швейные машины. Румынское производственное объединение «Металлотехника» специализируется на выпуске различных типов промышленных швейных машин с элементами автоматизации, а чехословацкое объединение «Минерва» изготавливает промышленные швейные машины, выполняющие зигзагообразную строчку.
Как изготовители бытовых швейных машин широко известны такие фирмы, как «Хускварна» (Швеция), «Бернина» (Швейцария), «Тойота» (Япония) и др.
2 — 1036
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШВЕЙНЫХ МАШИНАХ
Какие бывают швейные машины
Несмотря на большое разнообразие швейных машин, все они по виду образуемого стежка относятся к одному из двух типов машин — челночного или цепного стежка.
Машины челночного стежка применяются для пошива изделий из жестких и плотных материалов, обладающих ограниченной растяжимостью, так как сама челночная строчка мало растяжима и в процессе эксплуатации изделий, подвергающихся большим растяжениям, может разорваться. Машины цепного стежка образуют строчку, обладающую большим запасом растяжимости, и поэтому используются для пошива изделий из трикотажа и других растяжимых материалов.
Разница в растяжимости челночного и цепного стежков определяется их структурой, переплетением ниток. Каждый из этих двух видов стежков обладает своими преимуществами и недостатками.
Челночный стежок более надежен, чем цепной, так как плохо распускается, но потеря прочности ниток в процессе его образования велика. Он требует меньшего расхода ниток на образование, чем цепной, но и менее растяжим при действии нагрузок.
Машины челночного стежка дают более плотную строчку, чем машины цепного стежка, но они менее производительны, так как частота вращения их главного вала в среднем на 500—1000 оборотов в минуту меньше, чем частота вращения главного вала машин цепного стежка, и требуют частой смены шпулек. Разница в скоростях работы этих машин объясняется не только более сложным переплетением ниток на машине челночного стежка, но и тем, что в большинстве машин с вращающимся челноком на каждый оборот главного вала приходится два оборота
Какие бывают швейные машины
19
Рис. 3. Шпулька с нитками и бобина
челнока, т. е. машина с частотой вращения главного вала 5000 оборотов в минуту имеет частоту вращения челнока 10000 оборотов в минуту.
Швейные машины цепного стежка образуют переплетение ниток, сходное по своей структуре с переплетением трикотажа. Помимо высокой растяжимости строчки и большой производительности машина цепного стежка имеет меньшее натяжение ниток, чем машина челночного стежка. Сам способ образования цепного стежка в меньшей степени влияет на потерю прочности ниток при пошиве. В машинах цепного стежка челнок и шпулька отсутствуют, а все нитки подаются с бобин, при этом длина нитки в бобине в среднем в 200 раз больше, чем на шпульке (рис. 3). Если на шпульке машины челночного стежка помещается в среднем 50 метров нитки, то бобина, применяемая в машинах цепного стежка, содержит 10 километров нитки. Соответственно 200 замен шпульки в машинах челночного стежка будет равно одной замене бобины в машинах цепного стежка. Это особенно важно учитывать при создании машин полуавтоматического и автоматического действия, в которых перезаправка ниток должна быть редкой.
Обрывность ниток в машинах цепного стежка намного меньше, чем в машинах челночного стежка. Однако расход ниток в машинах цепного стежка примерно в 1,35 раза больше, чем в машинах челночного стежка. На машине цепного стежка можно получить легкорастяжимую строчку (рис. 4), благодаря которой будет устранена полностью •морщинистость шва при пошиве изделия. Полученная строчка будет отличаться от обычной цепной строчки и своим
2*
20
Какие бывают швейные машины
Рис. 4. Структура двухниточной цепной строчки:
а — легкорастяжимой; б — обычной
видом, и соотношением расхода ниток, подаваемых иглой и петлителем (если в обычной цепной строчке это соотношение равно 1:1,67, то в легкорастяжимой строчке 2:1). Для такой строчки должны использоваться высокоэластичные и прочные нитки.
Любая швейная машина имеет основные рабочие органы (иглу, челнок или петлитель) и устройства (механизм перемещения материала и систему нитеподачи). К основным устройствам машины можно отнести и систему смазки, так как без нее невозможна устойчивая и длительная работа машины (особенно при высоких скоростях). К дополнительным органам машины, участвующим в образовании цепных стежков некоторых видов, относятся ширители и раскладчики. Помимо основных и дополнительных устройств машина содержит механизмы специализации и автоматизации процесса пошива, о которых мы расскажем подробно.
Швейная машина, как правило, состоит из двух основных частей: рукава и платформы. Рукавом называется верхняя часть машины, состоящая из вертикальной стойки, горизонтального корпуса и фронтовой (передней) части (рис. 5).
Во фронтовой части рукава располагается механизм привода иглы и лапки, в горизонтальном корпусе — верхний вал машины, а в вертикальной стойке — механизм, передающий движение от верхнего вала к нижнему или наоборот — от нижнего вала к верхнему. В большинстве машин челночного стежка верхний вал является главным, т. е. ведущим. Он получает вращение от электропривода через закрепленный на конце вала маховик и передает движение всем механизмам швейной машины. В машинах цепного стежка главным, или ведущим, является, как правило, нижний вал. Платформа представляет собой нижнее основание машины и соединяется с рукавом с помощью бол-
Какие бывают швейные машины
21
Рис. 5. Устройство швейной машины 1276-1 класса: 1 — рукав; 2 — платформа; 3 — картер
тов и фиксирующих штифтов. В платформе располагаются механизмы челнока или петлителя, привод механизма перемещения материала и нижний вал машины.
Элементы системы нитеподачи верхней и нижней ниток, а также системы смазки и ряд дополнительных механизмов могут располагаться как в рукаве, так и в платформе машины. В ряде случаев рукав и платформа могут быть выполнены в виде единого корпуса. В быстроходных машинах со сложной системой смазки к нижней части платформы или корпуса прикрепляется масляный резервуар (картер) с насосом, системой подачи и контроля наличия масла, а также с другими элементами, например устройствами многоступенчатой фильтрации и охлаждения масла. Рукав машины в большинстве случаев обращен в левую сторону от стойки, а шкив (или маховик) выведен под правую руку. Машина с таким расположением рукава назы
22
Какие бывают швейные машины
вается праворукавной, так как направление рукава от стойки к фронтовой части совпадает с направлением согнутой в локте правой руки оператора.
В агрегатах, где машины работают в паре одна с другой, применяются леворукавные машины, у которых шкив находится слева, а направление рукава от стойки к фронтовой части совпадает с направлением согнутой в локте левой руки. На рис. 6 показаны такие машины (238 и 338 классов), работающие в агрегате для стачивания многослойных мешков из крафт-бумаги цепной двухниточной строчкой.
Вылетом рукава принято называть расстояние по горизонтали от оси иглы до наиболее удаленной точки внутренней части основания рукава машины. Нормальным вылетом для промышленных машин челночного стежка считается расстояние 260—280 миллиметров, а для машин цепного стежка — 220—240 миллиметров. Однако существуют специальные швейные машины, вылет рукава которых в связи с обработкой изделий больших размеров составляет 750—850 сантиметров (рис. 7). Бытовые швейные машины имеют обычно вылет рукава от 160 до 200 миллиметров.
Корпус из рукава и платформы может быть самой причудливой формы, и иногда сложно различить, где кончается рукав и начинается платформа (рис. 8,9).
В ряде случаев платформа швейной машины имеет U-образную или П-образную форму, что обусловлено удобством выполнения той или иной технологической операции пошива. Например, если из ткани необходимо получить изделие в виде трубки или рукава, то это можно сделать на машине с U-образной платформой. Таковы машины двухниточного цепного стежка 237 класса для обработки рукавов мужских сорочек двумя параллельными строчками с образованием шва взамок и 337 класса для стачивания рукавов из стеклотканей к фильтрам тремя параллельными строчками. Распошивание краеобметочных швов на верхних и бельевых трикотажных изделиях выполняется на двух-игольных машинах трехниточного цепного стежка 474 и 574 классов с П-образной платформой и движением материала на платформу. Примеры таких машин показаны на рис. 10.
Как правило, корпус машины или рукав с платформой, смонтированные при необходимости с картером для смазки, устанавливаются на промышленном столе, где монтируются
Какие бывают швейные машины
23
а
б
Рис. 6. Машины для стачивания многослойных мешков: а — леворукавная 238 класса; б — праворукавная 338 класса
Рис. 7. Длиннорукавная машина фирмы «Пфафф» для пошива изделий больших размеров (типа палаток)
Рис. 8. Стачивающе-обметочная машина 51 класса для обработки деталей трикотажных изделий с одновременной обрезкой края
Рис. 9. Машина потайного стежка 85 класса для подшивания краев изделий из легких и тонких тканей
24
Какие бывают швейные машины
Рис. 10. Швейные машины:
а — с U-образной платформой 237 класса; б — с /7-образной платформой 474 класса
Рис. 11. Базовая швейная машина 876 класса для подшивания краев трикотажных изделий
также электропривод, катушечная стойка, педали управления пуском машины и подъемом лапки. На столе предусмотрены кнопка включения электродвигателя, ящик для инструмента и вспомогательных принадлежностей. Как это выглядит в общем виде, показано на рис. 11.
Какие бывают швейные машины
25
Рис. 12. Швейные машины:
а — 235 класса для соединения кусков тканей; б — 267 класса для соединения основ ковровых изделий
На некоторых машинах рукав с платформой, называемые головкой машины, неотделимы от промышленного стола, который в свою очередь может быть выполнен в виде корпуса, цилиндрической тумбы на колесах или тумбы, перемещающейся по направляющим каретки. К таким машинам можно отнести специальную швейную машину 235 класса для соединения однониточной цепной строчкой кусков мокрых тканей в отделочных цехах ткацкого производства и машину 267 класса для соединения встык основ ковровых изделий однониточной цепной краеобметочной строчкой (рис. 12). Машина 267 класса продвигается вдоль неподвижного края основы ковровых изделий по направляющим на длину до 3,5 метра со скоростью около 2 метров в минуту.
Крупногабаритные швейные машины могут иметь массу 2,5—3 тонны, а высоту, длину и ширину более 1,5— 2,5 метра.
В качестве примеров можно привести швейные машины 40 и 200 классов. Первая из них внешне не похожа на
26
Какие бывают швейные машины
швейную машину, а вторая представляет собой как бы увеличенную копию обычной швейной машины.
Машина 40 класса предназначена для выстегивания ватного полотна одновременно 14 параллельными однониточными цепными строчками. Такое полотно затем разрезается на отдельные заготовки на резальном устройстве, которым комплектуется машина. На машине изготавливают заготовки для спортивных матов, сидений автомобилей и тракторов и другие подобные изделия. Машина может выстегивать и разрезать заготовки шириной до 1300 миллиметров и толщиной до 60 миллиметров в сжатом состоянии (под лапкой). Игла такой машины имеет толщину 4 миллиметра, т. е. напоминает гвоздь, а площадь, занимаемая машиной, монтируемой на фундаменте, превышает 6 квадратных метров.
Четырехигольная машина 200 класса предназначена для соединения крупногабаритных резинотехнических изделий четырьмя двухниточными цепными строчками. Вылет рукава машины 1,5 метра, габарит 2680 х 1360 х х 1880 миллиметров, масса 1800 килограммов. Материал перемещается путем взаимодействия зубчатой рейки и транспортирующей лапки. Для удобства перемещения крупногабаритных изделий имеются дополнительные направляющие валики.
Заканчивая разговор о компоновке рукавов и платформ швейных машин, следует сказать, что она может быть самой разнообразной в зависимости от видов обрабатываемых изделий и выполняемых операций пошива. Плоские изделия и заготовки удобно обрабатывать на машинах с плоской платформой, установленной на столе так, что уровень плоскости игольной пластины совпадает с верхней плоскостью стола. Такова машина челночного стежка 862 класса, предназначенная для пошива изделий из пальтовых, костюмных, плащевых тканей и спецодежды (рис. 13, а). Машины двухниточного плоского цепного стежка, как правило, имеют платформу, приподнятую над уровнем верхней плоскости стола, благодаря чему удобнее обрабатывать трикотажные изделия и более доступны механизмы машины при ее обслуживании.
На рис. 13, б видна компоновка рукава и платформы на машине 3076-1 класса, предназначенной для изготовления шлевок швейных изделий. Шлевки стачиваются
Какие бывают швейные машины
27
Рис. 13. Швейные машины с различной компоновкой рукавов и платформ
плоской цепной строчкой с одновременной обрезкой краев с двух сторон и наматываются на кассету.
При пошиве изделий, которые для удобства обработки необходимо поднять над уровнем стола, применяются
28
Какие бывают швейные машины
Рис. 14. Рабочее место швеи при обслуживании двух машин-полуавтоматов для подшивания нижних краев маек и футболок
машины с колонкой, укрепленной на платформе (рис. 13, в). Так, на подобной машине 302-2 класса челночного стежка втачивают рукава в проймы изделий из пальтовых тканей с одновременной посадкой материала. А если форма изделия требует высокой колонки, то применяются такие машины, как машина 1324 класса, предназначенная для скрепления деталей обуви пространственной формы двумя параллельными строчками двухниточного челночного стежка (рис. 13, г).
Форма изделия может потребовать и так называемого рукавного исполнения платформы, как, например, в машине 2823 класса, предназначенной для стачивания изделий из кожи, брезента и других подобных материалов двухниточной челночной строчкой (рис. 13, д). Швейные машины-полуавтоматы циклического действия также имеют рукавную платформу и монтируются на столе так, чтобы работнице было удобно держать изделие при пришивании пуговицы, изготовлении петли, закрепки и т. п. На
Обозначение швейных машин
29
рис. 13, е показана машина-полуавтомат 1595 класса, предназначенная для пришивания сферических пуговиц с ушком к платьям из тканей и трикотажа с обрезкой ниток после окончания операции.
В ряде случаев машины полуавтоматического действия устанавливаются таким образом, что одна работница может обслуживать сразу две машины (рис. 14). При этом для удобства работы швеи рабочие места снабжаются различными дополнительными приспособлениями и устройствами в виде столиков, полуавтоматических и автоматических съемников готовых изделий с укладкой их в пачку, а сами машины оснащаются механизмами автоматической обрезки ниток, автоматического подъема лапки и т. п.
Обозначение швейных машин
Каждый из тех, кто знакомится со швейными машинами, обращает внимание на их цифровое обозначение — класс. Само слово «класс» применительно к швейной машине означает ее вид или номер.
В настоящее время почти все зарубежные фирмы стремятся внести в обозначение класса машины определенные технические и технологические параметры, чтобы по цифровому и буквенному коду можно было определить назначение машины и ее основные технические данные.
В СССР система классификации сейчас также разрабатывается, а пока действует исторически сложившаяся система простых порядковых номеров, несколько видоизмененная в последние десятилетия.
С начала выпуска бытовых швейных машин им стали присваивать порядковые номера, начиная с класса под номером 1. Модернизированная бытовая прямострочная машина, которая пришла на смену машине класса 1, получила номер 1М, так как добавилась буква М; затем появились машины классов 2 и 2М.
Промышленные машины тоже получали порядковые двузначные номера (классы 22, 23, 26, 51, 97), а модифика
30
Обозначение швейных машин
ции и варианты обозначались дополнительными буквами. Это, например, машины классов 22А, 22Б, 26А, 51 А, 97АМ и др. После двузначных номеров появились трехзначные номера, и к простому порядковому обозначению было добавлено некоторое смысловое содержание.
Несмотря на то что цифровое обозначение промышленных машин продолжает носить отвлеченный характер, индексация классов стала отражать основные положения так называемого базово-семейственного принципа создания швейного оборудования, согласно которому на основе базовых конструкций машин разрабатываются конструктивно унифицированные ряды модификаций и вариантов машин.
Начиная с 1968 года базовые модели машин уже обозначаются прибавлением цифры 8 к двузначному или трехзначному обозначению класса машины, взамен которой создается новая машина. Например, вместо машины 76А класса появилась базовая машина 876 класса и целый ряд модификаций и вариантов машины на ее основе (976, 1076, 1176, 1276 классов и др.), которые обозначались изменением первой цифры при сохранении двух последних цифр (76}, обозначающих преемственность конструкции и назначения от машины 76А класса. Аналогично вместо машины 23 класса появилась базовая машина 823 класса, а вместо машины 52 класса — машины 252 и 852 классов.
Модификации на основе базовых моделей и варианты на основе модификации стали получать номера через дефис либо прибавлением четвертой или пятой цифры впереди, например 1276-1, 1276-2 или 823, 1823, 2823, 3823 и т. д.
В некоторых случаях в индекс класса двухигольных челночных машин стали вводить цифру, обозначающую расстояние между иглами, через знак умножения, например 852x38 или 852-1x10. Индекс класса машин, снабженных устройством автоматического останова, стал начинаться с нуля, например 0876, 0852, 01022М и т. п.
Бытовые швейные машины помимо номера класса и буквенного индекса могут иметь еще и название машины, например «Подольск 132» или «Чайка 142М». Бытовые машины в комплекте со шкафами, футлярами, дополнительными приспособлениями имеют свои обозначения. Например, бытовая швейная машина 2М класса в комплекте с полированным шкафом и ножным приводом имеет номер
Рабочие органы машины
31
2М-22-1, а в комплекте с чемоданом-футляром и электроприводом — 2М-33.
Обозначение промышленных швейных машин зарубежных фирм несет вполне определенную техническую информацию, как технологическую, так и конструктивную, причем каждая фирма имеет свою систему индексации и кодирования. Код машины может состоять из разного числа цифр и букв, начиная от 10—15 и кончая 22 знаками. Конечно, запомнить такое число знаков невозможно, но они, как правило, разбиты на разряды, каждый из которых несет определенный вид информации, расшифровывающийся по специальным таблицам.
Для примера приведем полное обозначение одной из машин фирмы «Пфафф» (ФРГ), состоящее из 22 знаков: 142-732/09-263/02-900/05 BS х 10. Расшифровать это обозначение можно так: машина двухниточного челночного стежка с челноком, вращающимся вокруг вертикальной оси (1), с плоской платформой (4), двухигольная с перемещением материала нижней рейкой и отклоняющейся иглой (2); машина оснащена следующими дополнительными устройствами — для обрезки материала (732/09), изготовления карманов в рамку без клапана (263/02), обрезки ниток (900/05), может обрабатывать ткани (S) средней толщины (В); расстояние между иглами 10 миллиметров (10).
Как видим, обозначение довольно сложное, но при поставке машины фирмой оно исключает возможную путаницу в комплектовании машины.
Рабочие органы машины
Один из наиболее важных рабочих органов швейной машины — игла. Назначение иглы состоит в том, чтобы проколоть материал, провести через него заправленную в ушко нитку, образовать из этой нитки петлю необходимого размера для захвата ее носиком челнока или петлителя, а затем вывести лишнюю часть нитки из материала и участвовать в затягивании стежка.
32
Рабочие органы машины
Рис. 15. Машинная швейная игла:
1 — длинный желобок; 2 — ушко;
3 — острие; 4 — выемка над ушком; 5 — короткий желобок;
6 — колба; 7 — лезвие; 8 — бугорок
Рис. 16. Положение верх-* ней нитки в момент захвата петли-напуска:
I — крайнее верхнее положение иглы; И — крайнее нижнее положение иглы
Машинная швейная игла (рис. 15) представляет собой стальной стержень переменного сечения, состоящий из утолщенной части — колбы и собственно иглы — стержня с длинным подводящим и коротким отводящим желобками, с выемкой, ушком и острием. Часть иглы, состоящая из стержня, ушка и острия, называется лезвием иглы. Иглы могут быть с одним длинным подводящим желобком (одножелобковые) и с двумя желобками (двухжелобковые). Колба предназначена для закрепления иглы в игловодителе, она имеет одинаковый диаметр для группы игл, на ней расположена маркировка — обозначение буквенного индекса предприятия-изготовителя и номера иглы. Номер иглы — это толщина лезвия в сотых долях миллиметра. Например, обозначение А-90 говорит о том, что игла выпущена Артинским механическим заводом и имеет диаметр лезвия 0,9 миллиметра.
Подводящий длинный желобок (паз) расположен над ушком иглы, имеет глубину и ширину, равные приблизительно половине диаметра иглы, и предназначен для предохранения нитки, заправленной в ушко, от защемления и истирания
Рабочие органы машины
33
в материале во время прохождения иглы с ниткой через него вниз или вверх. Отводящий короткий паз также расположен над ушком иглы, но с противоположной стороны. Его глубина и ширина меньше, чем у подводящего паза, и приблизительно равны четверти диаметра иглы. Нитка со стороны отводящего паза не полностью входит в него, что необходимо для осуществления процесса образования стежка, а именно для торможения нитки между иглой и материалом при образовании петли-напуска во время подъема иглы с ниткой из крайнего нижнего положения (рис. 16). Высота ушка иглы обычно равна диаметру иглы и больше толщины нитки в 4—5 раз.
Выемка над ушком иглы служит для лучшего захвата петли-напуска носиком челнока или петлителя, и чем она глубже, тем лучше условия захвата. Острие иглы предназначено для прокола материала, оно имеет различную форму заточки в зависимости от вида и физико-механических свойств прокалываемого материала — ткани, кожи, трикотажа и т. д. Различные формы заточки игл показаны на рис. 17. Форма заточки иглы не только влияет на форму прокола того или иного материала, но и, как видно из рисунка, определяет характер расположения стежков в строчке.
Иглу устанавливают в иглодержатель швейной машины до упора длинным (подводящим) желобком в сторону, противоположную той, где должен проходить носик челнока или петлителя, а коротким (отводящим) желобком в сторону челнока или петлителя. Нитку всегда заправляют в ушко иглы со стороны длинного желобка. Колба иглы в большинстве случаев не имеет лыски и ее ориентируют по направлению оси ушка иглы в соответствии с указаниями, приведенными в руководстве по эксплуатации машины, в зависимости от расположения челнока или петлителя и конструктивных особенностей машины. На колбе машинных игл, предназначенных для бытовых швейных машин, как правило, предусмотрена лыска, а в иглодержателе — обработанная плоскость, к которой она прилегает, фиксируя иглу в определенном положении по отношению к челноку или петлителю. Игла может быть прямая, изогнутая, с одним или двумя углами заострения, с ушком или крючком, с вертикальным или спиральным сходом отводящего желобка, без утолщения и с утолщением в месте расположения ушка и с другими особенностями.
3 — 1036
34
Рабочие органы машины
Рис. 17. Формы заточки иглы и характер расположения стежков в строчке
Длиной иглы и ее ходом определяются конструктивные параметры машины, которые в свою очередь задаются типом стежка, видом технологической операции пошива, максимальной толщиной материала и другими требованиями. Как правило, стремятся к минимальной длине иглы, так как с уменьшением длины иглы повышается ее сопротивление продольному изгибу, и к наименьшему ходу иглы, при котором уменьшается количество вытягиваемой на один стежок нитки, а следовательно, уменьшается период контакта иглы и материала и истирание нитки, сводятся к минимальным инерционные нагрузки на механизмы, что способствует достижению наибольшей производительности машины.
Рабочие органы машины
35
Форма ушка иглы и соотношение его длины и ширины оказывают существенное влияние на изгиб нитки, проходящей через ушко, и трение нитки о кромки ушка. Уменьшение угла перегиба нитки путем изменения формы ушка способствует уменьшению трения, а следовательно, истиранию нитки в процессе пошива изделия. Однако при этом следует помнить, что чрезмерное увеличение длины ушка иглы может привести к потере прочности иглы в области ушка, а увеличение длины острия иглы — к ухудшению самого процесса образования стежка.
Поэтому во всех случаях необходим всесторонний анализ формы рабочих органов для выбора наиболее рационального варианта, обеспечивающего оптимальные условия работы машины и выполнения технологической операции пошива. Прокол иглой материала может происходить в вертикальной плоскости, как у большинства швейных машин, в горизонтальной плоскости, как у машин для пошива меховых и некоторых трикотажных изделий, а также в наклонной плоскости или радиусной иглой по дуге, как у некоторых стачиваю ще-обметочных машин (рис. 18).
На машинах, образующих потайной цепной стежок, материал прокалывается радиусной иглой не на полную з*
36
Рабочие органы машины
Рис. 19. Принцип образования потайного цепного стежка:
1 — игла; 2 — выдавливатель; 3 — игольная пластина; а, б — точки прокола иглой верхнего слоя ткани
Рис. 20. Образование стежка с помощью челнока: 1 — шпулька; 2 — шпульный колпачок; 3 — ось челнока; 4 — шпуледержатель; 5 — носик челнока
толщину двух слоев, а примерно на полуторную толщину. Это осуществляется с помощью радиусной иглы (рис. 19), совершающей движение по дугообразной траектории, вы-давливателя и игольной пластины.
Помимо радиусных игл с ушком существуют радиусные иглы с крючком, расположенным сверху или сбоку иглы. Такие иглы чаще всего применяются в обувном или кожгалантерейном производстве. Они могут работать как самостоятельно, так и в паре с шилом, которое предварительно прокалывает материал; после прокола материала шилом игла проводит в отверстие свою нитку.
В ряде машин применяются иглы, заточенные с двух сторон, с ушком посередине. С их помощью образуется машинная однониточная строчка, имитирующая ручную.
По названию основного рабочего органа — ч е л н о-к а названа целая группа машин: машины челночного стежка. Назначение челнока заключается в том, чтобы провести свою нитку в петлю верхней (игольной) нитки. Для этого он имеет носик или крючок (рис. 20) с направляющим пазом, по которому движется шпуледержатель с ободком и осью. На ось надевают шпульный колпачок и шпульку с намотанной на нее ниткой.
Рабочие органы машины
37
В процессе образования челночного стежка носик челнока входит в образовавшуюся в начале подъема иглы петлю-напуск игольной нитки, захватывает ее, расширяет и обводит вокруг шпуледержателя со шпулькой. Игольная нитка оказывается по другую сторону шпуледержателя, соскальзывает на нитку челнока, а затем подтягивается к материалу. Таким образом игольная нитка оказывается обведенной вокруг челнока или, иначе говоря, челночная нитка оказывается проведенной в петлю игольной нитки. Челноки могут быть колеблющиеся и вращающиеся (ротационные).
Колеблющиеся челноки применяются в бытовых швейных машинах, где они пришли на смену челнокам-лодочкам, которые совершали возвратно-поступательное движение и проводили нитку своей шпульки в игольную петлю по принципу работы челнока ткацкого станка. Ротационные челноки применяются в основном в промышленных быстроходных швейных машинах различных видов. По расположению оси вращения они могут быть с горизонтальной, вертикальной и наклонной осью, а по конструкции — с равномерно и неравномерно вращающимся челноком.
Челнок называется центрально-шпульным, если центр шпульки совпадает с осью челнока и нецентрально-шпульным, если ось шпульки смещена относительно оси вращения или качания челнока. Каждый из указанных типов челнока имеет свои достоинства и недостатки, которые обусловливают применение челнока для выполнения той или иной технологической операции пошива. Челнок может вращаться по часовой стрелке или против нее. Направление вращения челнока в сочетании с применением различных по крутке ниток может дать положительный или отрицательный эффект при работе. Поэтому конструкция челнока выбирается с учетом всех факторов, связанных с видом материала, ниток и операции.
В зависимости от длины ниток на шпульке челноки могут быть нормального и увеличенного объема. Правильным выбором челнока во многом определяется стабильность работы машины, ее долговечность. От выбора челнока зависит и внешний вид строчки на изделии. Челночное устройство должно быть конструктивно выполнено так, чтобы его легко можно было снять с машины и вновь поставить.
38
Рабочие органы машины
Рис. 21. Образование стежка с помощью петлителя: 1 — петлитель; 2 — игла; 3 — нитка петлителя; 4 — нитка иглы
В машинах цепного стежка аналогичные с челноком функции выполняет петлитель. В процессе работы петлитель (рис. 21) захватывает петлю игольной нитки и проводит в нее петлю своей нитки, после чего подставляет ее под иглу, движущуюся вниз после следующего прокола материала, т. е. совместно с иглой осуществляет принцип переплетения «петля в петлю». Петлитель может быть с ниткой и без нее, может совершать качательное, вращательное и сложное пространственное движение, а петлитель, несущий нитку, может также взаимодействовать с крючком или нитепритягивателем, которые не несут на себе нитки.
По направлению рабочего движения петлитель может быть правый и левый, может иметь форму двурогого крючка, как на машине потайного стежка, или сложную форму, как на машине с дисковым продвижением материала для пошива меховых изделий. Ось вращения или качания петлителя может быть как горизонтальной, так и вертикальной. В образовании трехниточного краеобметочного стежка участвуют вместе с иглой два петлителя с ниткой, один из которых проходит под материалом и называется нижним, а другой — над материалом и называется верхним. Однониточный краеобметочный стежок образуется иглой с ниткой, взаимодействующей с двумя петлителями без ниток, называемыми ширителями.
Рабочие органы машины
39
Рис. 22. Комбинированное перемещение материала на швейной машине: а — нижней зубчатой рейкой и верхней зубчатой лапкой; б — нижней зубчатой рейкой и иглой, отклоняющейся вдоль линии строчки; 1 — лапка; 2 — игла, 3 — основание лапки; 4 _ верхний материал; 5 — нижний материал; 6 — нижняя зубчатая рейка
б
Назначение зубчатой рейки механизма перемещения материала — продвинуть материал на длину стежка для очередного прокола его иглой. Помимо продвижения материала зубчатая рейка участвует в образовании и затягивании стежка. Как правило, каждая машина имеет устройство, регулирующее длину стежка и изменяющее направление подачи материала (с прямого на обратное).
Продвижение материала может быть непрерывным и прерывистым. Оно осуществляется путем простого взаимодействия зубчатой рейки с лапкой, а иногда и с помощью сложных устройств, когда в процессе перемещения материала участвуют два, три и даже четыре рабочих органа одновременно (рис. 22). При пошиве трикотажных изделий чаще всего применяются дифференциальные механизмы перемещения, в которых материал продвигается двумя зубчатыми рейками — основной и дифференциальной, каждая из которых имеет свой механизм регулировки длины стежка. Поэтому дифференциальный механизм может осуществлять посадку или растяжение материала под лапкой, а также синхронное продвижение материала двумя рейками. Это особенно важно при пошиве эластичных материалов, склонных к образованию складок и морщин. Правильным подбором способа перемещения материала и регулировкой механизма можно добиться устранения морщин при пошиве и получить идеально гладкую строчку.
40
Рабочие органы машины
Рис. 23. Перемещение материала двумя зубчатыми роликами:
I — нижний ролик; 2 — верхний ролик
Складки при пошиве обычно образуются вследствие смещения верхнего и нижнего слоев материала относительно друг друга из-за разного коэффициента трения материала о поверхность лапки и зубчатой рейки, а также из-за чрезмерного натяжения ниток. Они могут возникать и при неправильном подборе толщины ниток к толщине материала, при пошиве синтетическими нитками, например, хлопчатобумажных изделий и по ряду других причин.
Чтобы добиться полного отсутствия смещения слоев материала относительно друг друга, применяют двойное перемещение материала верхней и нижней зубчатыми рейками или нижней зубчатой рейкой и отклоняющейся вдоль линии строчки иглой, а также тройное перемещение — нижней и верхней зубчатыми рейками и отклоняющейся иглой.
Перемещение на машине плотных материалов типа брезента, искусственных и натуральных кож и им подобных материалов осуществляется двумя роликами или роликом, взаимодействующим с зубчатой рейкой (рис. 23).
Зубчатая рейка движется по эллиптической траектории. Поднимаясь над игольной пластиной, она внедряется зубцами в материал, продвигает его под лапкой и, опускаясь под игольную пластину, возвращается в исходное положение.
Назначение нитепритягивателя состоит в том, чтобы подать необходимое количество верхней нитки к игле в процессе ее опускания и обвода челнока, вытянуть
Рабочие органы машины
41
Рис. 24. Устройство регулятора натяжения ниток: 1 — стержень; 2 — втулка; 3 — фигурная шайба; 4 — обечайка; 5 — пружина; 6 — гайка; 7 — лимб
освободившуюся после сброса петди нитку, быстро затянуть стежок и подать новое количество нитки с катушки для образования следующего стежка. Практически те же функции выполняет и нитеподатчик в машинах цепного стежка при взаимодействии иглы с петлителем.
Нитепритягиватель в большинстве случаев представляет собой рычаг с отверстием для прохода нитки, совершающий сложное движение. Работа нитепритягивателя согласуется с работой иглы и челнока. На машинах разных видов конструкции нитепритягивателей различны.
Нитеподатчик на машинах цепного стежка чаще всего представляет собой укрепленный на игловодителе рычаг с отверстием на конце для прохода верхней нитки. Натяжение нижней нитки в машинах челночного стежка регулируется натяжением плоской пружины, закрепленной на поверхности шпульного колпачка. Подача нижней нитки в машинах цепного стежка осуществляется кулачковым ните-податчиком, который может иметь различное конструктивное исполнение.
Нитепритягиватель верхней нитки в машинах челночного стежка может быть шарнирно-стержневым, кулачковым, кулисным или вращающимся.
В систему нитеподачи каждой швейной машины входят и различного типа регуляторы натяжения ниток с устройством освобождения нитки при подъеме лапки. Устройство простейшего регулятора натяжения ниток показано на рис. 24. Без наличия такого регулятора невозможно получить стежок хорошего качества. В многониточных машинах цепного стежка для каждой из верхних и нижних ниток предусмотрено свое устройство для регулировки натяжения. В машинах челночного стежка для нитки челнока, выходящей из шпульного колпачка, имеется регулировочное устройство, выполненное в виде плоской пружины, охватывающей выходное отверстие колпачка. Натяжение нитки при этом
42
Рабочие органы машины
регулируется винтом, прижимающим пружину к корпусу шпульного колпачка. От степени натяжения верхних и нижних ниток зависит не только правильное переплетение ниток в стежке, но и требуемая степень затягивания стежка, котбрая различна для разных материалов.
Раскладчик применяется для раскладывания так называемой покровной (верхней) нитки или ниток в многоигольных швейных машинах плоского цепного стежка. В большинстве случаев раскладывается одна покровная нитка между многолинейными строчками однониточного, двухниточного или многониточного плоского цепного стежка. Раскладывание нитки изменяет структуру стежка, его внешний вид и свойства.
На некоторых вышивальных машинах однониточного цепного стежка, имеющих иглу с крючком и раскладчик, выполняется строчка с частой или редкой обкруткой верхней (дополнительной) нитки основной. Для обкрутки применяются разные по структуре и цвету нитки в зависимости от характера и назначения рисунка, вышиваемого на материале. При необходимости механизм обкрутки может быть отключен и машина будет работать без него. В ряде случаев в строчку прокладывается дополнительный шнур (сутаж), который делает ее выпуклой, благодаря чему создается тот или иной цветовой или теневой эффект на изделии.
С помощью раскладчика может быть получена строчка «барашек», которая применяется для отделки детских пальто или платьев. Чаще всего для ее выполнения используются шерстяные или шелковые нитки, которые наносятся на материал мелкими колечками и образуют поверхность, имитирующую каракуль, а будучи расчесанными щетками из кардоленты, создают на материале так называемый начес.
Не вдаваясь в технические подробности процесса образования подобных строчек с покровными нитками, предлагаем рассмотреть несколько их видов, применяемых в большинстве случаев для обработки трикотажных изделий (рис. 25).
Схема работы раскладчика, прокладывающего покровную нитку между тремя рядами цепных стежков, показана на рис. 26, а вид строчки с покровной ниткой на материале — на рис. 27.
Раскладчик совершает колебательное движение над игольной пластиной поперек линии строчки и проводит свою
Рабочие органы машины
43
нитку между нитками игл. При этом нитка раскладчика заводится за линии движения игл в моменты, когда иглы находятся над материалом, и оказывается переплетенной с двумя или тремя игольными нитками. При использовании разноцветных ниток в этом случае получаются красочные декоративные строчки, которые могут заменить даже вышивку. Однако основное назначение нитки раскладчика —
Рис. 25. Виды строчек с покровными нитками
Рис. 26. Схема прокладывания покровной нитки раскладчиком:
а — раскладчик в левом положении; б — раскладчик в правом положении; 1 — иглы; 2 -покровная нитка; 3 — раскладчик
Рис. 27. Вид плоской строчки с покровной ниткой, выполненной на швейной машине: а — трехигольной; б — двухиголь-ной
44
Как образуются стежки и строчки
укрепление многониточной цепной строчки и шва при пошиве изделий из осыпающихся или легкорастяжимых материалов, а также при соединении встык и внахлест деталей с одновременной обрезкой края.
Как образуются стежки и строчки
На первых швейных машинах, как правило, имитировался ручной стежок. Затем появились машины, на которых строчка образовывалась путем переплетения двух ниток — игольной и челночной. С расширением выпуска трикотажных и синтетических материалов, обладающих повышенной растяжимостью, все большее применение стали находить швейные машины цепного стежка. Существуют специальные швейные машины для пошива изделий из кожи, меха, машины для обработки краев изделий и др. Все швейные машины различаются по назначению, т. е. по виду выполняемых технологических операций пошива, по техническим параметрам, по виду обрабатываемых материалов, применяемых ниток и другим характеристикам. В зависимости от этих данных меняется и конструктивное исполнение машин.
Число видов промышленных швейных машин велико. И это понятно: по международной классификации только число видов швов превышает 120. Но какими бы разными ни были швейные машины, каждая из них выполняет стежок определенного типа, относящийся к одному из восьми классов. Стежком называют повторяющийся элемент ниточной строчки между двумя проколами иглы, представляющий собой законченное переплетение ниток на материале. Отсюда строчка — это последовательно повторяющийся ряд стежков, а шов — соединение строчкой двух или нескольких слоев материала, прилегающих друг к другу определенным образом.
Примеры стежка, строчки и шва показаны на рис. 28. Классы стежков обозначаются порядковыми трехзначными числами, оканчивающимися двумя нулями.
К классу 100 относятся простые цепные стежки, основой которых является однониточный цепной стежок. Класс 200
Как образуются стежки и строчки
45
Рис. 28. Примеры:
а — двухниточного челночного стежка; б — двухниточной цепной строчки; в — рельефного шва, образованного строчкой из трехниточных плоских цепных стежков
Рис. 29. Наиболее распространенные типы машинных стежков
объединяет так называемые ручные стежки, некоторые типы которых пока еще не воспроизводятся машинным способом. Классы 300 и 400 образуют самые распространенные типы двух- и многониточных стежков — челночные и цепные. Краеобметочные цепные стежки входят в класс 500, а многониточные цепные с раскладкой покровной (верхней) нитки — в класс 600. Класс 700 состоит пока только из одного типа челночного однониточного стежка, а класс 800 объединяет
46
Как образуются стежки и строчки
Рис. 30. Ручные стежки и их образование
комбинированные стежки, состоящие из сочетаний двух или нескольких типов стежков, входящих в предыдущие классы.
К каждому классу относятся от одного до 15—20 типов стежков. На рис. 29 приведены наиболее распространенные типы стежков, получаемых на швейных машинах. Примеры ручных стежков показаны на рис. 30. Как образуются ручные стежки, видно из рисунка. А как же образуются машинные стежки?
Несмотря на разнообразие классов и типов машинных стежков, в процессе их получения есть много общего. Рассмотрим процесс образования трех типов стежков: самого простого однониточного цепного и двух наиболее распространенных — двухниточного челночного и двухниточного цепного.
Как образуются стежки и строчки
47
Рис. 31. Процесс образования однониточного цепного стежка:
1 — игольная пластина; 2 — лапка; 3 — зубчатая рейка; 4 — игла;
5 — нитка; 6 — материал; 7 — вращающийся петлитель
48
Как образуются стежки и строчки
Однониточный цепной стежок образуется путем взаимодействия иглы с заправленной в нее ниткой и петлителя без нитки. Петлитель при этом может быть вращающимся, качающимся, может совершать возвратно-поступательное движение.
На рис. 31 изображен процесс образования однониточного цепного стежка с помощью вращающегося петлителя. Для облегчения понимания весь процесс образования стежка разбит на восемь основных этапов.
На этапе / игла, заправленная ниткой, при движении вниз прокалывает материал и проводит сквозь него свою нитку, а затем, дойдя до крайнего нижнего положения, начинает подниматься. При этом над ушком иглы образуется петля (напуск из нитки, в которую при вращении петлителя против часовой стрелки входит его носик). Зубчатая рейка находится в этот период под игольной пластиной, а материал прижимается к игольной пластине лапкой. На этапе II петлитель, продолжая вращаться против часовой стрелки, расширяет петлю из нитки и заставляет ее соскользнуть к оси его вращения. Игла выходит из материала и поднимается до крайнего верхнего положения. При этом зубчатая рейка выходит за уровень игольной пластины, внедряется в материал и начинает его продвигать на шаг строчки в направлении, совпадающем с направлением движения носика петлителя при захвате петли.
На этапе III игла поднимается до верхнего положения и начинает опускаться, приближаясь к поверхности лапки. Продвижение материала к этому моменту заканчивается, и зубчатая рейка начинает опускаться под игольную пластину, а петлитель, продолжая вращаться благодаря определенной форме своего хвостовика, разворачивает петлю и выводит ее на линию движения иглы. На этапе IV игла прокалывает материал, проводит сквозь него свою нитку и, опускаясь в крайнее нижнее положение, входит своим острием в образовавшуюся петлю, которая к этому моменту находится на линии движения иглы. Это один из важных этапов цикла.
На этапе V игла поднимается вверх, образуя над своим ущком петлю-напуск, в которую входит носик вращающегося петлителя, а предыдущая петля еще удерживается корпусом петлителя. Этот этап аналогичен этапу I, но выполняется при втором проколе иглы. На этапе VI игла выходит из материала, а носик петлителя, войдя в игольную петлю,
Как образуются стежки и строчки
49
проводит ее сквозь предыдущую петлю, и только после этого последняя сбрасывается с петлителя. Если бы сброс предыдущей петли произошел раньше захвата петлителем петли-напуска, то предыдущая петля могла бы помешать процессу захвата новой петли и не были бы возможны вход в нее носика петлителя и проведение последующей петли. На этапе VII игла продолжает подниматься над материалом, а сброшенная предыдущая петля охватывает новую петлю и скользит по ней вверх, уменьшаясь при этом и давая возможность вращающемуся петлителю расширять и разворачивать новую петлю. На этом же этапе начинается продвижение материала на новый шаг.
На этапе VIII игла, поднимаясь, доходит до верхнего положения, а сброшенная с петлителя предыдущая петля, продолжая сокращаться, касается материала. Петлитель при этом занимает положение, обеспечивающее максимальное расширение новой петли, а материал продвигается наиболее быстро. Происходит затягивание предыдущего стежка. Сматывается нитка с катушки для образования нового стежка. Далее процесс образования стежка повторяется.
Двухниточный челночный стежок может быть получен как на бытовых, так и на промышленных швейных машинах. Он образуется в результате переплетения двух ниток, одна из которых подается с катушки, заправляется в ушко иглы и проходит сверху ткани, а другая наматывается на шпульку, которая вставляется со шпульным колпачком в челнок, и проходит с нижней стороны ткани. Внутри слоев ткани эти нитки переплетаются и при их натяжении прижимают ткани друг к другу, соединяя их по линии строчки.
Рассмотрим один из самых распространенных процессов образования двухниточного челночного стежка с помощью вращающегося (ротационного) челнока (рис. 32).
На этапе / игла прокалывает материал, проводит сквозь него свою нитку и, дойдя до крайнего нижнего положения, начинает подниматься, образуя со стороны короткого желобка петлю-напуск. Вращающийся против часовой стрелки челнок своим носиком захватывает петлю-напуск в момент пересечения острием носика вертикальной оси иглы, т. е. входит между игольной ниткой и стержнем иглы. Нижняя нитка от предыдущего стежка располагается снизу материала, так как затягивание стежка уже произошло. На
4 — 1036
50
Как образуются стежки и строчки
Рис. 32. Процесс образования двухниточного челночного стежка с помощью вращающегося челнока:
I — челнок; 2 — нитка челнока; 3 — лапка; 4 — нитка иглы; 5 — игла; 6 — материал; 7 — игольная пластина
этапе Я игла продолжает подниматься, выходит из материала и вытягивает свою нитку, петля из которой висит на носике челнока. Челнок продолжает вращаться против часовой стрелки и вытягивает петлю игольной нитки, которая увеличивается в длину и расширяется.
Как образуются стежки и строчки
51
На этапе III игла выходит из материала и продолжает подниматься, проводя через ушко свою нитку, которая тянется вниз вращающимся челноком и разворачивается так, что челнок как бы надевает ее петлю на себя, или входит в нее. Расширение и разворот петли игольной нитки обеспечиваются формой челнока и его поверхностью, которая должна быть хорошо отполирована, чтобы не препятствовать движению нитки.
На этапе IV игла продолжает двигаться вверх, а игольная нитка полностью обвивает челнок и при дальнейшем повороте челнока должна сброситься с него. Как видно из рисунка, нижняя нитка, идущая от предыдущего стежка в шпульный колпачок, находится внутри петли верхней (игольной) нитки, так что при сбросе игольной нитки с челнока обе нитки будут переплетены между собой. На этапе V игла движется в верхнее положение, а челнок, продолжая вращаться, сбрасывает с себя вправо петлю игольной нитки. В этот момент нитепритягиватель игольной нитки (на рисунке не показан) начинает резко тянуть вверх петлю игольной нитки. Петля уменьшается и подтягивается снизу к материалу. На этапе VI игла почти доходит до крайнего верхнего положения, а петля ее нитки подтягивается к материалу. В этот момент стежок затягивается в результате взаимодействия нитепритягивателя и механизма перемещения материала. Материал продвигается от работающего на шаг строчки и занимает положение, аналогичное показанному на этапе /, подставляя под иглу свой следующий участок для прокола. После этого цикл образования стежка повторяется.
У машин разных видов направление вращения челнока может быть как по часовой стрелке, так и против нее.
На большинстве бытовых швейных машин получают двухниточный челночный стежок с помощью качающегося челнока. Рассмотрим процесс образования двухниточного челночного стежка с помощью левоходного качающегося челнока (рис. 33). Процесс начинается с того момента, когда конец нижней нитки выведен наверх и оба конца верхней и нижней ниток лежат на игольной пластине под лапкой.
На этапе / игла прокалывает материал, проводит сквозь него верхнюю нитку и, дойдя до крайнего нижнего положения, начинает двигаться вверх, образуя, как и в предыдущем случае, петлю-напуск нитки со стороны своего короткого желобка. При повороте по часовой стрелке носик челнока
4*
52
Как образуются стежки и строчки
Рис. 33. Процесс образования двухниточного челночного стежка с помощью качающегося челнока:
1 — челнок; 2 — нитка челнока; 3 — материал; 4 — нитка иглы; 5 — игла
Как образуются стежки и строчки
53
подходит к образовавшейся петле-напуску, верхней нитки слева и входит в нее. Нитепритягиватель движется вниз, подавая нитку челноку. На этапе ZZ игла выходит из материала, а носик челнока, захватив петлю игольной нитки, удерживает ее под игольной пластиной и ведет вправо, постепенно расширяя ее и как бы надевая на себя. Нитепритягиватель продолжает подавать нитку челноку.
На этапе III игла выходит из материала, а носик челнока, продолжая двигаться вправо, расширяет петлю нитки иглы и надевает ее на себя. Начинается продвижение материала на шаг строчки. Подача нитки челноку продолжается. На этапе IV игла доходит до своего крайнего верхнего положения и начинает двигаться вниз, а челнок доходит до своего крайнего правого положения и меняет направление движения на обратное — против часовой стрелки. К этому моменту челнок полностью заканчивает обвод верхней нитки вокруг себя и начинает сбрасывать ее на нижнюю нитку, идущую от шпульки к материалу. Глазок нитепритягивателя начинает двигаться вверх, помогая верхней нитке соскользнуть влево с челнока. Одновременно материал перемещается на шаг строчки.
На этапе V челнок начинает поворачиваться против часовой стрелки, а петля верхней нитки сбрасывается влево от челнока и оказывается надетой на нижнюю нитку. Глазок нитепритягивателя движется вверх, выбирая излишек нитки. Игла движется вниз. Перемещение материала продолжается. На этапе VI игла доходит до материала и начинает прокалывать его. Петля верхней нитки уменьшается и повисает на нижней нитке. Челнок продолжает поворачиваться против часовой стрелки. Перемещение материала заканчивается.
На этапе VII челнок продолжает поворачиваться против часовой стрелки, возвращаясь в исходное положение. Верхняя нитка подтягивается к материалу. Нитепритягиватель затягивает стежок. Зубчатые рейки возвращаются под игольной пластиной в исходное положение. Игла движется в нижнее положение. На этапе VIII челнок занимает крайнее левое положение, стежок затягивается окончательно, игла доходит до крайнего нижнего положения. Цикл образования стежка заканчивается.
Следует отметить, что в машинах с качающимся челноком развиваются большие инерционные нагрузки из-за изменения направления движения челнока в процессе рабо-
54
Как образуются стежки и строчки
Рис. 34. Процесс образования двухниточного цепного стежка: 1 — игла; 2 — петлитель; 3 — нитка иглы; 4 — нитка петлителя
ты, что не дает возможность повышать скоростной режим. Поэтому описанный способ образования стежка применяется в бытовых швейных машинах, имеющих частоту вращения главного вала от 800 до 1200 оборотов в минуту.
Двухниточный цепной стежок может быть образован одной иглой с заправленной в нее ниткой и одним петлителем с ниткой, совершающим сложное пространственное движение, либо одним петлителем с ниткой, совершающим только колебательное движение, либо двумя
Как образуются стежки и строчки
55
петлителями, один из которых имеет свою нитку, а другой — нет.
Рассмотрим наиболее распространенный процесс образования стежка с помощью петлителя, совершающего сложное пространственное движение (рис. 34).
На этапе I игла с заправленной в нее ниткой, проколов материал, проводит сквозь него свою нитку, доходит до крайнего нижнего положения и начинает подниматься, образуя со стороны короткого желобка петлю-напуск. В петлю-напуск входит при своем движении влево носик петлителя, несущего нитку. Происходит захват петлителем игольной нитки. При дальнейшем движении влево петлитель расширяет петлю игольной нитки, вводит в нее петлю своей нитки и перемещается по направлению к работающему, занимая положение перед иглой (этап II). Игла, поднимаясь, выходит из материала и оставляет петлю своей нитки на петлителе. Дойдя до крайнего верхнего положения, игла начинает опускаться. За время нахождения иглы вне материала происходит его продвижение от работающего на шаг строчки.
На этапе III петлитель движется перед иглой вправо, а игла, проколов материал, проводит сквозь него свою петлю и входит в треугольник, образованный ниткой петлителя, ниткой иглы и тыльной стороной самого петлителя. Для устойчивой работы машины и предотвращения пропуска стежка в петлителе с тыльной стороны делается выемка.
На этапе IV петлитель, продолжая двигаться вправо перед иглой, сбрасывает петлю иглы на свою нитку, которая в свою очередь захватывается опускающейся иглой. Дойдя до крайнего правого положения, петлитель начинает двигаться вдоль линии строчки от работающего за иглу, которая возвращается в крайнее нижнее положение. После этого процесс образования стежка повторяется, а окончательно он затягивается при втором и третьем циклах с помощью петлителя и механизма перемещения материала.
Для упрощения понимания процесса образования двухниточного цепного стежка, как и в предыдущих случаях, мы не рассматривали систему подачи нитки иглы и систему подачи нитки петлителя в разные моменты их взаимодействия.
Однако эти системы играют важную роль в процессе петлеобразования, обеспечивая правильное переплетение ниток в шве и их затягивание.
ЭТАПЫ НЕЛЕГКОГО ПУТИ
Несколько слов о создателях машин
Прежде чем рассказать о видах и особенностях швейных машин, попытаемся дать представление об их создателях и о том пути, который проходит каждая конструкция от идеи до серийного выпуска. Кто же такой конструктор? Каковы особенности этой профессии? Какими качествами должен обладать человек, посвятивший себя конструированию?
Прежде всего пытливостью ума! Первые профессиональные признаки у будущего конструктора проявляются обычно в детстве. Его рано начинает интересовать, отчего пищит кукла, как движется стрела подъемного крана и поворачивается башня игрушечного танка, почему шьет швейная машина. Поняв и изучив простейшие устройства, механизмы и передачи, маленький человек уже задумывается над тем, как самому смастерить ту или иную игрушку. Изготовив самодельный самокат, лук, пароход, простейшую карусель, такой начинающий конструктор пробует продумывать и вопросы эргономики (удобна или неудобна та или иная ручка или педаль), и вопросы эстетики (красив ли внешний вид, каковы должны быть цвет, форма) и т. п. Он выбирает материал для своей игрушки, способ обработки этого материала, необходимую чистоту поверхности, т. е. подсознательно проводит часть того комплекса работ, который должен провести и настоящий конструктор. Конечно, он еще не чертит детали и узлы своего творения, не проводит прочностные и кинематические расчеты, испытания на надежность и долговечность, но с первыми представлениями о работе конструктора такой человек уже знаком.
Большое значение для конструктора имеет и развитие глазомера. Попробуйте на чистом листе бумаги поставить произвольно две точки и установить расстояние между ними или провести линию и определить ее длину. Ваши резуль
Несколько слов о создателях машин
57
таты вначале будут очень далеки от истинных размеров, но при необходимой тренировке предположения будут все ближе и ближе к действительным значениям. Особенно хорошо такие опыты удаются людям, склонным к рисованию и пространственному образу мышления. Конструктор-художник — это наиболее удачное сочетание качеств человека, решившего посвятить себя конструированию. Я знал людей, которые, проведя линию на бумаге, определяли на глаз ее длину с удивительной точностью. Аналогичная картина наблюдалась и при определении диаметра круга или размеров различных криволинейных и прямолинейных поверхностей, что особенно сложно.
Невозможно перечислить все качества, которыми должен обладать настоящий конструктор. Это и способности абстрагироваться и анализировать, и дар прогнозирования, и умение видеть сразу несколько вариантов решения.
Помимо конструкторов в создании любой машины участвует много людей других профессий. Это и технологи, и металлурги, и станочники, и сборщики, и испытатели, и специалисты по окраске, упаковке, контролю и т. п.
Как бы ни проста была конструкция машины, ее приходится создавать из отдельных элементов и деталей, которых в готовом виде не существует. Конечно, известны определенные кинематические передачи и формы деталей, многие материалы и их свойства, способы обработки материалов и их технические характеристики. Но создавать машину — не значит чисто механически набирать ее из отдельных элементов. Каждая машина (механизм, конструкция) проходит в своем развитии три основных последовательных этапа: проектирование, изготовление и эксплуатация. Каждый из этих этапов имеет ряд своих этапов и подэтапов, о которых в дальнейшем будет рассказано подробно. Ведущий конструктор, определив основные принципы и кинематику будущей конструкции и рассчитав ее определенные элементы, передаточные числа, ходы рабочих органов, их траекторию и так называемое фазовое взаимодействие, вычерчивает общий вид машины с достаточным количеством видов, проекций, разрезов и сечений, чтобы конструктор более низкой квалификации и чертежник могли практически без участия ведущего конструктора раздеталировать чертеж общего вида. При этом с учетом прочностных расчетов выбираются материалы деталей, их размеры, проставляются знаки чистоты и
58
Несколько слов о создателях машин
точности обработки, отклонения от геометрических форм размеров, допуски и посадки, определяются необходимая твердость, виды термообработки, химической обработки, лакопокрытий. Вся документация проходит конструкторский, технологический, метрологический, нормативный контроль и затем передается технологам. Технологи определяют виды заготовок, методы их получения, способы и режимы обработки, технологические маршруты, последовательность технологических операций и переходов, размеры заготовок с учетом обработки по техническим условиям, методы обеспечения заданных чертежом размеров и т. д. В этих работах принимают участие металлурги и термисты, метрологи и специалисты по механической обработке, холодной и горячей ковке и штамповке, порошковой металлургии, по гальвано- и лакопокрытиям, изготовлению деталей из пластмасс и др.
Участвуют в работе экономисты и нормировщики, определяющие трудоемкость и себестоимость деталей, и специалисты по проектированию пресс-форм и штампов, режущего и мерительного инструмента, приспособлений и станочного оборудования, калибровых и других средств контроля.
И только после того как на машину разработан полный комплект конструкторской и технологической документации, найдено технико-экономическое обоснование ее изготовления, документация передается для подготовки производства. На этом этапе изготавливается в металле вся номенклатура оснастки, режущего и мерительного инструмента, необходимая для освоения производства.
Выпуск машин установочной серии заканчивается процессом подготовки производства и отладкой технологических процессов.
А ведь мы не сказали еще о макетировании, изготовлении и испытании опытных образцов, о корректировке документации в процессе технологической подготовки и подготовки производства, об изготовлении повторных и контрольных образцов, проведении контрольных сборок, расчетах размерных цепей и о многом другом, с чем приходится сталкиваться на первых двух этапах создания новых машин, которые осуществляются в конструкторских бюро и на машиностроительном заводе.
Итак, рассмотрим все по порядку.
От задания на проектирование до серийного производства
59
От задания на проектирование до серийного производства
Каждое изделие, в том числе и швейная машина, проходит большой путь создания: от момента возникновения первой мысли о необходимости такого изделия до серийного производства. Этот путь состоит из различных этапов, которые практически одни и те же независимо от типа изделия. Правда, есть свои особенности этапов, зависящие от назначения изделия, его сложности, вида производства, отрасли промышленности или быта, которая будет его производить или потреблять, но основные этапы имеют много общего.
Рассмотрим, в частности, какой путь проходят промышленные и бытовые швейные машины в процессе их создания, прежде чем на них начнут работать швеи-мотористки или домашние хозяйки, т. е. прежде чем они попадут в цехи швейных, трикотажных, обувных или кожгалантерейных предприятий или на прилавки магазинов.
Начнем с промышленных швейных машин. Их основным заказчиком является Министерство легкой промышленности СССР. Заказы на швейное оборудование для швейных предприятий поступают в Министерство машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бытовых приборов через Центральный йаучно-исследовательский институт швейной промышленности (ЦНИИШП), для трикотажных предприятий — через Всесоюзный научно-исследовательский институт трикотажной промышленности (ВНИИТП), для обувных предприятий — через Центральный научно-исследовательский институт кожевенно-обувной промышленности (ЦНИИКП), а для кожгалантерейных предприятий — через Всесоюзный научно-исследовательский институт кожевенно-галантерейной промышленности (ВНИИКГП). Это основные заказчики. Помимо отраслевых институтов швейное оборудование заказывается, например, через Центральный научно-исследовательский институт шерстяной промышленности (ЦНИИШерсти), Всесоюзный научно-исследовательский институт меховой промышленности (ВНИИМП), Всесоюзный научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи (ВНИИПИК) и многие другие организации различных министерств.
60
От задания на проектирование до серийного производства
Заказчиками бытовых швейных машин являются Министерство торговли СССР, через которое осуществляется розничная торговля на всей территории Советского Союза, и Техноинторг — организация, ведающая вопросами экспорта швейных машин за рубеж.
Итак, с чего начинается создание новой промышленной швейной машины? С заявки на проектирование и исходных требований. Этот документ разрабатывается заказчиком с учетом прогрессивной технологии пошива того или иного изделия (костюма, пальто, плаща и т. п.), вида материала, ниток, фурнитуры, достигнутых технических параметров, вида стежка и шва, габаритов машины и других технико-экономических показателей.
На основании этого документа на машиностроительном заводе начинаемся анализ возможностей обеспечения требуемых технических параметров будущей машины (или агрегата), а также получения указанных в задании технико-экономических показателей и целесообразности разработки. На этом этапе собирается информация об аналогах машин отечественного и зарубежного производства, изучаются патентные материалы, анализируется сущность и степень прогрессивности технологической операции пошива, для выполнения которой предназначена машина, а также изготавливаются образцы швов в соответствии с заданными технологическими операциями и готовятся данные для предварительного технико-экономического расчета.
Если расчет показывает целесообразность разработки новой машины, начинается ее непосредственное создание. При этом рассматриваются степень сложности новой машины, проблемные вопросы, не имеющие технического решения в аналогах, необходимость обхода действующих патентов зарубежных фирм и возможность привязки машины к одной из базовых конструкций. На основании результатов анализа указанных вопросов либо составляется на этом этапе техническое задание на проектирование, либо проводится дополнительное исследование для принятия уточненных решений по ряду принципиальных технических и экономических вопросов. В последнем случае техническое задание может быть составлено после проведения этапов технического предложения и эскизного проекта.
Техническое задание — это отправной документ для проектирования, в котором устанавливаются ос
От задания на проектирование до серийного производства
61
новное назначение разрабатываемой машины, ее техникоэкономические характеристики, требования надежности, эстетики и эргономики, а также определяются сроки и стадии проектирования швейной машины и специальные требования к ней.
Техническое предложение является одним из важных этапов проектирования. Оно разрабатывается с целью выявления или уточнения дополнительных и специальных требований к машине, которые не могли быть указаны в техническом задании и потребовали дополнительных конструкторских проработок или расчетов, анализа различных вариантов возможных технических решений. В комплект конструкторских документов, представляющих собой техническое предложение, входят уточненное техникоэкономическое обоснование целесообразности разработки машины, результат анализа различных вариантов возможных технических решений с учетом конструктивных и эксплуатационных возможностей проектируемой машины, а также патентных материалов. Техническое предложение и техническое задание после их рассмотрения и утверждения на технико-экономическом совете предприятия-проектировщика служат основанием для разработки эскизного, технического и рабочего проектов.
На стадии эскизного проекта разрабатываются принципиальные конструктивные решения, дающие представление о принципе работы и устройстве машины, кинематическая схема и конструкция отдельных механизмов, определяются основные параметры и габаритные размеры разрабатываемой машины. В случае необходимости разрабатываются варианты конструктивных решений отдельных механизмов, а также могут изготавливаться и испытываться макеты отдельных частей будущей машины с целью проверки принципов работы и работоспособности механизмов и систем, решения вопросов сборки и разборки, а также технологичности изготовления деталей и сборок.
На этой стадии окончательно определяется базовая модель, на основе которой будет вестись разработка, и прорабатываются все дополнительные механизмы и устройства, общая компоновка машины или агрегата, циклограмма взаимодействия рабочих органов и механизмов, разрабатывается чертеж общего вида машины и головки. Одновременно прорабатываются предварительные исходные техничес
62
От задания на проектирование до серийного производства
кие требования к системам электрооборудования, пневмоавтоматики и устройствам смазки машины. Важным этапом, во многом определяющим успех работы, является разработка в этот период документации для изготовления макета или экспериментального образца машины. В некоторых странах его называют лабораторным образцом, так как на нем проводятся лабораторные испытания механизмов машины, с одной стороны, уточняющие требования технического задания, а с другой — выявляющие работоспособность образца и позволяющие перейти к уверенной разработке технического проекта.
На стадии эскизного проекта проводятся также необходимые предварительные динамические и прочностные расчеты, подтверждающие работоспособность машины в заданных режимах, определяется ее технический уровень, разрабатывается эскизно-художественный проект. Большое значение на этом этапе придается тщательному анализу и выбору материалов деталей, их термической обработки, обоснованию предельных отклонений, допусков и посадок, степени шероховатости поверхностей и других технических требований.
В работу вступает экспериментальный цех, который должен изготовить и собрать экспериментальный образец в полном соответствии с конструкторской документацией. Все отклонения от чертежей, выявленные при сборке и отладке экспериментального образца, записываются в специальный журнал, тщательно анализируются; по каждому вопросу принимается конкретное техническое решение, на основе которого корректируются чертежи и при необходимости изготавливается деталь или узлы повторно. Эта работа является частью авторского надзора, при котором определяются недостающие в чертежах размеры и технические требования, анализируется возможность использования заимствованных заготовок и отливок, а также допуска к сборке деталей, изготовленных с отклонениями от чертежа.
В процессе сборки и отладки экспериментального образца анализируются причины возможной несобираемости деталей и узлов, проверяется увязка сопрягаемых размеров, выявляются и устраняются причины возможной неработоспособности отдельных частей и механизмов машины. После отладки экспериментальный образец тщательно испытывают в соответствии с требованиями технического
От задания на проектирование до серийного производства
63
задания в заводских условиях, определяют его технические характеристики, параметры шума и вибрации, стабильность работы, легкость и удобство управления. При необходимости экспериментальный образец может быть подвергнут испытаниям на предприятии-потребителе, т. е. на швейной фабрике.
После окончания испытаний и сбора исходных техникоэкономических данных корректируют конструкторскую документацию и приступают к разработке технического проекта, который должен содержать окончательное техническое решение как отдельных механизмов, так и машины в целом.
В техническом проекте решается комплекс вопросов, связанных с устройством, работой, регулировкой основных и вспомогательных органов машины. На основе этого решения разрабатываются рабочие чертежи (общие виды) с необходимым количеством проекций, разрезов и сечений.
При разработке технического проекта принимаются также окончательные решения по вопросам технологичности деталей и узлов, степени сложности их изготовления, удобства монтажа, демонтажа и эксплуатации. Одновременно уточняются кинематическая схема машины, эскизно-художественный проект, оценивается степень выполнения требований технического задания, проверяется патентная чистота конструкции, анализируются технический уровень машины, коэффициенты стандартизации и унификации, составляется карта технического уровня и качества изделий.
На основе утвержденного технического проекта разрабатывается рабочая конструкторская документация для изготовления опытного образца. На этой стадии на основе чертежей общих видов и комплексных чертежей выполняются чертежи деталей и узлов, монтажные схемы, схемы электрооборудования и пневмосистем, заполняются ведомости комплектующих деталей и узлов, а также все текстовые конструкторские документы — технические условия, руководство по эксплуатации, различные спецификации, таблицы и т. д. Полный комплект конструкторских документов трудно перечислить. Его номенклатура определена соответствующими стандартами и руководящими техническими материалами. Общая задача разработки комплекта конструкторской документации — это создание возможности изготовления, сборки и наладки опытного образ-
64
От задания на проектирование до серийного производства
ца, его воспроизведения в серии, а также эксплуатации, обслуживания и ремонта.
Вся техническая документация подвергается конструкторскому, технологическому и нормативному контролю. При конструкторском контроле проверяется правильность выбора конструкторской базы и достаточность указания размеров на чертежах, правильность и обоснованность указания допусков и посадок, предельных отклонений и чистоты обработки, правильность выбора материалов, термообработки, покрытий, удобства сборки и регулировки.
При технологическом контроле проверяется возможность изготовления деталей, их технологичность, правильность выбора заготовок, технологической и сборочной баз, удобство сборки и разборки, возможность контроля размеров и элементов деталей, а также проведения обработки, сборки и контроля деталей независимо друг от друга и параллельно.
За технологическим контролем следует нормативный контроль. Он направлен на проверку соблюдения норм и требований, установленных стандартами и другими нормативно-техническими документами. При нормативном контроле проверяется правильность выполнения конструкторских документов в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской и технологической документации, уровень стандартизации и унификации, рациональность использования ранее освоенных деталей и узлов, а также стандартных деталей, правильность выбора марок материалов, их профилей и т. п.
Проверяется также комплектность документации, правильность принятых обозначений, сокращений, а также соответствие технических параметров машины параметрам, указанным в задании на проектирование, параметрам мировых аналогов и требованиям действующих нормативных документов.
Проверенные и утвержденные чертежи и другие конструкторские документы передаются в экспериментальный цех для изготовления и сборки опытного образца. Порядок изготовления опытного образца аналогичен порядку изготовления экспериментального образца, но имеет ряд отличий, связанных с тем, что конструкторские решения на этой стадии должны быть отработаны окончательно, а технические параметры машины должны полностью соответство
От задания на проектирование до серийного производства
65
вать требованиям технического задания и технических условий.
При изготовлении опытного образца проводится взвешивание деталей для определения их массы и норм расхода материалов, замеряются усилия на рычагах и педалях управления, моменты сопротивления вращению, уровни шума и вибрации, силы натяжения ниток и другие параметры.
Работа опытного образца тщательно проверяется и анализируется на заводе-изготовителе, после чего по результатам заводских испытаний корректируется конструкторская документация и образец предъявляется отделу технического контроля, а затем — заводской приемочной комиссии.
После приемки опытного образца в обязательном порядке проводится второй этап заводских испытаний, но уже не на заводе, а на предприятии-потребителе (швейном, трикотажном, обувном). В испытаниях опытного образца на предприятии-потребителе помимо специалистов завода участвуют специалисты данного предприятия и головного института-заказчика. При испытаниях проверяются эксплуатационные параметры машины, удобство в работе и обслуживании, технические характеристики, стабильность и надежность работы, а также собираются материалы для уточненного технико-экономического расчета.
После окончания второго этапа испытаний опытный образец предъявляется межведомственной комиссии, которая в случае положительных результатов испытаний принимает опытный образец к выпуску в установочной серии или к серийному производству. По результатам испытаний окончательно корректируются все чертежи, включая тару и упаковку, утверждается требуемая нормативно-техническая, технико-экономическая, а также товарно-сопроводительная, эксплуатационная и ремонтная документация.
Комплект конструкторской документации поступает в отдел технической документации на размножение и далее передается в отдел подготовки производства.
Объем подготовки производства зависит от серийности продукции, сложности и степени новизны машины по сравнению с ранее выпускаемыми машинами и предполагаемой длительности выпуска. В единичном и мелкосерийном производствах подготовка производства может быть сведена к минимуму, так как небольшие партии деталей могут изго
5 — 1036
66
От задания на проектирование до серийного производства
тавливаться на универсальном оборудовании. При крупносерийном и особенно при массовом производстве ее объем значителен и занимает достаточно большой промежуток времени.
Что же входит в понятие «подготовка производства»? Прежде всего — технологическая подготовка. Специалисты-технологи разрабатывают технологию изготовления деталей и узлов, нормы расхода материалов, технологические маршруты, проектируют режущий и мерительный инструменты, технологическую оснастку (штампы, приспособления, пресс-формы), средства контроля (калибры, скобы, измерительные пробки) и др. Одновременно ими решаются технологические вопросы проведения гальвано- и лакопо-крытий, термообработки и сборки.
Далее весь комплект технологической документации передается в цехи — изготовители оснастки. Эти цехи изготавливают оснастку в металле и апробируют ее по операциям и переходам на указанном технологами оборудовании. В работе участвуют такие цехи, как инструментальный, лекальный, станкостроения, приспособлений, деревомодельный. Вопросы выбора заготовок решаются совместно с металлургами, литейщиками, специалистами по пластмассам, деревообработке и т. п. Заключением этой сложной работы является комплексное апробирование технологических процессов и проверка соответствия полученных деталей и узлов швейной машины требованиям конструкторской документации.
При положительных результатах апробирования выпускается головной образец установочной серии, а затем и вся установочная серия машин, которая может быть подвергнута заказчиком контрольной приемке для установления соответствия ее требованиям технического задания и технических условий.
Только после выпуска установочной серии машина поступает в серийное производство.
Конечно, в описании пути, который проходит машина от заявки на проектирование до серийного выпуска, опущены многие составляющие, но основные этапы рассмотрены достаточно подробно. Как правило, указанный период занимает от двух до четырех-пяти лет в зависимости от сложности машины, числа участвующих в разработке смежных предприятий и т. д.
О машиностроительных материалах
67
О машиностроительных материалах
Каждое изделие состоит из деталей,сделанных из определенных материалов. В разное время были открыты новые материалы, а технические возможности и области применения уже известных материалов постоянно расширяются. Важность открытия новых материалов для человека трудно переоценить. Недаром целые века названы по имени преобладающего материала, используемого для изготовления орудий труда, предметов домашнего обихода, окружающих нас машин и изделий. Например, всем известны из истории каменный и бронзовый века, в которых камень и бронза играли важную роль в развитии человечества. Открытие железа и его сплавов привело к небывалому ускорению технического прогресса.
Сейчас можно говорить о веке синтетических материалов, легких сплавов, материалов повышенной прочности, жаростойкости и других свойств. Разве могли бы мы создавать самолеты и летать без открытия алюминиевых сплавов, запускать в космос ракеты без прочных и жаростойких сталей, обновлять ассортимент изделий без применения синтетических материалов? Взяв у природы материалы в чистом виде, человек сам начал создавать новые материалы с новыми свойствами, которые требовались ему для развития науки и техники.
Современные машины имеют сотни, а иногда тысячи деталей, изготовленных из самых разнообразных материалов. Так, бытовая швейная машина состоит более чем из 200 деталей, а промышленная имеет до 1000 деталей. Детали изготавливаются из стали, чугуна, алюминиевых сплавов, пластмассы, резины, дерева и т. п. Каждый из этих материалов может иметь десятки различных марок, отличающихся одна от другой своими свойствами. Так что вопрос выбора материала для определенной детали весьма сложен.
Чтобы правильно выбрать материал для детали, конструктор должен знать условия, в которых она работает, и требования, предъявляемые к ней. Эти требования связаны с показателями прочности, жесткости, температуры нагрева, долговечности работы, коэффициента трения, массы детали и т. д. С другой стороны, конструктор должен знать свойства и технические параметры самых разнообразных
5*
68
О машиностроительных материалах
материалов, их стоимость, степень дефицитности, способность к механической и термической обработке и даже представлять их внешний вид.
Приведем несколько примеров. Детали, совершающие возвратно-поступательные и качательные движения, — иг-ловодители, зубчатые рейки, детали челнока — должны быть легкими и прочными, чтобы не создавать больших инерционных нагрузок при работе, а детали, совершающие вращательные движения — маховики и приводные колеса — должны быть, наоборот, тяжелыми и массивными, чтобы иметь достаточный маховой крутящий момент для преодоления так называемых мертвых точек кривошипно-шатунных механизмов и компенсации неравномерности вращения валов при проколе материала иглами и в моменты продвижения материала под лапкой.
Все детали системы нитеподачи, соприкасающиеся во время работы машины с нитками, должны обладать повышенными твердостью, износостойкостью и хорошей чистотой обработки.
Конструкторы швейных машин знают, что, исходя из условий образования стежка, каждый участок верхней нитки, прежде чем оказаться частью строчки, проходит через ушко иглы в обоих направлениях до нескольких сотен раз со скоростью движения более 10 метров в секунду. А скорость движения нижней нитки при выходе ее из челночного устройства в отдельные моменты достигает 40—50 метров в секунду, или 160—180 километров в час, что превышает скорость движения легкового автомобиля, мчащегося по первоклассному шоссе.
Для обеспечения технических требований к материалам, связанных с условиями работы деталей, конструктор располагает большим количеством металлических и неметаллических материалов различных марок. Однако, проектируя машину, он не должен увлекаться слишком большим перечнем применяемых марок материалов, так как это усложняет производство и ремонт машин, повышает их себестоимость и затрудняет эксплуатацию.
Многие марки материалов близки друг к другу по своим техническим свойствам и могут быть объединены в группы, из которых будут выбраны представители; эти представители войдут в так называемую ограничительную номенклатуру марок материалов. С другой стороны, определенные марки
69
О машиностроительных материалах
материалов могут применяться для изготовления больших групп деталей сходного назначения. Например, крепежные и резьбовые детали, как правило, могут быть изготовлены из автоматных сталей марки А12 для неответственных соединений или из стали 35 для ответственных гаек, винтов и болтов.
Ошибка конструктора в выборе материала может привести к серьезным поломкам в машине при недостаточной жесткости и прочности деталей, к преждевременному износу сопрягаемых поверхностей при недостаточной твердости деталей или неправильно выбранному коэффициенту трения, к увеличению инерционных сил и утяжелению машины при неоправданно больших массах деталей.
Известно, что плотность стали — 7,8 грамма на кубический сантиметр, титана — 4,4—4,6, а алюминия — 2,6—3,2. Таким образом, одни и те же детали можно сделать разной массы, но почти одинаковой прочности благодаря подбору поперечного сечения и конфигурации профиля. Конструктор располагает очень точными методами расчета деталей на растяжение, изгиб, кручение и другие виды деформаций. Более сложны динамические расчеты деталей и механизмов машин, т. е. расчеты с учетом инерционных сил, возникающих при работе машины в различные периоды ее цикла. Зная массу и моменты инерции движущихся деталей, режимы работы машины и законы движения механизмов, можно рассчитать скорость, ускорение и нагрузку каждой движущейся детали, определить их максимальные значения и на основе полученных результатов безошибочно выбрать материал для ее изготовления. Специалисты научились улучшать свойства тех или иных материалов, повышать их прочность, жесткость и другие качества. Так, прочность чугуна в настоящее время почти в 10 раз выше прочности чугуна, выплавляемого металлургами в начале столетия. Благодаря улучшению свойств материалов заметно уменьшилась и масса машин.
Большое распространение получили новые синтетические материалы и материалы из пластических масс. Появились и новые способы изготовления деталей, например прессование их из металло- или бронзографитового порошка. Рабочие поверхности деталей стали упрочняться путем нанесения на них твердых компонентов и покрытий различных видов. Таким образом, возможности выбора материалов у
70
О машиностроительных материалах
конструкторов расширились. Рассмотрим основные материалы, применяемые при создании швейных машин, и кратко расскажем об их свойствах и назначении.
Сталь — наиболее распространенный в машиностроении материал, представляющий собой сплав железа с углеродом и неизбежными примесями серы, фосфора, кремния, марганца и других элементов. Конструкционные стали, используемые в промышленности, содержат от 0,05 до 1,5 процента углерода. Помимо обычных примесей применяют специальные примеси, или легирующие элементы, которые специально вводят в состав сплава, чтобы придать ему определенные свойства: магнитные, жаропрочные, электрические и т. п.
Сталевары производят для машиностроителей стали разнообразных видов и свойств: конструкционные, инструментальные, нержавеющие, жароупорные и т. п.
Сплавы, в которых основным компонентом, взаимодействующим с железом, является углерод, называются углеродистыми сталями. К первой группе углеродистых сталей относятся стали обыкновенного качества. Чем выше номер стали, тем больше содержание углерода и лучше ее прочность и твердость. Простая углеродистая сталь хорошо обрабатывается, куется и штампуется, сваривается и сравнительно легко режется на станках. В швейных машинах значительное число деталей изготавливается из этой стали.
Низкоуглеродистые стали, обладающие хорошей пластичностью, — это мягкие стали, не поддающиеся закалке. Для повышения твердости и износостойкости деталей, изготовленных из таких сталей, их цианируют или цементируют, т. е. на их поверхности искусственно создают слой с повышенным содержанием углерода, после чего закаливают. При этом внутренние слои детали остаются мягкими, что делает возможным их рихтовку, т. е. правку в готовом виде. Из низкоуглеродистых сталей изготавливаются сварные конструкции, каркасы, рамки, стяжки и крепежные детали. В эту же группу входят автоматные стали, предназначенные для обработки на металлорежущих автоматах. Благодаря повышенному содержанию серы и фосфора они хорошо обрабатываются, так как стружка при резании легко обламывается.
Среднеуглеродистые стали более прочны, упруги и тверды, чем низкоуглеродистые. Они широко применяются для изготовления рычагов, осей, шатунов, муфт, болтов и
О машиностроительных материалах
71
других деталей, хорошо поддаются термической обработке.
Вторую группу углеродистых сталей составляют качественные стали. Они обладают более высокими техническими характеристиками и применяются для более ответственных деталей по сравнению с деталями, выполняемыми из простых углеродистых сталей. У качественных сталей гарантируются химический состав и механические свойства. Эти стали используют для изготовления малогабаритных деталей методами холодной и горячей высадки, штамповкой и гибкой, а также применяют для деталей, работающих без больших напряжений, но требующих большой вязкости. Такие детали, как правило, цементируют или цианируют и калят. К ним относятся детали, подвергающиеся взаимному перемещению в процессе работы машины, — пальцы, рычаги, оси, малонагружаемые валы, шестерни и т. п. Есть стали, которые характеризуются повышенным содержанием марганца, они применяются для изготовления деталей, требующих твердого поверхностного слоя при прочной и вязкой сердцевине (кулачки, шарниры, зубчатые колеса).
Высокоуглеродистые стали используют для еще более нагружаемых и ответственных деталей, чем стали предыдущих марок. К этим деталям относятся шатуны, шестерни, червяки, муфты и т. п.
В группу качественных конструкционных сталей входят и инструментальные стали, из которых изготавливаются отвертки, зубила, штампы и другие инструменты.
Легированные стали сравнительно недавно появились в перечне конструкционных материалов. Путем добавки к обычным углеродистым сталям небольшого количества легирующих элементов удалось резко изменить их технические характеристики и свойства. В качестве присадок используют хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель и другие металлы. Эти присадки повышают прочность стали, ее твердость, износостойкость и жаропрочность. Существует ряд легирующих присадок из редких металлов, добавление которых даже в очень небольших дозах позволяет резко повысить прочность, упругость и другие свойства сплавов. В качестве таких присадок применяют бериллий, цирконий, литий, церий и др.
Большое влияние на физико-механические свойства сталей оказывает их термическая обработка, которая резко
72
О машиностроительных материалах
повышает прочность, твердость, коррозионную стойкость и другие свойства стали.
Сталь — основной материал, применяемый в народном хозяйстве страны. Она поставляется на производство в виде проката, поковок, отливок, штамповок и т. п. В производстве швейных машин используют многие виды проката общего назначения для изготовления игл, винтов, шпилек, штифтов и т. п. Для игловодителей и лапок применяются проволока, прокат круглого и трубчатого сечения, для штампованных деталей — полоса и лист различной толщины и ширины, для болтов и гаек, получаемых резанием, — шестигранник, а для станин промышленных столов — уголок, швеллер и другие виды проката.
Для ряда специальных деталей швейных машин, например рычагов и защелок шпульного колпачка челночного устройства, используются специальные виды проката.
Как и стали, чугуны представляют собой сплавы железа с углеродом, но углерода в них содержится больше — от 2,5 до 4 процентов. Чугун наряду со сталью широко применяется в швейном машиностроении. Из него отливаются корпуса (рукава и платформы) почти всех промышленных и ряда бытовых швейных машин, изготавливаются различного вида рычаги, кронштейны, маховики, шкивы, втулки и другие детали.
Чугун обладает хорошими литейными свойствами: образует детали практически любой сложной формы; к тому же он относительно недорог. Литейные свойства у чугуна значительно лучше, чем у стали. Он плавится при меньшей температуре и дает меньшую усадку.
Различают три основные группы чугунов: серый, ковкий и модифицированный. Серый чугун обладает низкой прочностью. Низкая прочность серого чугуна объясняется наличием в его структуре крупных включений графита. Этим обусловливается и серый цвет его излома. Неравномерностью скоплений графита определяются хрупкость чугуна и различие его свойств в разных частях слитка или готовой детали. Ковкий чугун по сравнению с серым более прочен и вязок благодаря специальной дорогостоящей термообработке. Пределы выносливости у ковкого чугуна в 4—6 раз больше, чем у серого; этим обусловливается использование ковкого чугуна для деталей, подвергающихся ударным и динамическим нагрузкам.
О машиностроительных материалах
73
Если нужно, чтобы поверхности чугунных деталей имели очень большую твердость, чугун «отбеливают» путем использования металла определенного химического состава в сочетании с режимом охлаждения отливок. Износостойкость чугуна с отбеленной поверхностью превышает износостойкость чугуна всех других марок и даже износостойкость углеродистой конструкционной стали. Из такого чугуна изготавливаются детали типа кулачков, специальных валиков, гильз и другие детали, требующие высокой твердости и износостойкости. Однако отбеленный чугун очень плохо обрабатывается, и появление отбела на поверхности чугунных деталей осложняет их последующую механическую обработку.
Равномерное распределение графита в период его образования в жидком чугуне осуществляется путем введения в расплавленный металл мелкого порошка ферросилиция, силикатокальция, алюминия или магния. Введение порошка способствует также выделению графита в виде мелких включений. Чугун, выплавленный таким образом, называется модифицированным. Модифицированный чугун высокопрочен и применяется для изготовления ответственных деталей машин.
На расплавленный чугун воздействуют также ультразвуком, добиваясь еще более мелкого (пылевидного) распределения графита. Под воздействием ультразвука прочность чугуна повышается в 2—3 раза, а износостойкость в десятки раз по сравнению с износостойкостью серого чугуна.
В машиностроении применяются также и другие разновидности чугунов — легированные, антифрикционные и т. д. Однако на практике стремятся обойтись по возможности небольшим количеством марок чугунов, так как проведение большого количества разных по химическому составу плавок чрезвычайно затрудняет производство: вынуждает иметь большое число вагранок для плавки и часто менять состав шихты. Поэтому выбор марки чугуна для конструктора швейных машин — важный и ответственный момент.
Алюминиевые сплавы — это наиболее распространенные в швейном машиностроении легкие сплавы, характеризующиеся малой плотностью, высокой теплопроводностью и удовлетворительной прочностью. Они пластичны,
74
О машиностроительных материалах
легко режутся инструментами и хорошо противостоят коррозии в условиях сухой атмосферы.
Из алюминиевых сплавов отливают рукава и платформы бытовых швейных машин, а также декоративные крышки, корпуса некоторых механизмов и другие детали. В промышленных машинах алюминиевые сплавы применяются для изготовления деталей, создающих при работе машины большие инерционные нагрузки, а также для отлива масляных резервуаров, крышек, поддонов и т. п.
Алюминиевые сплавы делятся на хорошо отливаемые, а также хорошо штампуемые и поддающиеся ковке и прессованию. В швейном машиностроении широко применяются силумины — сплавы алюминия и кремния, а для наиболее нагружаемых деталей — магниево-алюминиевые сплавы.
Алюминия на земле почти в два раза больше, чем железа, и в 750 раз больше, чем меди. В соединении с другими металлами алюминий образует сплавы, обладающие малым коэффициентом трения, что позволяет применять его как антифрикционный материал.
Бронза и латунь представляют собой наиболее распространенные в машиностроении медные сплавы. Бронза — это сплав меди и олова, а латунь — меди и цинка. Применяемые бронзы по своему химическому составу делятся на оловянистые, характеризующиеся хорошими литейными качествами, и безоловянистые, уступающие первым по антифрикционным и антикоррозионным свойствам. Оловянистые бронзы дефицитны и дороги. В последнее время получили распространение сплавы меди с алюминием, никелем, марганцем, железом, кремнием и другими металлами. Например, алюминиево-железистые бронзы обладают высокой твердостью, повышенной жесткостью и антикоррозионной стойкостью. Они хорошо отливаются и обрабатываются под давлением. Малый коэффициент трения и хорошая прирабатываемость делают их пригодными для изготовления втулок, червячных колес, шестерен и других деталей, работающих со сравнительно небольшими нагрузками. При больших нагрузках применяют бронзы с добавлением марганца.
Латуни, как правило, дешевле бронз, обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошей обрабатываемостью. Из них изготавливают трубки маслопроводов, прокладки,
О машиностроительных материалах
75
штуцера и другие детали системы смазки. Обычно применяют алюминиевую, кремнистую и марганцево-железистую латуни. Сопрягаемые детали из латуни должны иметь повышенные твердость и чистоту обработки.
Цинковые сплавы хорошо льются и обрабатываются, обладают малым коэффициентом трения, повышенными теплопроводностью и износостойкостью. Наиболее распространен в швейном машиностроении сплав ЦАМ 10-5 (алюминия — 10 процентов, меди — 5, цинка — 85). Этот сплав имеет высокий коэффициент линейного расширения, что требует создания увеличенных зазоров между шейкой вала машины и втулкой при работе в зоне повышенных температур (в трущихся парах).
К неметаллическим материалам относятся пластмассы, пластики, резина, кожа, дерево различных видов, а также керамические материалы, эмали и лаки.
Пластмассы — материалы, изготовленные из высоко-полимерных органических и кремнийорганических соединений в сочетании с органическими и минеральными наполнителями или без них. Малая плотность, высокая прочность, повышенные упругость и химическая стойкость способствуют широкому распространению пластмасс в машиностроении. В последнее время их применяют не только для декоративных элементов и внешней отделки машин (крышки, рукоятки, панели), но и в качестве силовых деталей — шестерен, поводков, рычагов и т. п. Пластмассы в большинстве случаев отливаются или прессуются, превращаясь в детали, не требующие последующей обработки. Хорошо зарекомендовали себя пластмассы на основе капрона, нейлона, фторопласта, полиуретана и полипропилена.
Широко применяется в машиностроении текстолит — пластмасса, представляющая собой многослойную ткань, пропитанную резольной смолой и спрессованную под большим давлением. Текстолит используется для изготовления шестерен, втулок и вкладышей. Пластмассы в 5— 8 раз легче стали. Они незаменимы для деталей, создающих большие динамические нагрузки. Чрезвычайная упругость пластмасс делает их почти нечувствительными к концентрации напряжений и ударным нагрузкам. При работе сопрягаемых деталей из пластмасс резко снижаются шум и вибрация.
76
Чертеж — язык техники
В швейных машинах есть много деталей, при изготовлении которых применяются не только пластмассы, но и другие неметаллические материалы. В системах смазки применяются войлочные и фетровые подушки — накопители масла, а также хлопчатобумажные и шерстяные фитили. Подставки бытовых машин и столы промышленных машин делают из дерева, амортизаторы и приводные ремни — из резины, применяют различные пластики, клеи, лаки, краски. Большое распространение получили детали, в которых использованы комбинации неметаллических и металлических материалов, так называемые армированные пластмассы, обладающие высокими вязкостью, пластичностью и ударной прочностью. Армирование дает хорошие результаты, например, при комбинировании металлических резьбовых втулок с пластмассовыми рукоятками, металлической арматуры с наружным покрытием из пластмассы. При этом цвет пластмасс может быть практически любым.
Чертеж — язык техники
В предыдущем разделе мы рассказали о тех материалах, из которых изготавливаются детали швейных машин. Путем механической или иной обработки этим материалам нужно придать требуемую геометрическую форму и размеры. Но какую форму и какие размеры? Да и какова будет сама машина?
Прежде чем изготовить ту или иную деталь, ее надо сначала представить, придумать, а потом изобразить графически на бумаге, т. е. сделать чертеж. Чертеж — это язык техники, средство технического общения. Как он создается? Какие бывают чертежи? Подробные ответы на эти и другие вопросы можно найти в технической литературе по черчению и в соответствующих государственных стандартах, регламентирующих правила оформления чертежа. Ведь чертеж должны понимать все те, кто участвует в изготовлении и ремонте как отдельных деталей, так и машины в целом. Так же, как любой грамот
Чертеж — язык техники
77
ный человек свободно читает книги, газеты, журналы, каждый инженер, техник, чертежник, рабочий, контролер должен свободно читать и понимать чертежи. Расскажем кратко, какие бывают чертежи и как они создаются. Чтобы изобразить деталь на бумаге, надо прежде всего выбрать масштаб ее изображения. Конечно, лучше всего изобразить деталь в натуральную величину. Но это не всегда возможно. В одних случаях она слишком велика и не умещается на стандартном ватманском листе бумаги, в других случаях — слишком мала, чтобы изобразить ее во всех видах и показать все размеры составляющих элементов.
В первом случае мы должны применить масштаб уменьшения, а во втором — масштаб увеличения. Масштабом чертежа называется отношение линейных размеров изображения к соответствующим размерам предмета (детали). Если деталь изображается в натуральную величину, то М 1:1 (буква «М» заменяет слово «масштаб»). Если на чертеже в правом нижнем углу стоит М 1:2, то это означает, что все линейные размеры на чертеже в два раза меньше натуральных; при М 2:1 они в два раза больше натуральных. Правила выполнения надписей, форматы чертежа и нанесение размеров также регламентируются соответствующими стандартами. Геометрические построения чертежа осуществляются на чертежной доске (кульмане) с помощью поворачивающихся на любой угол двух взаимно перпендикулярных линеек, а также различных треугольников и комплекта чертежных инструментов, входящих в готовальню. Сложные кривые, которые не могут быть составлены из дуг окружностей, проводятся на чертеже с помощью набора лекал и называются лекальными кривыми. Существуют правила построения эллипса, гиперболы, касательных к кривым в любой точке и т. п.
Основным методом изображения детали в машиностроении являются прямоугольные проекции. В большинстве стран Европы предмет принято проектировать на шесть граней куба (рис. 35). При этом предполагается, что он находится между наблюдателем и соответствующей противоположной плоскостью проекции, т. е. действует правило: «куда смотришь, туда и проектируешь». Число видов для изображения предмета (или детали) принима-
78
Чертеж — язык техники
Рис. 35. Расположение проекций предмета методом прямоугольного проектирования:
I — вид спереди; 2 — вид сверху;
3 — вид слева; 4 — вид справа. 5 — вид снизу; 6 — вид сзади
Рис. 36. Примеры объемного изображения типовых деталей швейных машин в разных проекциях
ется наименьшим, но достаточным для получения полного представления о нем. Как правило, детали изображаются в трех основных проекциях: вид спереди, вид сверху и вид сбоку. Но если этого недостаточно, чтобы показать все
Чертеж — язык техники
79
элементы детали, пользуются дополнительными проекциями, видами по стрелкам, разрезами, сечениями и т. д. Помимо плоскостных проекций деталь при необходимости может быть изображена в объемном виде. Это так называемые центральные, параллельные, а также аксонометрические, кабинетные и диметрические проекции (рис. 36).
Часто требуется изобразить развертку сложной детали, например для проектирования вырубного штампа, построить линии пересечения поверхностей, косые, сложные сечения и т. д. В этом нам помогает начертательная геометрия.
Как известно, любое изделие, в том числе и швейная машина, состоит из деталей. Деталь — это элемент изделия, изготовляемый без применения сборочных операций. Две, три или большее число деталей могут соединяться между собой и образовывать сборочную единицу. Ряд сборочных единиц может образовывать механизм или узел, а собранные воедино механизмы и узлы — машину.
В зависимости от способа выполнения и назначения все чертежи подразделяются на эскизы, оригиналы, подлинники, дубликаты и копии. Желающие познакомиться с этими видами чертежей могут обратиться к стандартам, входящим в комплекс Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Существуют также правила изображения резьбовых соединений, цилиндрических и конических пружин, зубчатых зацеплений. Исходя из технических требований к детали, на чертеже проставляются ее размеры в миллиметрах с допустимыми отклонениями от номинального размера в сторону уменьшения или увеличения, т. е. минимально возможный и максимально допустимый размеры. На чертеже отклонения обозначаются знаками « + » и «—» справа от размера. Например, если минимальный диаметр вала нам необходим не меньше 19,9 мм, а максимальный не больше 20,1 мм, то это обозначается так: 20 ± 0,1. Слово «миллиметр» в машиностроительных чертежах не употребляется, так как существует правило, согласно которому все размеры даются в миллиметрах и его долях. Размеры сопрягаемых деталей указываются в сотых и тысячных долях миллиметра, исходя из требуемой посадки и точности, о чем будет сказано ниже. Если к точности размера не предъявляется жестких требований, то он дается без допуска, т. е. без указаний
80
Чертеж — язык техники
о его минимальном и максимальном значениях. Такой размер называется свободным. Но это не значат, что к его отклонению от номинала не предъявляется никаких ограничений. На свободные размеры тоже распространяются определенные правила.
Проставив размеры с учетом возможности их получения тем или иным методом обработки, конструктор должен указать шероховатость поверхности, которая обозначается определенными геометрическими знаками и цифрами. Всего существует 14 классов шероховатости поверхности.
За основу сравнения чистоты (шероховатости) поверхности принята средняя высота микронеровностей, замеренная в 10 точках на определенной базовой длине. Чем меньше высота микронеровностей, тем чище обработанная поверхность. Под шероховатостью поверхности понимается совокупность микронеровностей с относительно малыми шагами. Шероховатость наряду с точностью формы является одной из основных геометрических характеристик поверхности, определяющих ее качество и имеющих большое значение в работе механизмов и деталей машины. Особенно большую роль шероховатость поверхности играет в подвижных соединениях деталей, влияя на коэффициент трения и износ сопрягаемых поверхностей.
Шероховатость поверхности определяет давление трущихся пар, их долговечность, температуру нагрева и состояние слоя смазки.
Шероховатость поверхности влияет также на применение той или иной посадки в соединениях и прочность деталей. Чем чище поверхность детали, тем эффективнее зазор или натяг, тем выше прочность, особенно при больших нагрузках. Последнее объясняется тем, что царапины и микронеровности являются источниками концентрации напряжений, приводящих к появлению усталостных трещин и последующему разрушению детали. Уменьшение высоты микронеровностей существенно улучшает антикоррозионные свойства деталей. Это особенно важно в случаях, когда не могут быть использованы защитные покрытия поверхностей, например в шаровых соединениях и других трущихся парах.
Немаловажное влияние оказывает шероховатость поверхности на герметичность соединения деталей, качество
Чертеж — язык техники
81
гальванических и лаковых покрытий, а также на внешний вид деталей и точность их измерения.
Указав чистоту поверхности соответствующими знаками и цифрами в нужных местах чертежа, т. е. уже примеряю определив методы обработки, конструктор вводит дополнительные требования к детали по допустимым погрешностям формы (неплоскостность, непрямолинейность, овальность, выпуклость), взаимного расположения поверхностей в статике (непараллельность, неперпендикуляр-ность) и в динамике (торцевое и радиальное биения, перекос осей) и т. д. В правой нижней части чертежа конструктор оговаривает технические требования к детали, начиная от ее термической обработки и твердости и кончая специальными требованиями к детали, исходя из ее рабочих функций в машине. На чертеже указываются также требования к гальвано- и лакопокрытию детали и ее внешнему виду. В рамке чертежа помимо названия детали и ее номера указываются материал детали или его возможные заменители, а также масштаб, в котором она вычерчивается.
На каждую деталь, сборочную единицу или механизм машины разрабатывается определенный чертеж со своими размерами, обозначениями чистоты и техническими требованиями.
Из каких же основных частей состоит швейная машина, чем определяются формы ее деталей и какими способами их получают? Форма детали определяется ее функциями и назначением в машине. При этом учитываются не только возможность ее изготовления, контроля и монтажа, но и экономические соображения. Известно, что чем проще геометрическая форма поверхности, тем проще и дешевле ее получить. Это — немаловажный фактор для конструктора, так как выбором формы и очертания поверхности детали определяется степень сложности модели для отливок, штампа для вырубания, инструментов для механической обработки.
В практике проектирования деталей для различных машин чаще всего мы встречаемся с плоскими поверхностями и поверхностями вращения, так как их легче всего получить и обработать. Плоскости легко обрабатываются на строгальных, фрезерных, долбежных и плоскошлифовальных станках, а тела вращения — на токарных, револьверных, кругло- и бесцентрово-шлифовальных. Наиболее часто встре
6 — 1036
82
Чертеж — язык техники
чаются в деталях конические, шаровые, винтовые поверхности и их сочетания.
Однако в швейном машиностроении имеется своя специфика в формообразовании деталей. Сложные пространственные движения, малые размеры деталей, расположение их в ограниченных замкнутых корпусах, большие инерционные нагрузки, требующие уменьшение массы деталей при сравнительно высоких прочностных и жесткостных характеристиках, не дают возможности применять простые геометрические формы.
Корпуса промышленных швейных машин бывают либо цельными, либо сборными, состоящими из рукава и платформы, и изготавливаются обычно методом чугунного литья. В бытовых швейных машинах рукав и платформу чаще всего получают из алюминиевых сплавов литьем под давлением. Таким же способом изготавливают крышки, ограждения, картеры и другие элементы машины. Среди деталей промышленных и бытовых швейных машин много деталей типа валов, втулок, стержней и осей, изготавливаемых точением из круглых прутков и трубок. Это главный вал машины, челночный вал, вал продвижения со втулками, игловодитель, стержень лапки. Не меньше в машине деталей типа шатунов, кривошипов, вилок, различных двух- и трехплечих рычагов сложной формы, державок, кулис и т. д. Заготовки деталей такого типа получают точным литьем разных видов, в том числе литьем по выплавляемым моделям, а также горячей и холодной ковкой и штамповкой. Видовые детали и элементы управления типа рукояток, звеньев рычагов, панелей изготавливают из различных пластмасс методом литья или прессования (спекания).
В последние годы в швейных машинах все больше применяются детали из металлокерамики, выполненные не только в виде тел вращения (втулок, трубок, колец), но и в виде деталей сложной конфигурации. Часто из металлокерамики изготавливают нажимные лапки, зубчатые рейки и другие сложные детали, которые практически не требуют дополнительной механической обработки.
В системах смазки применяются латунные и пластмассовые трубки, хлопчатобумажные фитили, фетровые и войлочные подушки, т. е. детали различных видов и форм.
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
83
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
Трудно себе представить современное массовое, крупносерийное производство без применения принципа взаимозаменяемости. Взаимозаменяемость — это способность одинаковых по номеру деталей заменять одна другую в узле машины без каких-либо подгоночных операций при сохранении условий взаимодействия, надежности, долговечности и точности. Принцип взаимозаменяемости распространяется на этапы проектирования, изготовления и эксплуатации машин.
Поточная, а тем более автоматическая сборка деталей невозможна без соблюдения принципа взаимозаменяемости. Этим принципом в значительной степени определяются себестоимость изделия, ритм сборочного потока и качество выпускаемых машин. Следует заметить, что в современном высокоавтоматизированном массовом производстве, к которому относится и производство бытовых швейных машин, время сборочных и наладочных операций приближается ко времени изготовления всего машинокомплекта деталей.
Взаимозаменяемость может быть полной и частичной. При полной взаимозаменяемости в процессе сборки не предусматривается каких-либо подгоночных и регулировочных операций. В массовом производстве это не всегда возможно из-за высокой стоимости такого метода. Поэтому в технически обоснованных случаях допускается метод частичной взаимозаменяемости, при котором разрешается применять такие детали, как компенсаторы, прокладки, шайбы, стопорные и регулировочные винты, т. е. производить частичную регулировку деталей при сборке. В этом случае себестоимость деталей, как правило, ниже и компенсирует дополнительные затраты времени, расходуемого на регулировочные работы, проводимые в процессе сборки.
Вопросы взаимозаменяемости решаются на практике с помощью системы допусков и посадок. Что же это за система и какова ее сущность? Известно, что ни одно человеческое действие не может быть одинаковым, т. е. повторено несколько раз с высокой степенью точности. Даже показатели многоразового замера какой-либо вели
6*
84
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
чины с помощью точного прибора имеют отклонения. Пусть эти отклонения проявляются в очень малых долях абсолютной величины, но они есть. Если к этому прибавить ошибку настройки станка, на котором обрабатываются детали, неоднородность материала заготовок, колебания температуры в зоне обработки, некомпенсируемый износ инструмента, то станет ясно, что двух абсолютно одинаковых деталей получить практически нельзя. И пусть разница в размерах составляет всего лишь сотые или тысячные доли миллиметра, но ее необходимо учитывать при простановке размеров на чертеже и задаваться определенным допускаемым отклонением от заданного (номинального) размера.
Точность задаваемого размера зависит от назначения детали, характера сопряжения и условий работы того элемента, который определяется данным размером. Если, например, какой-либо рычаг приводит в действие другой элемент, то его посадочные отверстия и сопрягаемые поверхности должны быть выполнены с высокой точностью в отличие от нерабочих поверхностей.
В соединении элементов двух деталей один из них является внутренним (охватываемым), а другой — наружным (охватывающим). В системе допусков и посадок любой наружный элемент называется отверстием, а внутренний — валом.
Разностью размеров отверстия и вала до сборки определяется характер соединения деталей, или посадка, т. е. большая или меньшая свобода относительного перемещения деталей, или степень их сопротивления взаимному перемещению. Разность размеров между отверстием и валом, если отверстие больше вала, называется зазором, а если вал больше отверстия — натягом. Если в сопряжении двух деталей имеется зазор, то соединение называют подвижным, а если натяг, — неподвижным.
Номинальным принято называть размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры. Например, если вал диаметром 20 миллиметров имеет отклонения ± 0,005 миллиметра, то из условия записи следует, что наибольшим предельным размером вала будет 20 + 0,005 = = 20,005, а наименьшим предельным размером 20—0,005 = = 19,995. Разность двух предельных размеров составляет
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
85
Рис. 37. Расположение допусков в системе: а — отверстия; б — вала;
1 — ходовая посадка; 2 — прессовая посадка; 3 — посадка скольжения
б 3
допуск. В нашем случае допуск на изготовление вала будет равен 20,005—19,995 = 0,01 миллиметра.
Если одно из отклонений равно нулю, то его на чертеже не указывают. В этом случае записывают размер, например, так: 12 + 0,02 или 12—0,06. Если отклонения разные по величине то они указываются в два этажа, например 12to’.o6.
Для проверки предельных размеров применяют специальные инструменты и приборы, начиная от простых предельных калибров и кончая современными контрольноизмерительными автоматами.
В конце 70-х годов в отечественной промышленности внедрена международная система допусков и посадок, единая для стран — членов СЭВ — ЕСДП СЭВ. В соответствии с этой системой предусмотрено 19 классов точности обрабатываемых деталей. Эти классы точности названы квалитетами.
Системы допусков разделяют на два типа: система отверстия и система вала (рис. 37). Система отверстия устанавливает одинаковые предельные размеры отверстия при одном и том же их номинальном размере для всех посадок одного класса, а требуемые посадки обеспечиваются путем изменений предельных размеров вала. В системе вала принимаются одинаковые предельные размеры вала при одном и том же номинальном размере для всех посадок, а характер посадки обеспечивается изменениями предельных размеров отверстия. Система отверстия предпочтительнее системы вала по экономическим соображениям. Выбором посадки и класса точности во многом определяется не только качество работы проектируемого соединения, но и стоимость его обработки. Поэтому выбор
86
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
указанных параметров должен быть технически и экономически обоснован, учитывать надежность и долговечность соединения, вид производства и другие необходимые требования.
В массовом и крупносерийном производстве при изготовлении десятков и сотен тысяч деталей трудно выдерживать высокую точность размеров. На помощь производству пришли инженеры и ученые. Их исследования показали, что при одной и той же настройке станка отклонения одних и тех же размеров деталей имеют случайный характер. При этом чем больше число обрабатываемых деталей, тем точнее эти отклонения подчиняются закону распределения случайных величин, установленному немецким ученым Гауссом. Кривая Гаусса (рис. 38) показывает, что при одинаковых положительных и отрицательных отклонениях средний размер отклонений встречается наибольшее число раз и его можно указать в чертеже как точку отсчета.
Следовательно, все обрабатываемые детали можно разделить на группы с одинаковыми отклонениями и собирать эти группы с группами сопрягаемых деталей, например группу валов с группой втулок. Такой метод сборки носит название группового подбора деталей. Этот метод широко применяется при изготовлении шарикоподшипников.
Единая система допусков и посадок СЭВ устанавливает отклонения от геометрических форм и расположения поверхностей. Желающие могут более подробно познакомиться с этими вопросами в специальной технической литературе.
В технической литературе и в жизни мы часто встречаемся со словом «стандартизация». Это слово означает сведение многих видов изделий к небольшому числу типовых образцов (стандартов). Действительно, представьте себе, что к каждой швейной машине подходили бы только свои иглы. Тогда к каждому типу швейных машин ПМЗ им. М. И. Калинина нужны были бы свои иглы, к машинам «Веритас» (ГДР) — свои, к машинам «Минерва» (ЧССР) — свои и т. д. Однако ко всем этим машинам благодаря международной стандартизации подходят бытовые швейные машинные иглы любой страны. Это относится и к ряду других деталей бытовых швейных машин.
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
87
Если расширить данное выше определение стандартизации, то можно сказать, что это область деятельности ученых, инженеров и экономистов, связанная с отбором из множества видов продукции одинакового назначения одного или нескольких ее видов с наилучшими качествами или свойствами.
Принципы стандартизации требуют, чтобы отдельные части изделия или изделия в целом имели одни и те же свойства и размеры, т. е. были бы полностью взаимозаменяемыми. Только это дает возможность заменять изношенные и поломанные детали при эксплуатации любого оборудования новыми. Все основные технические требования, которым должны отвечать детали, узлы, сами машины, указываются в специальных документах, называемых стандартами. Стандарты могут быть государственными общесоюзными (ГОСТ) или отраслевыми (ОСТ).
Стандарт имеет силу закона и должен неукоснительно соблюдаться.
Стандартизация — это одно из средств ускорения научно-технического прогресса, обеспечивающее широкое внедрение новейших достижений науки и техники в производство, улучшение использования новых видов сырья и материалов, повышение качества изделий, а также широкое развитие специализации производства. Экономисты подсчитали, что каждый рубль, вложенный в государственную стандартизацию, дает 10 рублей экономического эффекта в год.
В нашей стране установлен порядок, согласно которому все стандарты должны пересматриваться каждые три года. Если стандарт удовлетворяет требованиям времени, то он продлевается, если нет, то он в официальном порядке изменяется или отменяется и заменяется новым.
Унификация — один из методов стандартизации. Она дает возможность многократно применять в конструкции машин одни и те же детали, узлы, резьбовые соединения, зубчатые зацепления и т. д. Детали могут заимствоваться с какого-либо узла или механизма исходной машины или другой.
Наибольший экономический эффект дает заимствование деталей с серийно выпускаемых машин, когда их конструкция уже проверена опытом эксплуатации. При этом для изготовления деталей не требуется подготов-
88
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация
Рис. 38. Кривая Гаусса (а) и прибор для демонстрации закона распределения случайных величин (б)
ки производства, проектирования нового технологического процесса, применения новой оснастки, режущих и измерительных инструментов.
На этой основе унификации разработан так называемый базово-семейственный принцип создания швейного оборудования, сущность которого мы рассмотрим в отдельном разделе.
О качестве и надежности машин
89
О качестве и надежности машин
Под качеством любого изделия мы понимаем совокупность свойств, определяющих степень пригодности его для использования по назначению. Когда говорят о качестве технических изделий, то в первую очередь подразумевают их надежность, которая обусловливается тремя основными показателями: безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Надежностью изделия называют его свойство, обеспечивающее нормальное выполнение заданных функций при определенных условиях эксплуатации. Безотказность изделия — это его свойство непрерывно сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации в течение заданного времени. Долговечностью изделия называется его свойство длительное время (с перерывами на ремонт) сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации. Под ремонтопригодностью понимают свойство изделия, выражающееся в приспособленности к восстановлению неисправностей и поддержанию заданного технического ресурса путем предупреждения, обнаружения и устранения неисправностей и отказов.
Изделие (машина) считается находящейся в работоспособном состоянии, если оно в данное время соответствует всем требованиям, характеризующим нормальное выполнение заданных функций. Применительно к швейной машине это означает, что машина должна выполнять качественную строчку, т. е. строчку с хорошей затяжкой стежков, без пропусков и обрывов, на материалах заданной толщины с применением заданных ниток и игл, а также все другие функции, оговоренные в технических условиях и других нормативных документах. При этом должны соблюдаться заданные теми же документами режимы и условия эксплуатации. На возможность возникновения отказов влияют конструктивные, производственные и эксплуатационные недостатки, а также случайные причины.
Например, неправильное взаимодействие рабочих органов — иглы и челнока —может привести к пропуску стежков, наличие заусенцев или острых кромок на ните
90
Измерения и контроль
проводящих деталях — к обрыву нитки, а тупая или погнутая игла — к нарушению всего процесса образования стежка. При этом могут быть применены некачественные швейные нитки, может быть неправильно установлена игла и т. п.
Для обеспечения надежной работы машин важны высокая квалификация обслуживающего персонала, выполняющего технически грамотно требования и инструкции по их эксплуатации, высокая культура производства, строгая технологическая дисциплина.
К надежности швейных машин предъявляются достаточно высокие требования. Например, срок гарантии бытовых швейных машин составляет 6 лет, что во много раз больше, чем гарантийный срок любого изделия народнохозяйственного назначения. Эксперименты и исследования по определению срока эксплуатации бытовых швейных машин показывают, что они могут служить более 50 лет до времени наступления их предельного износа. При этом бытовая швейная машина относится к изделиям, которые согласно стандарту работают непрерывно в среднем 15 часов в год.
Измерения и контроль
Техника, как и наука, без измерений немыслима. Задав в чертеже определенные размеры детали, допуски и посадки, чистоту обработки и твердость, необходимо знать, что же получилось на самом деле, в полной ли мере выполнены требования чертежа, является ли деталь годной или ее надо забраковать. В единичном и мелкосерийном производстве, как правило, размеры детали измеряют универсальными измерительными средствами.
В крупносерийном и массовом производстве, когда необходимо проверить один и тот же размер или допуск многократно, пользуются специальными измерительными устройствами, применяя которые, не определяют абсолютного значения того или иного размера, а только отвечают на вопрос о годности или негодности детали по данному размеру (да или нет).
Измерения и контроль
91
Рис. 39. Рычажная скоба:
а — устройство; б — кинематическая схема; 1 — скоба; 2 — кнопка рычага; 3 — шкала; 4 — стрелка; 5 — стопор; 6 — предохранительный колпачок; 7 — сменная пятка; 8 — подвижная пятка; 9 — рычаг
Измерительные инструменты универсального действия в общем случае состоят из трех частей: рабочего органа, непосредственно контактирующего с измеряемым предметом, устройства, преобразующего полученную информацию в удобный для использования вид, и, наконец, органа, выдающего информацию о замере. С измеряемым предметом непосредственно контактируют, например, губки штангенциркуля, пятка и торец микрометрического винта микрометра, измерительный наконечник индикатора.
Устройство, преобразующее полученную информацию, может быть простым или сложным. Пример сложного устройства — рычажной скобы — показан на рис. 39. На этом же рисунке можно увидеть и третью часть измерительного инструмента — шкалу, выдающую информацию.
Примером одного из самых простых измерительных средств является штангенциркуль. Он основан на использовании линейки с миллиметровыми делениями и отсчетного устройства (нониуса), дающего возможность отсчитывать доли миллиметра. Помимо штангенциркулей различных конструкций для измерения деталей и их элементов с точностью до 0,05—0,1 миллиметра применяются штангенвысотомеры, штангенглубиномеры и штанген-
92
Измерения и контроль
зубомеры. К инструментам с нониусами относятся также универсальные угломеры.
Более высокая точность измерения (0,01 миллиметра) обеспечивается микрометрами различных типов, широко применяемыми для проведения универсальных измерений. Помимо обычных микрометров для определенных диапазонов наружных размеров (0—25, 25—50 миллиметров) имеются микрометры для измерения внутренних диаметров отверстий — микрометрические нутромеры, для измерения глубин отверстий и пазов — микрометрические глубиномеры, а также рычажные и индикаторные микрометры. Для относительно высокой точности замеров с помощью микрометров они снабжены устройствами — трещотками, стабилизирующими измерительное усилие.
Ряд зарубежных фирм, например «Митутойо» (Япония), выпускает точные измерительные инструменты с индикаторной шкалой на микросхемах (рис. 40). Такие инструменты очень удобны и надежны в работе.
Некоторые виды стационарных настольных микрометров со стрелочными отсчетными устройствами имеют цену деления отсчетного устройства 0,001 миллиметра. В практике контроля в цехах и лабораториях широко применяются индикаторные измерительные головки, используемые с различными вспомогательными приспособле-
Рис. 40. Измерительные инструменты с индикаторной шкалой
Измерения и контроль
93
ниями и устройствами. Точность их показаний — 0,001 миллиметра.
При необходимости точных замеров универсальными средствами пользуются электроконтактными и пневмо-электрическими датчиками, оптическими устройствами, ультраоптиметрами и инструментальными микроскопами. В этих случаях можно измерить размер детали с точностью до долей микрона.
Следует заметить, что чем с более высокой точностью необходимо определить размер детали, тем больше необходимость учета погрешности измерения и прибора. В этом случае недостаточно одноразового замера для нахождения правильного результата с высокой степенью достоверности, так как можно забраковать годную деталь или пропустить на сборку заведомый брак.
Поскольку в серийном и массовом производстве машин приходится много раз мерить один и тот же размер, здесь применяют предельные калибры. Калибр представляет собой как бы сопрягаемую деталь и служит для сравнения изготовленной детали с контрольным эталоном той детали, в паре с которой ей предстоит работать. В результате этого сравнения устанавливается, годна ли изготовленная деталь для работы в паре с контрольной или нет.
Если раньше в качестве нормального калибра чаще всего использовалась сама сопрягаемая деталь и изготавливаемая деталь подгонялась к ней по принципу «туго, плотно, свободно», то сейчас предельные калибры — пробка для контроля отверстий и скоба для контроля валов — в соответствии с принятым допуском имеют , две измерительные поверхности, одна из которых выполнена по минимальному размеру установленного поля допуска, а другая — по максимальному. Та сторона пробки (рис. 41), которая изготовлена по минимальному размеру отверстия, должна свободно, без усилий, входить в него и называется проходной. Другая сторона, изготовленная по максимальному размеру отверстия, не должна входить в него и называется непроходной. У предельных скоб, служащих для измерения валов, максимальный размер между губками скобы образует проходную скобу, а минимальный размер — непроходную (рис. 42). Проходная скоба под действием своей тяжести должна надеваться на вал по всей его длине, а непроходная скоба не должна надеваться ни в одном месте на вал.
94
Измерения и контроль
Рис. 41. Схема контроля отверстия с помощью предельной пробки:
1 — проходная сторона; 2 — непроходная сторона
Рис. 42. Схема контроля вала с помощью предельной скобы:
1 —проходной; 2 — непроходной
Другие размеры деталей контролируют на просвет с помощью предельных калибров высоты, предельных радиусных и угловых шаблонов, предельных конических и соосных пробок. Так как в процессе работы проходные стороны калибров изнашиваются (истираются), существуют допуски на износ калибров, которые проверяются так называемыми контркалибрами.
Специальными калибрами проверяют качество резьбовых и шлицевых соединений, контролируют глубины, высоты и уступы деталей, а также перпендикулярность, параллельность и ряд других их параметров. Калибры изготавливают из очень твердых и износостойких сталей. Чистота поверхности и коррозионная стойкость их высокие.
Метод контроля деталей с помощью предельных калибров эффективен и надежен.
Эстетика и эргономика
95
Эстетика и эргономика
При создании любого технического изделия, в том числе и швейной машины, большое значение придается его внешнему виду, форме, цветовому решению, а также удобству управления им и пользования. Люди всегда стремились к гармонии и красоте и старались воплотить свое представление о прекрасном не только в живописи, скульптуре и архитектуре, но и во внешнем облике машин, станков и других создаваемых технических изделий.
Поэтому в настоящее время в основе проектирования машин лежат не только современные эстетические правила, но и богатый опыт, почерпнутый из практики. В машиностроении помимо использования известных канонов пропорциональности разработаны определенные зависимости между элементами деталей, которые играют важную роль в конструировании машин. Например, все размеры зубчатых колес выражаются через модуль зацепления, размеры головок болтов и гаек — через диаметр резьбы, размеры втулок — через диаметры валов и т. п.
Наряду с конструкторами-машиностроителями в создании современных машин участвуют и художники-дизайнеры, задачи которых состоят в рациональном сочетании технической целесообразности и эстетической формы машины. Без этого условия любая работа может быть сведена на нет. Однако при этом бывают и курьезные случаи. Примером может служить следующий случай, который произошел более 10 лет назад при аттестации базовой трехигольной промышленной машины 876 класса государственным Знаком качества. В экспертном заключении художники Всесоюзного научно-исследовательского института технической эстетики отметили, что три нитки, которые идут с бобин до регуляторов натяжения параллельно, потом вдруг расходятся, создавая дробность восприятия, и две из них направляются вдоль рукава к иглам, а одна почему-то отклоняется вниз и следует под платформу. Объяснения конструкторов, что третья нитка идет к петлителю, т. е. к рабочему органу, находящемуся под платформой и взаимодействующему с двумя иглами, и что по-иному просто быть не может, так как не будет переплетения ниток, не дали результатов. Замечание в экспертном заключении осталось. Правда, к чести ху-
96
Эстетика и эргономика
дожников будет сказано, они все-таки разобрались в этой технической ситуации, и уже к следующей аттестации это замечание было снято как курьезное.
Эстетическое оформление машин всегда привлекало внимание их создателей. Первые швейные машины снабжались самыми причудливыми украшениями, рисунками и резьбой и напоминали по своей конфигурации, например, пистолет или оружейный приклад. Машина считалась красивой, если она была богато декорирована, украшена литым орнаментом и имела композиционное решение с центром в середине этого орнамента. На рис. 43 показаны примеры такого композиционного решения в швейных машинах ранних выпусков.
В начале XX века вошла в моду так называемая бутылочная форма рукава бытовых швейных машин. В сочетании с декоративным литым столом она была введена фирмой «Зингер» и оказалась настолько рациональной и совершенной, что сохранилась в ряде стран до сих пор в простейших прямострочных машинах, будучи украшенной различными декоративными орнаментами.
Развитие науки и техники все время меняло представление о красоте технических изделий. Та же фирма «Зингер» в 70-е годы нашего столетия выпускала промышленные швейные машины 457 класса, фронтовая часть которых была больше похожа на обтекатель самолета, чем на швейную машину (рис. 44, а). Одновременно фирма пробовала и другие формы, например граненую (3770 класс) в сочетании с высокоскоростным электродвигателем, установленным непосредственно на главном валу машины (рис. 44, б). Для бытовых швейных машин фирма нашла интересное художественно-конструкторское решение, в котором удачно сочетается удобство обзора рабочей зоны и оригинальная форма головки машины. Это решение осуществлено в электронных машинах серии «Футура», где правая, вертикальная часть рукава повернута верхней стороной на работающего, а левая, фронтовая, часть — нижней стороной так, что игла, расположенная наклонно, как бы выступает из-под рукава. Благодаря этому удобнее работать на машине.
Художники-дизайнеры итальянской фирмы «Римольди» оформили наружный абрис стачивающе-обметочных швейных машин, применив скосы в верхней части (рис. 45), что придало машинам элегантность и легкость.
Эстетика и эргономика
97
Рис. 43. Швейные машины выпуска 1853 (а), 1881 (б) и 1900 (в) годов
Рис. 44. Швейные машины фирмы «Зингер» выпуска 1970 года: а — 457 класса; б — 3770 класса
Большое значение имеет цветовое решение изделий. В настоящее время при проектировании машин художники-дизайнеры вместе с конструкторами-машиностроителями, разрабатывая макеты новых машин, продумывают и различные варианты окраски, создают так называемые цветофактурные карты нового изделия. Они решают наряду с
7 — 1036
98
Эстетика и эргономика
Рис. 45. Стачивающе-обметочная машина фирмы «Ри-молъди»
вопросами эстетики ряд технических, технологических и экономических вопросов. Применение материалов новых видов и особенно разноцветных пластмасс помогает зрительно придать изделию теплоту и легкость, скрыть некоторые технически неизбежные недостатки.
Одна из американских фирм провела такой эксперимент. Она изготовила несколько совершенно одинаковых по размеру ящиков и упаковала в них швейные машины одной и той же массы, однако часть ящиков окрасила в светлые тона, а часть — в темные. Грузчики, которые грузили ящики в автомашину, в один голос заявили, что темные ящики были гораздо тяжелее, чем светлые. А ведь ящики имели совершенно одинаковую массу!
Художники-дизайнеры всех стран пришли к выводу, что окраска стен, цехов и станочного оборудования в светлые, теплые и спокойные тона способствует повышению производительности труда, создает деловую обстановку и радостное настроение. Известно, что в последнее десятилетие внедряется так называемая функциональная окраска машин, когда травмоопасные движущиеся части окрашиваются в ярко-красные или ярко-оранжевые тона, а неопасные неподвижные части машин — в светло-зеленые или светло-голубые. Яркая окраска частей машины приучает исполнителя осторожно работать в опасном месте, благодаря ей снижается число травм и несчастных случаев. Все аварийные
Эстетика и эргономика
99
рукоятки, кнопки и рычаги машины почти всегда окрашиваются в ярко-красный цвет.
Требования, предъявляемые к цветовому оформлению бытовых и промышленных швейных машин, различны, что объясняется их назначением. Бытовые швейные машины окрашиваются в разные цвета, а промышленные имеют сходную, не утомляющую глаз окраску. Швейные машины некоторых зарубежных фирм окрашены в определенный, выбранный фирмой, цвет. Поэтому по цвету легко определить принадлежность машин к той или иной фирме.
Особое внимание при создании швейных машин уделяется требованиям эргономики, заключающимся в правильном выборе средств управления машиной, удобстве ее эксплуатации и обслуживания, рациональном расположении информативных надписей, знаков и символов на шкалах и рукоятках управления, легкости управления и т. п.
Большое значение при работе на промышленных швейных машинах придается производительности труда. Поэтому в первую очередь обращается внимание на повторяемость и ритмичность движений рук и ног исполнителя при работе на машине. Для этого исходя из положения работницы сидя на рабочем месте расчерчиваются зоны досягаемости ее рук и ног без смещения корпуса с его оси, что очень важно для создания наилучших условий работы при наименьшей утомляемости работницы. Центральная зона, расположенная перед работницей, является идеальной зоной для расположения кнопок, рукояток и рычагов управления машиной. В этой зоне работница манипулирует одним лишь движением рук (запястьев и пальцев). Зоны, расположенные справа и слева от центральной, могут быть достигнуты уже движением предплечья рук работницы, опирающейся на локти. Менее удобны зоны, которые могут быть достигнуты движением всей руки работницы от плеча, но без смещения корпуса.
Если какие-то рычаги управления должны находиться вне пределов указанных зон, то рабочее место работницы делается таким, чтобы управление этими рычагами не вызывало повышенной утомляемости работницы. Для этого применяют вращающиеся кресла, высокие стулья и т. п. Все усилия, которые прилагает работница при нажатии на кнопки, рычаги и педали, регламентируются соответствующими правилами и стандартами, как и формы и размеры
7*
юо
Технологичность конструкций
кнопок, рычагов, педалей, обеспечивающие удобство пользования ими. Установлено, например, что для рукояток с шариками, охватываемыми кистью руки, наиболее удобны шарики диаметром 40—45 миллиметров, а из цилиндрических рукояток наилучшие рукоятки диаметром около 30 и длиной около 70 миллиметров. Снижение давления на пусковую педаль и рычаги управления ведет к повышению производительности труда на 4—6 процентов. Поэтому целесообразно применять пневматические устройства для управления машинами.
Многие машины оснащаются специальными устройствами для пуска и останова машины, подъема лапки, обрезки ниток и т. д. Механический привод этих устройств переведен на пневматический или электромагнитный. В этом случае рука работницы контактирует только с кнопкой управления при незначительном усилии нажатия, а часто и весь цикл управления осуществляется автоматически, без участия работницы, с помощью электромагнитных, фотоэлектрических, оптических и других датчиков.
Забота о снижении утомляемости работницы — одна из важнейших забот конструкторов и эксплуатационников швейного оборудования.
Технологичность конструкций
При конструировании деталей швейных машин продумываются вопросы получения заготовок, выбора материалов для них, механической обработки деталей, а также вопросы экономического характера. Поэтому конструктор должен быть знаком с получением заготовок и технологией изготовления деталей не хуже технолога.
В швейных машинах основные заготовки деталей получают методами литья, горячей и холодной ковки, штамповки. При этом большинство деталей подвергается механической, а также термической обработке. При проектировании приходится считаться с особенностями получения деталей из пластмасс различных видов, а также решать задачи технологичности сборки и разборки механизмов и узлов. Реже возникают вопросы сварки деталей.
Технологичность конструкций
101
Не вдаваясь в технические подробности, попытаемся дать представление о различных методах получения деталей и особенностях их обработки. Литые детали широко применяются в швейном машиностроении. Отливки бывают из чугуна, стали, алюминия и других металлов и сплавов. Они могут быть получены методами литья в землю и под давлением, литья по выплавляемым моделям и в постоянные металлические формы. Основные требования, предъявляемые при конструировании литых деталей, — наименьшая разница в толщине стенок и постепенный переход от одной толщины к другой. Толщина стенок должна быть выбрана в зависимости от вида материала и метода отливки. С увеличением толщины стенок замедляется скорость охлаждения металла, из-за чего могут образовываться крупные кристаллы, снижающие механическую прочность детали. Чрезмерно тонкие стенки, например, чугунных деталей приводят к от-белу чугуна и увеличению его хрупкости, вследствие чего затрудняется последующая механическая обработка деталей. Неправильно выбранные параметры отливок могут вызвать появление трещин и большую усадку отдельных элементов детали.
При контроле чертежа будущей детали швейной машины специалистом по литью анализируется ее форма, виды сопряжений, углов и переходов, наличие мест скопления металла и т. п.
Горячештампуемые детали (поковки) получают, как правило, в молотовых и прессовых штампах и на горизонтально-ковочных машинах. При их конструировании учитываются размеры штамповочных уклонов, расположение выступов и ребер, радиусов переходов и закруглений, поверхность разъема и т. д.
При конструировании деталей, получаемых методом горячей ковки или штамповки, как и литых деталей, стремятся к минимальной механической обработке, поэтому по возможности оставляют поверхности необработанными. Это не только экономически выгодно, но и технически обоснованно, так как повышаются прочность и жесткость детали. Правые и левые детали необходимо проектировать так, чтобы их можно было получать из одной заготовки. Следует избегать переходов в местах сечения детали, сама форма детали должна обеспечивать возможность расположения линии разъема по плоской, а не по ломаной или кри
102
Технологичность конструкций
волинейной поверхности. Ребра и бобышки по возможности следует предусматривать в плоскости разъема.
Холодная штамповка деталей относится к числу наиболее прогрессивных методов изготовления деталей швейных машин. Это обусловливается высокой серийностью выпуска швейных машин, сложной конфигурацией деталей, механическими свойствами материалов и другими факторами.
Самая распространенная толщина листового материала, применяемого в швейной машине для холодной штамповки, 0,2—6 миллиметров. Для получения детали, технологичной для холодной штамповки, необходимо выдерживать определенные соотношения сопряжений, радиусов, ширины и толщины детали и других параметров.
Технологичность механически обрабатываемых деталей достигается рациональным выбором заготовки, формы, размеров детали и соблюдением оптимальных требований точности размеров, чистоты поверхности. Заготовки, как правило, должны быть наиболее близки по форме и размерам к готовой детали и иметь минимальное количество обрабатываемых поверхностей.
Для лучшей механической обработки деталь должна быть достаточно жесткой и удобно закрепляться на станке. Деталь сложной конфигурации, механическая обработка которой представляет большие сложности, должна быть по возможности расчленена на ряд простых деталей, соединяемых запрессовкой, резьбовыми или другими соединениями. При проектировании детали должны предусматриваться возможности одновременной обработки нескольких деталей, четкого разграничения обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей, удобство врезания и выхода режущего инструмента и т. д.
Острый угол — враг прочности. Он вызывает концентрацию напряжений и приводит к появлению усталостных трещин и преждевременной поломке деталей. Поэтому острые углы заменяются скруглениями (галтелями). Применяются и другие методы борьбы с концентрацией напряжения.
Термическая обработка металла — мощное средство повышения прочности деталей. Например, термическая обработка простой конструкционной стали 45 приближает ее по своим свойствам к высококачественной легированной стали.
О шуме и вибрации
103
Закалка — не единственный способ термической обработки деталей. Существуют цементация, цианирование, нормализация, термохимическая обработка и другие способы, повышающие не только твердость, а следовательно, и сроки службы ответственных деталей, но и их антикоррозионную стойкость.
При конструировании деталей из пластмасс и других неметаллических материалов имеются свои особенности, связанные со свойствами материалов и получением деталей. При изготовлении пластмассовых деталей методом литья поведение пластмассы во многом напоминает поведение металла при отливках деталей.
При конструировании деталей всегда помнят об условиях их сборки и разборки. Детали должны легко многократно собираться и разбираться без повреждений. Подгонка деталей при сборке и разборке недопустима, так как в этом случае нарушается принцип их взаимозаменяемости. Для улучшения качества сборки механизмов швейных машин помимо эксплуатационных регулировок, таких как изменения натяжения верхней и нижней ниток, положения зубчатой рейки и лапки, вводятся сборочные регулировки, например установки положения иглы, челнока, момента продвижения материала.
При конструировании деталей, подлежащих гальвано-или лакопокрытию, учитываются чистота поверхности, отсутствие труднодоступных мест на видовых поверхностях, эстетические требования к будущей детали.
Правильное решение вопросов технологичности деталей на стадии проектирования — залог получения надежной, технически обоснованной и экономически оправданной конструкции.
О шуме и вибрации
При работе каждой машины неизбежно возникают шум и вибрация, которые неблагоприятно воздействуют на окружающих ее людей. Шум отрицательно воздействует на центральную нервную систему человека, нарушая артериальное давление, остроту зрения, ослабляя внимание и замедляя
104
О шуме и вибрации
способность реакций, а также вызывая утомляемость, а иногда и серьезные расстройства нервной и сердечно-сосудистой системы.
Вибрация при работе машин может воздействовать на руки, ноги или другие части тела человека, вызывая неприятные ощущения, неблагоприятную реакцию со стороны внутренних органов и центральной нервной системы. Длительное и сильное воздействие вибрации может привести к возникновению виброболезни и потере трудоспособности у человека. Поэтому защита здоровья людей от вредного воздействия шума и вибрации — одна из важнейших проблем в области охраны труда. Эту задачу решают как конструкторы, производственники и эксплуатационники машин, так и работники санитарно-инспекционных служб. Так, установлены предельные нормы шума и вибрации, при которых даже систематическое воздействие их на организм человека не вызывает нежелательных явлений и не снижает производительности труда. Величина шума нормируется в уровнях звукового давления в децибелах, а вибрации — в значениях виброскорости в миллиметрах на секунду. Для промышленных машин, например, предельные нормы шума не должны превышать 85 децибел, а для бытовых швейных машин — 70.
Для сравнения приведем показатели уровней звукового давления разных источников звука на расстоянии до наблюдателя в один метр, принимая порог слышимости равным нулю:
Источник звука
Уровень звукового давления в децибелах
Шепот
Тихая речь
Шум бытовой швейной машины
Шум промышленной швейной машины
Шум металлорежущих станков
Шум пневматического инструмента
Порог болевого ощущения
Шум реактивного двигателя
30—40
50—60
60—70
70—85
90—110
110—120
130
Более 140
Повышение скоростных параметров современных швейных машин, их мощности и сложности механизмов заставляет искать новые методы борьбы с шумом и вибрацией. С увеличением, например, частоты вращения главного вала
О шуме и вибрации
105
машины увеличивается вероятность возникновения резонансных явлений, а с увеличением сил инерции — воздействие их не только на саму машину, ее стол, но и на межэтажные перекрытия, особенно при установке большого числа одновременно работающих машин.
Вибрация машин может приводить к разладке механизмов, преждевременному износу и разрушению деталей, к снижению надежности машин и в ряде случаев к нарушению технологического процесса.
Проблема борьбы с шумом и вибрацией в легкой промышленности осложняется из-за наличия большого количества работающих машин в цехах, она включает в себя целый комплекс мер.
Среди таких мер можно назвать разработку методики замера параметров шума и вибрации в цехах фабрик, определение методов снижения шумовых и вибрационных характеристик, применение активных средств борьбы с вибрацией и шумом и т. д.
При изучении явлений шума и вибрации важно не только замерить их величины, но и определить источник их возникновения и характер распространения, так как, вводя виброизоляцию одной системы, можно усилить вибрацию другой. Например, чтобы уменьшить вибрацию головки бытовой швейной машины, были введены в подставку улучшенные мягкие резиновые амортизаторы, работающие по принципу присосок. Машина стала работать тише, но вибрация ее увеличилась. Оказалось, что при более жестких амортизаторах часть вибрации передавалась на стол машины, а сама головка работала в лучших вибрационных условиях. При более же мягких амортизаторах, служащих виброизоляторами, на стол стали действовать меньшие колебания, но зато сама головка стала замыкать их внутри своей системы, поэтому частота ее собственных колебаний увеличилась.
Шум и вибрация замеряются высокоточными акустическими и виброизмерительными приборами. Борьба с шумом и вибрацией ведется, начиная от подбора материалов сопрягаемых деталей при создании новых машин и кончая установкой шумо- и вибропоглощающих и изолирующих устройств. Благодаря этому уровни шума и вибрации в швейных цехах трикотажных, швейных и обувных предприятий не превышают допустимых норм.
106
Системы и способы смазки
Системы и способы смазки
Создание новых и усовершенствование существующих швейных машин сопряжено с неизбежным повышением интенсивности работы их деталей, что существенно сказывается на их работоспособности и приводит к снижению надежности и долговечности машин, и тем в большей степени, чем выше их скоростной режим. Поэтому важное значение приобретают вопросы рациональной смазки сопрягаемых пар механизмов и узлов швейных машин, и в особенности машин промышленного назначения. Сюда относятся вопросы правильного выбора систем, способов и режимов смазки, а также вида масла при проектировании, своевременная и рациональная периодичность смазки при эксплуатации, контроль за работой смазочных устройств и качеством масла и т. п.
Смазка уменьшает износ деталей, отводит тепло, образующееся на поверхности трения, предохраняет детали от коррозии, уплотняет зазоры, а также служит буфером, амортизирующим ударные нагрузки.
Интересно, что потери энергии на трение в машиностроении составляют до 80—87% всей потребляемой энергии. Поэтому снижение трения — одна из важнейших задач в современной технике.
Основной причиной, вызывающей с течением времени отказы в работе, люфты, поломки деталей машин, является их износ. Износ — это изменение размеров деталей машин при их работе, вызванное трением сопряженных поверхностей и приводящее к увеличению зазоров между попарно работающими деталями. Для каждой детали предусматривается предельно допустимый износ, при котором еще сохраняется необходимая точность детали и не нарушается правильная работа машины. При дальнейшем износе наступает момент, когда приходится заменять негодные детали, чтобы восстановить работоспособность машины.
Основное условие защиты деталей от износа — регулярная и правильная смазка трущихся поверхностей. Периодичность смазки и сорта применяемых масел для той или иной группы швейных машин указываются в инструкции по эксплуатации, и эти инструкции необходимо выполнять. Вот рассказ об одном случае, доказывающем важность серьезного отношения к смазке, особенно быстроходных промышлен
Системы и способы смазки
107
ных машин. Этот случай произошел на одном из крупных трикотажных предприятий Белоруссии.
На Подольский механический завод им. М. И. Калинина поступила рекламация сразу на 15 высокоскоростных машин. В ней сообщалось, что при максимальной частоте вращения главного вала наблюдается повышенный перегрев деталей, приводящий к заклиниванию механизмов. Приехав на предприятие, техническая комиссия обнаружила, что многие детали посинели и даже покоробились от перегрева. По инструкции машины должны были смазываться маслом «Индустриальное 20», которое заливается в масляный картер не ниже риски маслоуказателей для правильной ее подачи насосом двойного действия к трущимся парам. Консистенция масла зародила у членов комиссии сомнение о несоответствии применяемого масла маслу, указанному в инструкции по эксплуатации. Несмотря на уверения механика в том, что используется масло «Индустриальное 20», в бухгалтерии были проверены накладные на получение предприятием масла за последний год работы. Оказалось, что поступило масло только марки «Велосит», вязкость которого была в 4—5 раз ниже, чем масла «Индустриальное 20». Такое масло, естественно не могло обеспечить нормальный режим работы машин, так как предназначено для работы механизмов с малой окружной скоростью при относительно небольшом давлении.
Механик признался, что ввел комиссию в заблуждение, и пожаловался на отсутствие в городе нужного масла с высокой вязкостью. «А бензоколонка у Вас в городе имеется?» — спросил один из членов комиссии. «А как же, конечно, имеется», — ответил механик. «Тогда пошлите кого-нибудь купить канистру автомобильного масла АС-8». Просьба была выполнена в течение часа. За это время на машинах успели заменить испорченные детали на новые и отрегулировать несколько машин. Так что когда принесли масло АС-8 и залили его в картеры, машины заработали стабильно. На следующий день были пущены остальные машины, и рекламация предприятием была снята. Через несколько месяцев на завод из Белоруссии пришло письмо с благодарностью за хорошую работу наших машин. Этот случай натолкнул на мысль исследовать ряд автомобильных масел для замены ими масел общего назначения при эксплуатации быстроходных промышленных швейных машин.
108
Системы и способы смазки
Известно, что масла, применяемые для смазки механизмов быстроходных швейных машин, должны иметь противозадирные, антифрикционные, противоокислительные и противошумные присадки. Трение между поверхностями может быть сухим при полном отсутствии смазки, полужидкост-ным, если масляный слой не полностью предохраняет отдельные неровности от соприкосновения, и жидкостным, если трущиеся поверхности разделены устойчивым слоем смазки. Трение, при котором трущиеся поверхности разделены тончайшим слоем смазки, составляющим менее 0,1 миллиметра, называется граничным. В швейных машинах наиболее распространено жидкостное трение, при котором наблюдаются минимальные износ деталей и потери на трение. В этом случае толщина масляного слоя превышает суммарную высоту микронеровностей трущихся поверхностей и при работе машины одна из трущихся поверхностей под действием сил инерции как бы всплывает над другой, а при останове под действием собственной тяжести как бы тонет в масляном слое, касаясь наиболее выступающих микронеровностей нижней детали. Большое значение для обеспечения оптимальных условий трения имеет учет коэффициентов трения пары деталей, режима нагружения, геометрии и чистоты поверхности.
Велика роль масла не только для снижения коэффициента внутреннего трения, но и для охлаждения сопряженных деталей, особенно при проточной и циркуляционной системах смазки. Интервал рабочих температур перегрева поверхностей трения в швейных машинах колеблется от 25 до 85 градусов Цельсия, поэтому основным техническим показателем масла, определяющим его применение, является характеристика вязкости при температуре 50 градусов Цельсия, от величины которой зависит способность масла удерживаться в виде слоя необходимой толщины между трущимися поверхностями и обеспечивать жидкостной режим трения. В маслах общего назначения («Индустриальное») в отличие от специальных масел с присадками с повышением температуры на поверхности трения вязкость быстро падает, что создает при больших нагрузках возможность граничного или сухого трения в пределах температурного диапазона работы машины.
Наряду с жидкими смазками (маслами) в швейных машинах используют консистентные (густые) смазки —
Системы и способы смазки
109
солидол жировой и другие (например, в качестве смазки для зубчатых передач). Условия применения густых смазок в швейном машиностроении существенно не отличаются от условий их применения в общем машиностроении.
Жидкая смазка может выполняться индивидуальным, централизованным и смешанным способами. Индивидуальная смазка характеризуется подачей масла в каждую отдельную трущуюся пару своим источником смазки. Централизованная смазка предполагает наличие единого смазочного устройства, обеспечивающего смазывание либо группы трущихся пар, либо всех механизмов машины в целом. Смешанная смазка сочетает в себе элементы индивидуальной и централизованной смазок и является, по существу, комбинированной, обеспечивающей смазку разнородных механизмов, резко отличающихся друг от друга по нагрузке, окружным скоростям и конструктивному выполнению.
По времени действия смазка разделяется на периодическую и непрерывную, а по способу подачи к трущимся парам — без принудительного давления (под действием силы тяжести и центробежных сил, а также капиллярных свойств фитилей) и с принудительным давлением (с помощью насосов различного типа).
Всего 30—40 лет назад, когда частота вращения главного вала промышленных швейных машин не превышала 3500— 4000 оборотов в минуту, систему смазки вообще не считали в швейных машинах основной системой. А сейчас почти все заводы-изготовители машин имеют подразделения специалистов, занимающихся только вопросами смазки швейных машин. Дело в том, что специфической особенностью швейных машин является требование полного отсутствия какого-либо просачивания масла на рабочие поверхности. Достаточно одной капле масла попасть на обрабатываемое изделие, особенно если оно белого цвета, и качество изделия будет снижено. Поэтому вопросы герметизации систем смазки в швейном машиностроении очень важны. А если учесть, что в современных машинах смазка в большинстве случаев подается к трущимся парам под давлением, то можно себе представить трудность выбора рациональных систем с учетом противоречия между смазкой и герметизацией. В швейных машинах, работающих при частоте вращения главного вала 9—10 тысяч оборотов в минуту, применяются так называемые полноавтоматические систе-
110
Проблемы упаковки и транспортировки
Рис. 46. Система смазки высокоскоростной машины:
1 — устройство отсоса масла из фронтовой части; 2 — сменный масляный фильтр; 3 — маслоуказатель; 4 — маслоохладитель; 5 — вентилятор; 6 — масляный насос; 7 — картер с маслоотстойником
мы смазки с встроенным маслоохладителем, легко заменяемым масляным фильтром, и устройством охлаждения иглы. Пример такой системы смазки показан на рис. 46
Проблемы упаковки и транспортировки
Промышленное швейное оборудование и бытовые швейные машины относятся к продукции, требующей серьезного отношения к упаковке и транспортировке. Достаточно неосторожно ударить швейную машину или уронить ее даже с небольшой высоты, как мы приведем ее в негодность или в
Проблемы упаковки и транспортировки
111
лучшем случае разрегулируем. Поэтому хорошая упаковка и соблюдение осторожности при транспортировке — непременные условия при перевозке как промышленных, так и бытовых машин.
Несколько лет тому назад на выставке, посвященной проблемам упаковки, одна из зарубежных фирм демонстрировала новейшее оборудование для упаковки, обеспечивающее полную сохранность таких хрупких изделий, как хрустальных и фарфоровых. Хрустальная ваза ставилась в специальную картонную коробку на основание из пористого мягкого материала и из пульверизатора заливалась вспененным жидким составом, который мгновенно заполнял коробку и затвердевал до состояния гуммированной пористой резины. После этого коробка закрывалась, заклеивалась и бросалась на пол с высоты человеческого роста. К изумлению публики при вскрытии коробки ваза оказывалась целой и невредимой, а сам вспененный материал упаковки быстро удалялся путем разрезания его на две части при выдергивании специального шнура, размещенного во внутренней части коробки. Сейчас уже многие изготовители упаковывают не только вазы, но и промышленные швейные машины с применением вспененных материалов и амортизирующих устройств. Конечно, все это пока дорого и увеличивает стоимость машин, но при перевозках на дальние расстояния, очевидно, оправдывает себя.
С упаковкой и транспортировкой бытовых швейных машин дело обстоит сложнее. Это объясняется жесткими требованиями, предъявляемыми к их себестоимости. Многие фирмы стали выпускать бытовые швейные машины с колпаками из ударопрочных пластмасс различных видов или в чемоданах разных конструкций. Помимо специальных деталей упаковки, расположенных внутри колпаков или чемоданов, конструкторы продумывают вопросы устойчивого положения машины в картонном ящике из гофротары или в другой таре, чтобы при любых транспортных перевозках сохранить машину в наилучшем виде. Работникам же, связанным с транспортировкой швейных машин, надо помнить, что они имеют дело со сложным и хрупким изделием.
Недаром на упаковке швейных машин нарисованы рюмка, зонтик и капли дождя.
О ПРОМЫШЛЕННЫХ ШВЕЙНЫХ МАШИНАХ
Универсальность и специализация
Одна из основных задач проектирования промышленных швейных машин — выпуск относительно небольших серий специальных машин в условиях крупносерийного и массового производства. Поэтому перед конструктором стоит задача разработать наиболее сложную комплексную машину с учетом возможных модификаций, чтобы затем, взяв за базовую модель простейший вариант, построить конструктивно унифицированный ряд по принципу от простого к сложному. На этом логическом принципе основывается вся система заимствования заготовок и деталей, и по этому принципу легко строится технологический процесс поточного крупносерийного производства швейных машин на единой базе.
Технический прогресс в швейном машиностроении направлен, во-первых, на увеличение скоростных характеристик швейных машин и оснащение этих машин элементами специализации, что позволяет сократить машинное время на выполнение технологических операций пошива, и, во-вторых, на оснащение швейных машин элементами автоматизации и создание машин полуавтоматического и автоматического действия, что позволяет резко уменьшить вспомогательное время на выполнение технологических операций пошива.
Одним из путей повышения эффективности швейного производства с учетом его переналадки, необходимость которой возникает в связи с частой сменяемостью технологических процессов (из-за изменения выпуска изделий разных моделей и размеров), является развитие базово-семейственного принципа создания машин. Этот принцип представляет собой одно из проявлений агрегатного принципа, свойственного всем без исключения развитым отраслям машиностроения.
Универсальность и специализация
113
Базово-семейственный принцип заключается в том, что на основе исходной базовой модели путем конструктивного усовершенствования (последовательного усложнения) самой швейной головки, а также в результате оснащения машины различными приспособлениями и устройствами, цель применения которых специализировать машину и автоматизировать выполнение вспомогательных операций, создается семейство конструктивно унифицированных моделей машин, различных по своему технологическому назначению и по .степени автоматизации.
Под исходной базовой моделью понимается наиболее рациональная по своей конструкции и параметрам модель, разработанная с учетом возможности создания на ее основе большого ряда машин, являющихся производными от данной базовой модели и предназначенных для выполнения различных технологических операций пошива с различной степенью специализации и автоматизации.
При построении такого конструктивно-унифицированного ряда швейных машин на основе базовой модели большое значение приобретают вопросы рационального соотношения универсальности и специализации машин. В основе специализации лежит принцип разделения труда. Эволюция швейной промышленности, выразившаяся в переходе от небольших швейных фабрик к крупным специализированным предприятиям и швейным объединениям, выдвинула совершенно новые требования, которые постепенно отодвинули на задний план универсальные (стачивающие) промышленные швейные машины общего назначения. На смену им приходят высокопроизводительные специальные машины, предназначенные для выполнения узкоспециальных технологических операций пошива на высоком качественном уровне. Кроме того, усложнение отдельных операций сделало невозможным быстрое и качественное выполнение их с помощью ручного труда на машинах общего назначения. Потребовались специальные устройства.
В противоположность универсальной машине специализированная машина проектируется для выполнения определенной, заранее заданной операции (или группы операций) пошива. Вопросы проектирования такой машины можно разделить на три группы:
1)	выбор основных механизмов, рабочих органов машины и их характеристик в зависимости от особенностей обрабаты
8 — 1036
114
Универсальность и специализация
ваемых материалов (типа стежка и шага строчки, вида механизма перемещения материалов, видов и толщины ниток, номеров игл и т. д.);
2)	выбор элементов специализации для обеспечения максимальных удобств при выполнении операции и качества операции (различных направителей, ограничителей материала, устройств для обрезки края, мерительных устройств и т. п.). Элементами специализации мы называем те механизмы и устройства, которые предназначены для выполнения той или иной узкоспециальной операции пошива и делают универсальную машину специальной;
3)	выбор элементов автоматизации для обеспечения заданного уровня производительности машины и облегчения труда исполнителя (механизмов автоматического останова машины, обрезки ниток, автоматического подъема лапки и т. д.). К элементам автоматизации мы относим механизмы и устройства, которые не влияют на вид выполняемой специальной операции, а только автоматизируют процесс ее выполнения и повышают производительность труда.
Назначение машины определяется в основном механизмами и элементами специализации. Так, машины для окантовывания деталей изделия бейкой (или тесьмой) различаются не только по типу стежка и ширине бейки, но и по виду выполняемой подгибки. Для каждого вида подгибки требуется комплект направителей, различающихся по ширине бейки.
Подбор элементов автоматизации также в большой степени зависит от технологической операции пошива. Так, операции, оканчивающиеся посередине детали изделия (например, обработка кармана), требуют оснащения машины механизмами ее автоматического останова и обрезки ниток под игольной пластиной, в то время как операции, выходящие за край детали (например, стачивание двух деталей), допускают применение механизма обрезки ниток, размещенного за лапкой, либо механизма с вертикальным расположением ножа гильотинного типа, который крепится на платформе машины или под некоторым углом к вертикали.
Специализация не ограничивается только работой над головкой швейной машины. Конструкторы работают над специализацией и промышленного стола, и рабочего места в целом. Существует специализация швейных потоков, цехов и фабрик.
Универсальность и специализация
115
Известно, что производительность труда исполнителя тем выше, чем ограниченнее число выполняемых им операций. Однако имеются пределы разделения труда, подсказанные практикой. Например, по данным исследователей, оптимальная поточная линия в трикотажной промышленности должна насчитывать 30—40 рабочих мест.
Преимущества специализации выражаются в упрощении многих сложных действий исполнителя, максимальном облегчении выполнения и механизации ручных операций.
Помимо машин и полуавтоматов, оснащенных устройствами специализации, которые помогают выполнять ту или иную технологическую операцию пошива, существует огромное количество специальных швейных машин, предназначенных для очень небольшого круга технологических операций, а иногда и для одной определенной операции. К таким машинам относится, например, промышленная швейная машина для настрачивания искусственных волос на кукольную головку и изготовления париков для кукол (рис. 47). Такие машины выпускаются как в СССР (оршанским заводом «Легмаш»), так и за рубежом (фирмой «Протос», ФРГ). Эти машины называются еще волосопрошивными. Работают они с большой скоростью (до 1000 стежков в минуту), что дает возможность опытной работнице выполнить операцию всего за 30 секунд. Работа может производиться двумя или тремя иглами с расстоянием между ними 4 миллиметра. Благодаря этому волосяной покров парика равномерный и густой. Дли
8*
116
Универсальность и специализация
ну волос и шаг строчки можно регулировать и потому изменять густоту волос в разных частях кукольного парика, создавать различные прически из волос разной длины. Машины образуют однониточный цепной стежок с петлями, вытянутыми на заданную длину, которые разрезаются посередине. Стежок затягивается настолько прочно, что парики для кукол можно мыть и расчесывать.
Однониточный и двухниточный незатянутые цепные стежки нашли интересное применение при создании специальных швейных машин для индивидуального пошива изделий. Известно, что при индивидуальном пошиве костима, платья или пальто контуры вытачек, карманов и т. д. с одной детали на другую во время раскроя переносили мелом. Однако рисовать мелом контуры на одинаковых деталях сложно и долго. Поэтому стали накладывать одну деталь на другую, соединять детали между собой временной строчкой и разрезать нитки между слоями. В этом случае на каждом из слоев оставался след из отрезков нитки — силков, поэтому сама прокладываемая строчка получила название силковой, или копировальной. Однако при таком способе обозначения контуров отрезки ниток иногда самопроизвольно выпадали из ткани, а после окончательного соединения деталей приходилось выдергивать из изделия видимые копировальные строчки.
Вопрос предотвращения выпадания отрезков ниток из материала и автоматизации операции разрезания ниток между слоями материала решила японская фирма «Джуки», выпустив машину SJ-411 для прокладывания копировальных строчек. Принцип образования стежков такой строчки и их разрезания показан на рис. 48. Между верхней и нижней тканью вставляется прокладка, разделяющая их. Игла, опускаясь, прокалывает обе ткани и прокладку и выходит из тканей при подъеме, образуя с нижней стороны петлю. В это время в работу вступают два ножа (верхний и нижний), которые обрезают нитку над верхней тканью и разрезают ее между верхней и нижней. При разделении тканей в верхней остаются Х-образные отрезки ниток, а в нижней U-образные. Производительность труда на этой машине оказалась несравненно выше, чем при нанесении копировальных строчек вручную, но и с ее применением не была отменена кропотливая работа по удалению ниток копировальной строчки после окончания пошива.
Универсальность и специализация
117
Верхняя ткань
Нижняя ткань
Рис. 48. Принцип образования стежка копировальной строчки на машине S3-411 фирмы «Джуки»
Группой конструкторов и механиков Подольского механического завода им. М. И. Калинина был предложен оригинальный метод получения копировальных строчек, запатентованный рядом зарубежных фирм, и была разработана машина 622 класса, выпускаемая в настоящее время оршанским заводом «Легмаш» под индексом 1622.
Вид копировальной строчки, выполняемой на машине 622 класса, показан на рис. 49, а, а процесс образования строчки — на рис. 49, б—д. Как видно из рисунка, однониточные цепные стежки с незатянутыми петлями образуют однолинейную строчку из двух ниток, выполненную без взаимного переплетения ниток. В отличие от других подобных строчек рассматриваемая строчка не требует разрезания ниток между двумя слоями материала и при разделении слоев в каждом из них остается линия стежков, выполняющая роль разметочной линии. Важным преимуществом такой строчки является возможность ее легкого удаления после окончания пошива, для чего достаточно потянуть строчку за любой конец и вытянуть ее из материала по всей длине. Строчка образуется в результате взаимодействия двух игл с заправленными в них нитками (верхней и нижней) и двух петлителей без ниток (верхнего и нижнего). При этом верхняя игла взаимодействует с нижним петлителем, а нижняя игла с верхним. Стежок образуется в четыре этапа.
118
Универсальность и специализация
Рис. 49. Копировальная строчка, получаемая на машине 622 класса, и процесс ее образования: 1 — нижняя игла; 2 — лапка; 3 — верхний петлитель; 4 — верхняя игла; 5 — нижний петлитель; 6 — зубчатая рейка
На первом этапе (см. рис. 49, б) верхняя игла, опускаясь, прокалывает оба слоя материала и проводит свою нитку под игольную пластину. Петлю нижней иглы от предыдущего стежка удерживает в это время над лапкой верхний петлитель. Нижняя игла движется вниз и одновременно с рейкой, совершающей холостой ход, перемещается под игольной пластиной на исполнителя. Нижний петлитель находится в нерабочем положении.
Универсальность и специализация
119
На втором этапе (см. рис. 49, в) верхняя игла доходит до своего крайнего нижнего положения и начинает подниматься, образуя петлю-напуск верхней нитки, которую захватывает при своем ходе вперед вдоль линии строчки нижний петлитель. Нижняя игла, продолжая двигаться вместе с рейкой на исполнителя, начинает подниматься, а верхний петлитель отходит назад, готовясь сбросить нижнюю нитку.
На третьем этапе (см. рис. 49, г) верхняя игла выходит из материала, а петля ее удерживается под игольной пластиной нижним петлителем, находящимся в состоянии выстоя в переднем положении и готовым к движению назад (к исполнителю). Нижняя игла поднимается, а верхний петлитель сбрасывает с себя петлю нижней нитки и отходит в свое заднее положение. Начинается продвижение материала рейкой, что соответствует тому моменту, когда верхняя игла уже вышла из материала, а нижняя игла еще не успела войти в него снизу. В следующий момент нижний петлитель сбросит нитку верхней иглы и рабочие органы займут такое положение, когда можно будет беспрепятственно вынуть материал из-под лапки или заправить его. Это положение рабочих орга-
Рис. 50. Виды закрытия наполненных мешков (а), ручной (б) и стационарный (в) варианты машины для зашивания мешков
120
Производительность и скорость
нов обозначено на маховике риской, которая в нужный момент совместится с риской на верхней части головки машины.
На четвертом этапе (см. рис. 49, д) нижняя игла прокалывает материал снизу и проводит в него свою нитку, причем место прокола ее относительно верхней иглы смещено ближе к исполнителю вдоль линии строчки на половину длины стежка. Одновременно с движением вверх нижняя игла вместе с зубчатой рейкой перемещается вперед от исполнителя и, дойдя до своего крайнего верхнего положения, начинает опускаться, образуя петлю-напуск нижней нитки, в которую входит верхний петлитель. Верхняя игла в это время также доходит до своего крайнего верхнего положения и начинает опускаться, а нижний петлитель отходит в крайнее правое (на рисунке) положение. После этого цикл образования стежка повторяется.
К специальным относятся также машины для зашивания наполненных мешков (рис. 50) и машины для штопки мешков, для сшивания кордной основы автомобильных шин и многие другие.
Производительность и скорость
Когда в домашних условиях мы шьем на бытовой швейной машине, нас не слишком волнует фактор времени. Сошьем ли мы платье на полчаса раньше или позже — не это для нас главное. Гораздо важнее, чтобы сшить красиво, без пропусков стежков, с хорошей их затяжкой, без морщин и складок на материале. Надо, чтобы выбранные модель, материал и его цвет были вам к лицу, чтобы платье было правильно скроено и его размеры соответствовали вашей фигуре.
На швейных же предприятиях за смену шьют сотни платьев. Они могут быть одинаковыми, могут различаться отделкой, цветом, формой воротника, карманов, рукавов или совсем незначительными элементами — пуговицами, пряжками и т. п. Массовое производство призвано обеспечить всех одеждой, обувью, головными уборами. И все изделия при этом должны быть качественно изготовлены,
Производительность и скорость
121
так как, попав к своим владельцам, они превращаются из изделий массового производства в индивидуальные предметы потребления, принадлежащие каждому человеку в отдельности. Конечно, в массовом производстве одно платье с незначительным браком на 10—20 тысяч изделий не вызывает особой тревоги, но, найдя своего владельца, оно становится для него источником испорченного настроения, дополнительных забот и затрат.
Поэтому в промышленном производстве необходимое повышение производительности труда должно сочетаться с повышением качества выпускаемых изделий.
Производительность труда в общем случае определяется тем количеством продукции, которое может быть изготовлено на данной машине в единицу времени. Это количество продукции может быть выражено в штуках, метрах, парах.
В швейной промышленности выпуск пальто, платьев, блузок, шляп исчисляется в штуках. В обувной и кожгалантерейной промышленности сапоги, ботинки, тапочки, перчатки выпускаются парами, как и чулки, носки в трикотажной промышленности. Производство ткани в текстильной промышленности исчисляется в метрах.
Изготовление каждого изделия представляет собой процесс, состоящий из ряда последовательных операций, в основе которых лежит принцип разделения труда. Чтобы получилось, например, платье из раскроенных деталей, необходимо соединить эти детали на швейной машине, изготовить петли, пришить пуговицы. Все это выполняют на разных швейных машинах, каждая из которых имеет определенную производительность. При этом надо иметь в виду, что швейная машина работает с остановами, которые связаны с необходимостью подачи деталей в рабочую зону и удаления обработанных деталей из нее, поворотов деталей в определенных местах при обработке, перезаправки ниток и т. п.
Время, в течение которого выполняется непосредственный пошив изделия на машине, называется рабочим временем. Обозначим его через гр.
В общий цикл пошива изделия на машине входит и так называемое время холостых ходов машины — /х . Оно состоит из суммы времени, необходимого для подготовки изделия непосредственно к пошиву, времени остановов машины для поворота изделия, перезаправки ниток при их
122
Производительность и скорость
обрыве и окончании ниток в шпульке, а также времени на обрезку ниток после окончания пошива, вывода изделия из зоны пошива, складывания изделий в пачку и т. д. Таким образом, время изготовления одного изделия
Т = tp + tx.
Если учесть, что восьмичасовой рабочий день содержит 480 минут, то производительность машины, т. е. число изделий за смену
e=480/T = 480/(tp + tx).
Таким образом, становится ясным, что для повышения производительности машины необходимо стремиться к уменьшению как рабочего времени, так и времени холостых ходов при обработке деталей изделий на машине. Это и есть основное условие повышения производительности труда.
Рабочее время, или, как его еще называют, машинное время, определяется частотой вращения главного вала машины (скоростью работы машины), а также степенью ее специализации и автоматизации.
В настоящее время, когда в работу по изготовлению даже самого простого изделия вовлечено много людей, особенно остро встал вопрос о достижении наивысшей производительности труда. Этот вопрос решается путем повышения скоростных параметров самих швейных машин, специализации машин (или оснащения их элементами специализации), автоматизации процессов пошива, улучшения организации рабочего места швеи на каждой операции (создания агрегированных рабочих мест) и организационной структуры всего швейного участка (внедрения комплексномеханизированных линий по видам выпускаемой продукции). Рассмотрим каждое из этих направлений отдельно.
Частота вращения главного вала швейных машин в настоящее время достигла значений, близких к предельным. Никого уже не удивляет частота вращения главного вала стачивающе-обметочных машин 10000 оборотов в минуту, некоторых видов машин цепного стежка 9000 и даже машин челночного стежка 5500—6000 оборотов в минуту. А ведь если представить, что в ряде машин челнок может вращаться с передаточным отношением 2 : 1 или 3:1, то, следовательно, при частоте вращения главного вала 5500 оборотов в минуту челнок будет иметь 11000 или даже 16500 оборотов в
Производительность и скорость
123
минуту! Для сравнения заметим, что частота вращения коленчатого вала двигателя автомобиля при холостом ходе составляет 800—1200 оборотов в минуту, а при максимальной скорости не превышает 6000 оборотов в минуту. Могут возразить, что в двигателе внутреннего сгорания мы имеем дело с большими усилиями, массами, инерционными нагрузками и т. д. Все это так, но представьте себе, что в промышленных швейных машинах даже при частоте вращения главного вала 6000 оборотов в минуту скорость движения отдельных звеньев превышает 10 метров в секунду, а их ускорение достигает 7000 метров на секунду в квадрате. При этом следует учитывать, что рабочие органы машины входят в контакт с такими нежесткими материалами, как различные ткани, трикотаж, где переплетение нескольких ниток и полный цикл образования стежка происходят в сотые доли секунды, а отдельные этапы стежкообразования не превышают даже тысячных долей секунды.
Стремление к увеличению скорости швейных машин означает и стремление к увеличению их производительности. Однако нужно иметь в виду, что увеличение производительности никогда не бывает пропорционально увеличению скорости машины. Это можно объяснить, во-первых, тем, что коэффициент использования машины далек от единицы, а во-вторых, тем, что с увеличением скоростного режима увеличивается вероятность отказов машины, что может снизить ее производительность. Таким образом, понятие высокой скорости, невсегда совпадает с понятием высокой производительности.
Не следует смешивать такие понятия, как конструктивная скорость машины и рабочая. Максимальной конструктивной скоростью машины называется такая скорость, которая может быть обеспечена конструкцией машины без учета параметров и качества швейных ниток, игл, тканей и т. д. Допустим, что машина может стабильно шить при частоте вращения главного вала 7000 оборотов в минуту хлопчатобумажными нитками достаточной прочности при определенной толщине обрабатываемых материалов. В этом случае речь идет о максимальной конструктивной скорости машины. А теперь заменим хлопчатобумажные нитки на синтетические. И мы увидим, что уже при частоте вращения главного вала 3000 оборотов в минуту шить на машине невозможно. Игла нагревается, и синтетические нитки начи
124
Производительность и скорость
нают плавиться и заплавлять ушко иглы. Даже введение устройства охлаждения иглы не позволяет достичь частоты вращения более 4000 оборотов в минуту. В последнем случае речь идет о максимальной рабочей скорости, т. е. о той скорости пошива, которая зависит не только от конструктивных возможностей машины, но и от всего комплекса условий процесса пошива. Однако если машина не может шить, например, синтетическими нитками при больших скоростях, не стоит занижать ее технические характеристики для всех случаев.
Поэтому максимальные скоростные параметры, полученные на машинах при оптимальных условиях пошива, многие изготовители машин стали указывать отдельно и называть их конструктивными, а максимальные скорости, которые достигаются машинами на определенных операциях пошива, — максимальными рабочими скоростями.
К тому же следует отметить, что скоростные параметры являются основными показателями уровня промышленных швейных машин и характеризуют не только саму конструкцию швейной машины, но и степень совершенства технологии ее изготовления, термообработки, надежности и т. д.
Естественно, что чем длиннее период работы машины на операции пошива, тем в большей степени сказывается на увеличении производительности повышение ее скоростных параметров. При выполнении длинных прямолинейных швов, например при подшивании простынь, машина развивает максимальную скорость. В этом случае с учетом быстрого пуска и останова скорость машины почти пропорциональна ее производительности. При выполнении коротких швов, например при подшивании носовых платков, увеличение скорости машины дает во много раз меньшее увеличение ее производительности. Однако это вовсе не означает, что не надо стремиться к повышению скоростных параметров машины. В скоростных возможностях машины заложен запас ее надежности.
Говоря о скоростных параметрах машины, не следует забывать еще о некоторых существенных факторах. Во-первых, с увеличением скорости уменьшается время пошива, т. е. рабочее время, и все меньше сказывается разница в скорости на повышении производительности труда. Во-вторых, работница не всегда успевает приспособиться к более высокой скорости машины, особенно при выполнении
Производительность и скорость
125
сложных операций, требующих высокой квалификации и навыка. Поэтому важным резервом повышения производительности труда является стремление передать часть квалификации работницы непосредственно швейной машине. Это достигается путем специализации швейных машин, т. е. оснащения их различными специальными устройствами, облегчающими выполнение определенных операций пошива, а также путем совмещения ряда операций или параллельного их выполнения. Сюда же можно отнести и применение более рациональной технологии пошива при максимальном использовании технологических возможностей самих швейных машин.
К специальным устройствам относятся, например, устройства подачи, направления, подгибания и ограничения края детали изделия или тесьмы, кружева, т. е. все те устройства, которые ускоряют процесс пошива и облегчают труд работницы, улучшают качество выполнения операции пошива. Простейшими примерами совмещения операций можно считать выполнение их с применением двухигольных и многоигольных машин (вместо одноигольных), а также стачи-вающе-обметочных машин (вместо стачивающих и краеобметочных).
Автоматизация процессов пошива осуществляется в первую очередь путем применения автоматизированных швейных машин. Подобная машина имеет устройства автоматического пуска и останова, останова в заданном положении игл (вверху или внизу), механизмы автоматической обрезки ниток, подъема лапки и т. д. Машины могут быть оснащены устройствами, автоматизирующими загрузку деталей изделия в рабочую зону и удаление деталей после обработки, устройствами отделения деталей от пачки, автоматическими укладчиками. Машины, оснащенные такими устройствами, практически превращаются в полуавтоматы, а при автоматизации процесса управления и контроля и в автоматы, на которых возможно осуществлять многостаночное обслуживание. Более подробно с этими устройствами мы познакомимся в другом разделе. Отметим только, что эффективность автоматизации может быть намного выше, чем специализации. Достаточно сказать, что оснащение швейной машины устройствами автоматического останова, обрезки ниток и подъема лапки может повысить ее производительность на 35—40 процентов. А производитель
126
Швейные полуавтоматы и автоматы
ность полуавтоматов и автоматов в несколько раз выше, чем неавтоматизированных швейных машин.
Организации рабочего места швеи на каждой технологической операции с каждым годом уделяется все большее внимание. Рабочие места оснащаются вращающимися стульями, комбинированными и дополнительными столиками, наклонными плоскостями и лотками для передачи изделий с операции на операцию, а также рядом других устройств, снижающих утомляемость работниц и повышающих их производительность при изготовлении изделий. Управление машиной выполняется с помощью коленных рычагов, чтобы освободить руки, или кнопок, чтобы снизить усилие на рычаги и педали.
С помощью кинокамеры были изучены движения рук и ног работницы на рабочем месте в процессе выполнения той или иной операции пошива, после чего эти движения были расчленены на микродвижения, чтобы обеспечить максимальное удобство их выполнения при минимальных затратах мускульной энергии.
Благодаря современным рабочим местам швейная машина превратилась в целый агрегат, управляемый автономно, но вписанный в общую цепочку технологических операций пошива изделий.
Улучшение организационной структуры швейного участка или цеха — первый шаг в осуществлении комплексной механизации и автоматизации процесса пошива.
Специализация отдельных участков производства, связанная с внедрением механизированных поточных линий, перерастает в специализацию цехов, а затем в специализацию предприятия. Всем известны, например, такие крупные московские производственные швейные объединения, как «Москва», специализированное на пошиве мужских сорочек, и «Салют», специализированное на пошиве женских пальто.
Швейные полуавтоматы и автоматы
Автоматизация швейного производства ставит перед собой две основные задачи: повышение производительности труда и освобождение работниц от однообразных, монотонно
Швейные полуавтоматы и автоматы
127
повторяющихся рабочих приемов в процессе пошива. К настоящему времени практически во всех странах созданы надежные, стабильно работающие базовые швейные машины, которые обеспечивают безотказный пошив изделий при высоких скоростях в различных отраслях промышленности. На основе базовых швейных машин разработаны, освоены и серийно выпускаются промышленные швейные машины конструктивно унифицированного ряда, которые оснащены различными элементами специализации и автоматизации.
От универсальных машин швейное машиностроение перешло к специальным машинам, а затем и к специальным автоматизированным машинам и агрегатам. Швейные машины, как мы уже говорили, стали оснащаться устройствами автоматического пуска и останова, автоматической обрезки ниток и подъема лапки, счетчиками готовой продукции, устройствами, сигнализирующими об отклонениях от нормально протекающего процесса пошива, и т. п. Это был переход от автоматизированных швейных машин к машинам-полуавтоматам, когда были поставлены проблемы отделения деталей от пачки, автоматической подачи их в зону пошива и автоматической ориентации в процессе работы и, наконец, автоматического съема после окончания операции и передачи либо на следующую операцию, либо в промежуточное межоперационное складирующее устройство. Эти проблемы были чрезвычайно сложны из-за большого разнообразия обрабатываемых материалов с разными свойствами. Ведь обрабатываться должны и эластичные трикотажные материалы, содержащие натуральные и химические волокна, и жесткие и мягкие ткани — льняные, шелковые, шерстяные, и натуральная и искусственная кожа, мех и т. п. Одни из этих материалов воздухопроницаемы, другие плохо проводят воздух, одни легко скользят по поверхности, другие имеют ворс или начес и трудно отделяются от поверхности или один от другого. Каждый из них имеет различную толщину и плотность, а детали, выкроенные из них, — различные размеры. Однако, несмотря на большие трудности, проблемы отделения деталей от пачки, подачи их в нужную зону и удаления из зоны практически решены. При решении задачи отделения деталей от пачки использованы и воздушная струя, и липкие ленты, и перемещающиеся захваты в виде коротких игл. Детали
128
Швейные полуавтоматы и автоматы
изделий отделяются от пачки либо сверху, либо снизу в зависимости от свойств материала.
Проблема транспортировки деталей в зону пошива и их ориентации в этой зоне была также успешно решена с помощью оригинальных механических и пневматических устройств. Для удаления деталей из рабочей зоны после пошива были использованы воздушные подушки, направленные струи воздуха, присоски различных видов, укладчики, склизы (наклонные плоскости) и другие приспособления с механическими и пневматическими приводами. Работнице теперь осталось только пополнять загрузочные бункера деталями и проверять качество готовых изделий. Были созданы даже устройства автоматического наматывания нитки на шпульки в процессе работы машины. Работница получила возможность обслуживать одновременно несколько швейных полуавтоматов, сгруппированных в соответствии с выполняемыми операциями пошива.
В пуговичных машинах появились бункерные устройства с автоматической подачей пуговиц в зону пошива, автоматическим поворотом их в процессе пришивания пуговицы и обрезкой ниток в конце операции. В стачивающих полуавтоматах стали успешно применяться роботы-манипуляторы, изготовленные с применением элементов пневматики и микроэлектроники. Оснащенные мини-ЭВМ такие роботы-манипуляторы «научились запоминать» множество программ, а затем стали «самообучающимися», т. е. способными выполнять определенные логические действия и даже принимать самостоятельные решения по аналогии с заданной оператором программой.
Начался период перехода от полуавтоматов к машинам-автоматам, не требующим постоянного присутствия рядом оператора. Широкое внедрение машин-автоматов в практику сдерживается пока не по техническим, а по экономическим соображениям, но с каждым годом сложные электронные блоки становятся все надежней в работе и доступней по стоимости. Однако возникает другая проблема: готовы ли швейные, трикотажные, обувные и кожгалантерейные предприятия принять такое оборудование для эксплуатации. Уже сейчас при внедрении даже простых полуавтоматов на производстве не хватает квалифицированных специалистов по их обслуживанию. Это касается специалистов не только таких привычных профессий, как механики, но и
Швейные полуавтоматы и автоматы
129
таких профессий в швейном производстве, как пневмоавтоматчики, электроавтоматчики, электромонтажники и др.
Расскажем кратко об основных полуавтоматах отечественного производства и приведем примеры нескольких полуавтоматов зарубежных фирм. Не вдаваясь глубоко в теорию классификации полуавтоматов, разделим их на две большие группы: циклического действия и специального назначения. Полуавтоматы циклического действия — это прежде всего петельные, пуговичные и закрепочные. Полуавтоматы каждой из этих групп могут выполнять либо челночные, либо цепные стежки. В свою очередь каждый из них отличается видом изготовляемой петли или закрепки, пришиваемой пуговицы, а также назначением для одежды — белья, костюма и пальто и т. п.
Чтобы представить себе все многообразие операций, выполняемых на полуавтоматах каждой группы, приведем лишь два примера. На рис. 51 показаны восемь видов петель для сорочек, блузок, костюмов, производственной одежды, изготовленных на основе различных типов стежков с прокладыванием и без прокладывания каркасной нитки, с ушком и без ушка, а на рис. 52 изображены четыре способа пришивания плоской пуговицы с четырьмя отверстиями. Если учесть, что петли могут быть различной длины и ширины, а пуговицы кроме разного расстояния между отверстиями и числа отверстий могут иметь ушко и ножку и пришиваться с обвивкой ниткой ножки и без обвивки, то можно удивиться тому, сколько швейных полуавтоматов необходимо для удовлетворения всех нужд легкой промышленности.
Отечественное машиностроение выпускает ряд петельных машин на базе машины 25 класса: 25А, 25-1 и 225, 525, 625 и других классов. Они предназначены для изготовления прямых петель с закрепками на концах на белье, платьях и костюмах, а также прямых петель с прокладыванием каркасной нитки на верхних и бельевых трикотажных изделиях, выработанных из хлопчатобумажной или полушерстяной пряжи. Петли обметываются двухниточным челночным стежком.
Для пришивания плоских пуговиц с двумя и четырьмя отверстиями вплотную к ткани на сорочках, костюмах, плащах и спецодежде выпускаются полуавтоматы на базе машины двухниточного челночного стежка 827 класса. Для
9 — 1036
130
Швейные полуавтоматы и автоматы

^^y^j^]r^3r3rrjr^jfvf\^'
жшшшмю?яе»; IjMWIWiWf:
жшшшт Wf^wVuTffdU HMM £
Puc. 51. Виды петель на изделиях пришивания накладок на петли к шинелям двухниточным челночным стежком применяется швейный полуавтомат 727-1 класса.
Ряд полуавтоматов для пришивания плоских пуговиц с двумя и четырьмя отверстиями к верхней одежде и бельевым изделиям однониточным цепным стежком с автоматической подачей пуговиц из бункера в пуговицедержатель и без нее, а также для пришивания сферических пуговиц с ушком к платьям из тканей и трикотажа выпускается на базе машины 1095 класса.
Для обтачивания различных деталей сложной конфигурации строчкой двухниточного челночного стежка используются специальные швейные полуавтоматы на базе машины 570 класса. К специальным швейным полуавтоматам, выпускаемым производственным объединением «Подольск-швеймаш», относятся полуавтоматы 904, 1004, 1104 классов, предназначенные для соединения деталей однолинейной строчкой дзухниточного цепного или челночного стежка, концы которой выходят за края обрабатываемых деталей, полуавтоматы на базе машины 366 класса для изготовления и притачивания ватно-марлевых подушек к бинтам
Швейные полуавтоматы и автоматы
13!
Рис. 52. Способы пришивания пуговиц
двумя параллельными строчками однониточного цепного стежка.
Оршанский завод «Легмаш» выпускает специальные полуавтоматы двухниточного челночного стежка для различных операций, выполняемых на верхней одежде из пальтовых, костюмных и сорочечных тканей. Это полуавтоматы 220М, 220М-3, 820-5 классов и другие, а также полуавтоматы на базе машин 97А и 1022 классов.
Нет необходимости перечислять все полуавтоматы, выпускаемые отечественной промышленностью. Они достаточно известны и пользуются большой популярностью на швейных и трикотажных предприятиях. Их механические и пневмоэлектрические механизмы и устройства ни в чем не уступают аналогичным механизмам машин зарубежных фирм. Некоторые зарубежные фирмы изготавливают автоматы с устройствами микроэлектроники и робототехники. К таким автоматам относится, например, самопрограмми-рующий швейный полуавтомат с устройством электронной памяти модели 2800Т-4 фирмы «Юнион Специаль» (США), предназначенный для выполнения декоративных рисунков на карманах джинсовых брюк, спортивных соро-
9*
132
Швейные полуавтоматы и автоматы
1
Рис. 53. Примеры декоративных рисунков (а), пришивания этикеток (б) и кассета с четырьмя программами (в) для автомата 2800Т-4 фирмы «Юнион Специаль»
чек и деталях обуви, а также для пришивания этикеток (рис. 53, а, б). Автомат состоит из высоконадежной одно-игольной швейной головки двухниточного челночного стежка, работающей со скоростью от 1000 до 2700 стежков в минуту, и транспортной кассеты, обеспечивающей поле обработки 114 х 64 миллиметра. Система подачи материала — электромеханическая, управляемая от электронного блока, в который закладывается кассета, содержащая до четырех программ и обеспечивающая выполнение декоративного рисунка с числом стежков до 1300. Длина кассеты не превышает длины спички (рис. 53, в). Кассета заменяется аналогично кассете в малогабаритном магнитофоне. Про
Швейные полуавтоматы и автоматы
133
грамма записывается на специальном устройстве и визуально проверяется на дисплее. Устройства микроэлектроники позволяют перемещать кассету с материалом в любом направлении и автоматически выбирать один из 12 скоростных режимов, а также останавливать машину в конце цикла и при окончании нитки в шпульке.
Загрузочный робот с пневмоприводом применен на агрегате UR 30-360/А фирмы «Римольди» (Италия). Робот предназначен для загрузки в рабочую зону машины мелких деталей типа карманов или гульфиков из жестких материалов, например джинсовой ткани. В зависимости от размера и конфигурации детали робот может иметь от 2 до 6 позиций. Детали в виде пачки кладутся на специальную многопозиционную платформу, каждая позиция которой прижимается к расположенным сверху поворотным съемникам. Устройство съемников основано на применении выдвигающихся радиусных игл. Прижатые к верхней детали съемники (захваты) выдвигают по радиусу по три пары игл, которые захватывают верхнюю деталь, прокалывая ее не на всю толщину материала. Иглы выходят в противоположных направлениях и как бы растягивают деталь, не давая ей смещаться от своего первоначального положения. Этот процесс захвата при отделении верхней детали от пачки напоминает движение кошачьей лапы с противоположно вытянутыми коготками. После того как деталь отделена от пачки, она поднимается вверх, переносится в сторону путем поворота всего устройства вокруг своей оси, а затем опускается в рабочую зону. При этом иглы (коготки) убираются в корпус съемника и деталь освобождается.
Загрузочный робот компонуется с машиной, притачивающей застежку-молнию в виде непрерывной ленты к джинсовым брюкам. Кроме притачивания застежки-молнии двухниточной цепной строчкой машина еще обметывает край гульфика. Это трехигольная стачивающе-обметочная машина.
Деталь (гульфик) подается роботом в направитель, а после притачивания непрерывной застежки-молнии удаляется по наклонному склизу в емкость, откуда потом поступает на следующие операции. Застежка-молния подается с быстросъемной кассеты, расположенной за головкой машины. Применение шестипозиционного робота позволяет обрабатывать одновременно гульфики нескольких моделей и
134
Как шить без ниток и игл
размеров. Агрегат надежен в работе, высокопроизводителен, и управление с помощью электроники дает возможность свести обязанности оператора только к загрузке робота и смене кассеты.
Как шить без ниток и игл
Уже более 25 лет химические волокна успешно конкурируют с натуральными в производстве различных видов материалов. По данным зарубежных экономистов, доля химических волокон в общем мировом балансе текстильного сырья в 1960 году составила 23 процента, в 1970 году — 40, в 1980 году — 52, а по прогнозам в 2000 году достигнет 65 процентов. Материалы, содержащие химические волокна, имеют красивый внешний вид, хорошо стираются, обладают повышенной прочностью и практически несминаемы. Добавление химических волокон в натуральные придает материалам много положительных качеств, но вызывает и ряд проблем, связанных с обработкой таких материалов в процессе их пошива.
Как мы уже говорили, при пошиве на высоких скоростях происходит нагрев швейных игл до 300—400 градусов Цельсия, а химические волокна обладают сравнительно невысокой температурой плавления — около 200 градусов Цельсия. В результате при соприкосновении с нагретыми иглами они плавятся, забивая при этом ушко иглы и заплавляя шов. Нитки из химических волокон также оплавляются, проходя через ушко иглы, и обрываются. Поэтому приходится снижать скорость работы швейных машин, что приводит к потере производительности труда.
Применение различных способов охлаждения игл воздушной или воздушно-жидкостной эмульсией требует наличия воздушной сети на предприятиях и дополнительного оснащения швейных машин специальными устройствами, которые удорожают стоимость машин и вносят определенные неудобства в процессе эксплуатации. Кроме того, шов на материалах, содержащих химические волокна, при недостаточном охлаждении иглы становится менее прочным, особенно при обработке материалов с содержанием химических
Как шить без ниток и игл
135
волокон от 80 до 100 процентов. Такие свойства ниток, применяемых при пошиве, как растяжимость, прочность, жесткость и т. п., должны соответствовать свойствам самих химических материалов. Только в этом случае можно достичь высокого качества шва (без сборения и морщинистости).
Таким образом, как часто бывает в жизни, появление материалов новых видов выдвинуло и новые проблемы перед технологами и машиностроителями, заставило их искать такие способы соединения химических материалов, которые были бы лишены недостатков, имеющихся при их пошиве.
Было ясно, что иглы и нитки создают при пошиве самые большие трудности. И встал вопрос: как можно’шить без них? Изучив свойства химических материалов, специалисты выдвинули идею безниточного соединения. Одним из наиболее приемлемых для промышленности оказался способ соединения химических (синтетических) материалов с помощью ультразвука.
В начале 70-х годов на одной из международных выставок в Москве появляется созданная специалистами ВНИИЛтек-маша безниточная швейная машина БШМ-1, предназначенная для соединения деталей швейных изделий из материалов, содержащих 100 процентов синтетических волокон, ультразвуковым способом (сваркой). Эта машина привлекла к себе внимание посетителей, которые с интересом рассматривали машину, «шьющую» без ниток и иглы. Действительно, нитки на машине отсутствовали, а вместо иглы был укреплен пуансон, который прижимал материал к игольной пластине; в пластину был вмонтирован торец волновода акустического узла. Продвижение материала осуществлялось, как и в обычной швейной машине, зубчатой рейкой и лапкой в направлении от работающего. Да и внешне головка машины почти ничем не отличалась от обычной швейной головки Вот только с левой стороны стола был размещен необычный блок с приборами, рукоятками и кнопками. К машине были приложены сменные пуансоны различной конфигурации с торцевой поверхностью, описанной окружностью диаметром около 5 миллиметров. Толщина «сшиваемых» (свариваемых) материалов в несжатом состоянии доходила до 3 миллиметров и допускала соединение материалов в 2—4 сложения. Производительность
136
Как шить без ниток и игл
машины при получении сварного шва достигала 10 метров в минуту.
Применение этой машины при изготовлении изделий из материалов, содержащих, например, 100 процентов полиамидных волокон, позволило устранить недостатки, свойственные ниточному соединению. Были сняты такие проблемы, связанные с применением ниток и игл, как перезаправка ниток, необходимость их обрезки после окончания строчки, останов машины с иглами в заданном положении и т. п. Разработкой и изготовлением оборудования для соединения материалов с помощью ультразвука стали заниматься фирмы многих стран, и в первую очередь «Джуки» (Япония), «Бранзон» (США), «Омега» (Великобритания) и пр.
Фирма «Джуки» освоила ультразвуковой петельный автомат JUS-1, который менее чем за полсекунды изготавливал петлю на мужских сорочках, блузках, халатах, купальных костюмах, плащах и других изделиях из материалов, содержащих от 65 до 100 процентов таких синтетических волокон, как нейлон, полистрол, полиакрил, полипропилен и т. п. Петли изготавливались на одежде толщиной от 0,5 до 1 миллиметра.
Данный автомат применялся не только для получения петель, но и для соединения деталей одежды из синтетических материалов, временного прикрепления подкладки к верху изделий, «пришивания» этикеток и ярлыков, «притачивания» лент к женскому белью, образования отверстий для воздуха в шляпах и т. п.
Применение безниточного способа соединения деталей одежды с помощью ультразвука, несомненно, прогрессивно, как и использование другого нетрадиционного способа — клеевого. Но ни тот, ни другой способ не является универсальным для изготовления одежды из всех видов материалов и, естественно, не в состоянии вытеснить традиционный способ ниточного соединения. Очевидно, в будущем будут развиваться и совместно использоваться ниточный и безниточный способы. Уже сейчас применяется стачивание деталей с одновременным проклеиванием шва, когда требуется получить нужную конструкцию, например при изготовлении обуви, надувных изделий.
Думается, что в будущем традиционная швейная машина останется нашим помощником на промышленных предприятиях и в быту.
О БЫТОВЫХ
ШВЕЙНЫХ МАШИНАХ
Бытовые швейные машины разнообразны по своей конструкции, техническим возможностям и внешнему виду. Однако основные принципы образования стежка на них, их устройство, наладка и правила эксплуатации имеют много общего.
Бытовую швейную машину можно встретить почти в каждой семье. По данным Центрального статистического управления СССР, за 1980 год число бытовых швейных машин, находящихся у населения, превышало 52 миллиона, что составляло примерно 65 машин на каждые 100 семей (норматив рациональной обеспеченности — 82 машины на 100 семей). Срок службы бытовых швейных машин принят равным 25 годам, однако, как показывает практика, он более чем в два раза продолжительнее.
Бытовые швейные машины относятся к товарам народного потребления продолжительной эксплуатации. Они быстрее стареют морально, чем физически. Во многих семьях и сейчас еще хорошо работают отечественные машины довоенного выпуска, а в некоторых семьях — зин-геровские машины, выпущенные в начале века. Более того, старые швейные машины работают ничуть не хуже новых, образуя правильную ровную срочку на материале любого вида. Да ведь и новые швейные машины имеют самый высокий срок гарантии из всех товаров народного потребления — 6 лет.
При правильной эксплуатации машина может служить долго. Однако правильной эксплуатация бывает не всегда. Многие хозяйки считают бытовую швейную машину до того несложной, что даже не заглядывают в руководство по эксплуатации. В результате появляются претензии к заводу-изготовителю и машина сдается в гарантийную мастерскую.
138
О бытовых швейных машинах
При этом в большинстве случаев в действительности обнаруживается простое неумение осуществлять необходимые регулировки при переходе с одних материалов и ниток на другие, а также вовремя и правильно смазывать машину. Многие хозяйки смазывают швейные машины растительным (подсолнечным) маслом. Конечно, это проще, так как машинного масла в доме может не быть. Но этого ни в коем случае делать нельзя, так как растительные масла со временем затвердевают и смазывание ими практически приводит к полному выходу из строя швейной машины. Только полная разборка машины квалифицированным механиком и промывка всех ее деталей в керосине или ацетоне помогут восстановить такую почти испорченную машину. А ведь в руководстве по эксплуатации написано, что необходимо тщательно следить за чисткой и регулярностью смазки машины и применять для смазки только специальные масла для швейных машин или масло «Индустриальное И-20» (рис. 54, 55).
Примеров неправильного обращения с машиной можно привести очень много. Недавно в гарантийную мастерскую пришла женщина и принесла машину, которая, по ее словам, плохо шила. Механик отрегулировал машину на самом тонком материале в один слой. Не прошло и недели, как женщина появилась снова с машиной. Механик попробовал пошить на тонком материале — машина шила хорошо. Как выяснилось, женщина пыталась стегать толстое ватное одеяло толстыми нитками, не отрегулировав натяжение ниток при переходе с тонкого материала и тонких ниток на толстые. А ведь надо было просто изучить руководство по эксплуатации, и вопрос бы не возник. Конечно, внимательно прочесть около 30 страниц руководства и разобраться во всех правилах эксплуатации за один раз трудно. Это надо делать постепенно и стараться сохранить руководство на весь период эксплуатации машины: оно в любой момент может пригодиться и дать необходимую справку.
Для тех, кто хочет знать, как правильно работать на швейной машине, чтобы полностью раскрыть ее технические возможности, мы приводим основные принципы и правила работы машин двух типов — прямострочной и зигзагообразной строчки (рис. 56).
Прежде всего надо помнить, что правильная установка иглы — одно из важнейших условий работы машины.
О бытовых швейных машинах
139
Рис. 54. Места смазки прямострочной бытовой швейной машины 2М класса
140
О бытовых швейных машинах
Рис. 55. Места смазки бытовой швейной машины «Чайка 142М»
Рис. 56. Бытовые швейные машины:
а — прямострочная 2М класса; б — зигзагообразной строчки 142М класса
Поэтому на колбах игл бытовых машин делается специальная лыска, находящаяся на стороне короткого желобка. Так как ось челночного устройства у прямострочных машин
О бытовых швейных машинах
141
расположена вдоль оси платформы, а у машин зигзагообразной строчки развернута на 90 градусов в сторону работающего, установка игл в машинах этих типов различна. В прямострочных машинах плоская сторона колбы (лыска) обращена в левую сторону, а в машинах зигзагообразной строчки — от работающего. При этом игла должна быть вставлена в иглодержатель до упора, когда он находится в верхнем положении, и прочно закреплена винтом (рис. 57).
Нитка в иглу заправляется всегда со стороны длинного желобка иглы: в прямострочных машинах — справа налево (рис. 58, а), а машинах зигзагообразной строчки — от себя (рис. 58, б). Если нитка заправлена неправильно, то машина шить не будет. Положение челночной нитки при наматывании на шпульку показано на рис. 59. Маховик машины всегда следует поворачивать только на себя. В противном случае это может привести к запутыванию ниток в челночном устройстве.
Многие опускают лапку и начинают шить, не обращая внимания на то, в каком положении находится игла и нитепритягиватель. Следует помнить, что, прежде чем начать шить, необходимо ввести острие иглы в материал, придерживая концы нитки, и лишь после этого опустить лапку и сделать 2—3 укола при повороте маховика вручную. А после выполнения строчки для облегчения вытягивания изделия из-под лапки после ее подъема необходимо, чтобы игла немного перешла за крайнее верхнее положение, что хорошо видно по рычагу нитепритягивателя, который в этот момент начинает подниматься из нижнего положения.
Работа на швейной машине требует определенного навыка, который приобретается постепенно. Людям, впервые севшим за швейную машину, полезно потренироваться управлять машиной на холостом ходу при поднятой лапке. Следует помнить, что вы имеете дело с поднимающейся и опускающейся острой иглой, которая при неосторожном обращении с машиной может нанести травму. Если ваша машина электрифицирована, то перед включением ее в электросеть необходимо убедиться в отсутствии нарушения изоляции в присоединительных проводах, а после окончания работы отключить машину от источника питания, выдернув штепсельную вилку из сетевой розетки.
Это. же надо сделать и в случае ремонта или разборки швейной машины.
142
О бытовых швейных машинах
Рис. 57. Установка иглы в бытовой швейной машине:
а — прямострочной; б — зигзагообразной строчки
а
Рис. 58. Заправка нитки в иглу: а — прямострочной машины; б — машины зигзагообразной строчки
О бытовых швейных машинах
143
Рис. 59. Положение челночной нитки при наматывании на шпульку: а — в прямострочной машине; б — в машине зигзагообразной строчки
Бытовые швейные машины предназначены для стачивания хлопчатобумажных, льняных, синтетических, шерстяных и шелковых тканей двухниточной строчкой, а также для вышивания и штопки. Шаг прямой строчки или ширину зигзагообразной строчки следует устанавливать в зависимости от толщины стачиваемых тканей. Чем толще ткань, тем больше должен быть шаг прямой строчки и ширина зигзагообразной строчки. Обычно для иглы и челнока йрименяют нитки одинаковой толщины. Это обеспечивает хорошую строчку при правильно отрегулированном натяжении обеих ниток (рис. 60, а). Если переплетение ниток при образовании строчки находится не в середине ткани, а вверху или внизу (рис. 60, б, в), то необходимо соответственно ослабить или усилить натяжение нитки.
Натяжение челночной нитки в шпульном колпачке без особой надобности регулировать не следует. Качество строчки, как правило, улучшается путем регулировки натяжения игольной нитки.
В машинах сложной и простой зигзагообразной строчки последних выпусков — «Чайка 142М» и «Чайка 132М»
144
О бытовых швейных машинах
Рис. 60. Переплетение игольной и челночной ниток в строчке:
а — правильное; б, в — неправильное
применен регулятор натяжения нитки однооборотного типа. Устанавливая натяжение игольной нитки, можно определить положение лимба регулятора для ниток и материалов определенной толщины. Это очень удобно.
Для наматывания нитки на шпульку служит моталка, которая бывает разной конструкции, но всегда приводится во вращение от маховика машины. При наматывании нитки на шпульку маховик машины должен вращаться вхолостую, для чего его следует освободить поворотом фрикционного винта на торцевой части машины в направлении против часовой стрелки.
В данной книге нет возможности подробно описать все приемы управления бытовой швейной машиной, тем более что такая машина каждой конструкции имеет свои особенности.
Однако указанные правила работы на машине нужно соблюдать всегда.
Ко всем бытовым швейным машинам прикладываются приспособления в виде специальных лапок и устройств, расширяющие технологические и функциональные возможности машины. В зависимости от типа машины число этих приспособлений может быть различным. Расскажем о самых распространенных из них.
Лапка-запошиватель (рис. 61, а) предназначена для получения так называемого запошивочного бельевого шва в два этапа. Эта лапка, как и любая другая, устанавливается вместо основной лапки. Соединяемые ткани складываются лицевой стороной внутрь так, чтобы нижняя ткань выступала относительно верхней на 4—6 миллиметров. Перед
О бытовых швейных машинах
145
Рис. 61. Наиболее распространенные приспособления к бытовым швейным машинам
началом работы срезают косо угол тканей, чтобы легче было заправить их в прорезь лапки и пропустить за иглу. При работе надо следить за тем, чтобы нижняя ткань загибалась влево и игла прокалывала равномерно все три слоя. После окончания первого этапа операции разворачивают соединенные ткани, угол тканей в месте шва вновь косо
10 — 1036
146
О бытовых швейных машинах
срезают, повторно заправляют ткани в прорезь лапки и прокладывают вторую строчку. Лапка-запошиватель применяется также для притачивания кружев прямой или зигзагообразной строчкой.
Лапка-рубильник (рис. 61, б) предназначена для двойного подгибания краев тонких тканей за одну операцию. Как и в предыдущем случае, срезают угол ткани, заправляемой в лапку в один слой, загибают примерно на 5 миллиметров край ткани и пропускают ткань через улитку лапки за иглу машины.
При работе следят за подачей ткани в улитку и слегка помогают рукой продвижению ткани.
Штопальное устройство (рис. 61, в) дает возможность штопать такие изделия, которые можно развернуть на плоской платформе машины. При штопке необходимо опустить соответствующей рукояткой зубчатую рейку под игольную пластину и поставить на 0 регулятор шага строчки, так как перемещение ткани, заправленной в пяльцы, выполняют вручную медленным движением рук вперед и назад сначала в продольном направлении, а затем в поперечном. Край дефектного места предварительно обрезают и при штопке заходят за него примерно на 1 сантиметр.
Лапка с линейкой (рис. 61, г) применяется, когда надо стачать ткани параллельными строчками. Линейку можно перемещать и устанавливать так, чтобы обеспечить требуемое расстояние между строчками. Таким образом можно получить на ткани прямоугольники и квадраты, что необходимо, например, при выстегивании ватных изделий. Такую лапку используют также для притачивания застежек-молний, для чего снимают направляющую линейку.
Лапка для петель и глади (рис. 61, д) дает возможность в несколько приемов обметать петлю или выполнить гладье-вую строчку при малом шаге. Петля изготавливается при шаге строчки, близком к нулю, в пять этапов. На первом этапе смещают иглу в левую сторону и при ширине зигзагообразной строчки, равной примерно 2 миллиметрам, обметывают левую часть петли. Для увеличения прочности и улучшения внешнего вида петли в петлю можно прокладывать шнур или толстую нитку, подаваемую через отверстие в лапке.
Обметав одну часть петли, устанавливают иглу в нижнее положение при правом уксле, поднимают лапку и поворачи
О бытовых швейных машинах
147
вают ткань вокруг иглы на угол 180 градусов, после чего, подняв иглу, устанавливают полную ширину зигзагообразной строчки (4 миллиметра) и выполняют закрепку за 4—5 уколов иглы. Это второй этап обметывания. На третьем этапе устанавливают вновь ширину зигзагообразной строчки 2 миллиметра и обметывают правую часть петли, оставляя иглу в верхнем положении.
На четвертом этапе ширина зигзагообразной строчки равна 4 миллиметрам. Выполняется вторая закрепка, после чего иглу устанавливают в среднее положение и для лучшего закрепления нитки делают еще 2—3 укола при нулевом шаге строчки.
После того как ткань с петлей вынута из-под лапки, обрезают нитки и прорезают петлю ножом-вспарывате-лем (он показан на рис. 61, д справа). Это пятый, заключительный, этап изготовления петли.
Лапка для пришивания пуговиц (рис. 61, е) предназначена для пришивания плоских пуговиц с двумя и четырьмя отверстиями. Она может служить также для пришивания крючков или металлических петель. Работа выполняется при опущенной зубчатой рейке и нулевом шаге строчки, так как пуговица центрируется под лапкой по игле вручную. Ширина зигзагообразной строчки должна быть равна расстоянию между центрами отверстий в пуговице. Число стежков для пришивания обычно не превышает 6—8 в одну пару отверстий. Вторую пару отверстий подставляют под иглу вручную. В конце выполнения операции в одно из отверстий делается 2—3 закрепочных укола, после чего ткань с пришитой пуговицей вынимают из-под лапки и обрезают нитки.
Крючки и петли пришиваются аналогично.
Лапка для рельефной строчки и шнура (рис. 61, ж) служит для получения на материале рельефной строчки с прокладыванием шнура, а также просто для настрачивания шнура. Продольные выемки с нижней стороны основания лапки дают возможность выполнять две параллельные строчки с прокладыванием шнура под материалом между двухстержневыми иглами. Шнур может настрачиваться зигзагообразной строчкой. Его можно подавать с бобины через отверстие игольной пластины под материал или через отверстие в лапке в том случае, когда он прокладывается с лицевой стороны материала.
ю*
148
О бытовых швейных машинах
Приспособление для получения потайной строчки (рис. 61, з) крепится вместе с основной лапкой, как показано на рисунке, при верхнем положении иглы. Ширина зигзагообразной строчки устанавливается равной 2—3 миллиметрам, а шаг строчки 3—4. Величину захвата материала регулируют при левом уколе так, чтобы игла слегка прихватывала верхний слой материала, не прокалывая его насквозь. Это не так легко и приходит с опытом. Чем тоньше материал, тем труднее это сделать.
После подшивания материал разворачивают и проглаживают.
Вышивание — это искусство, близкое по своему характеру к рисованию, с той лишь разницей, что краски заменяются разноцветными нитками. Вышивание на машине требует определенного навыка и терпения. Для его выполнения необходимы пяльцы, в которые туго заправляется материал с предварительно нанесенным рисунком. Чтобы шов с лицевой стороны был рельефным, при вышивании увеличивают натяжение нижней нитки и соответственно ослабляют натяжение верхней. Механизм перемещения материала отключают, а лапку снимают, так как пяльцы с натянутым материалом перемещают вручную по поверхности платформы машины при верхнем положении иглы. Вышивают при небольшой скорости машины.
Ришелье — вид художественной вышивки, при которой часть узора вырезается из ткани, а получившиеся промежутки связываются «мостиками» или «паутинками». Для большей прочности по линиям узора рекомендуется сначала проложить прямую строчку один или два раза, а после вырезания обметать шов зигзагообразной строчкой так, чтобы прямой шов располагался внутри зигзагообразного (рис. 62, а).
При вышивании гладью на машине наносят узор на ткань и, подводя пяльцы с туго натянутой тканью под иглу, выполняют стежки, плотно заполняя ими узор.
Пяльцы передвигают, прижимая их к игольной пластине (рис. 62,6).
Аппликация создается путем нашивания на ткань разноцветных кусочков материала, образующих определенный рисунок. При этом можно сначала на разноцветные кусочки материала нанести рисунок, вырезать его по контуру и лишь потом обметать его плотными стежками вместе с основным материалом. А можно кусочки материала, не вырезая,
О бытовых швейных машинах
149
Рис. 62. Выполнение вышивки и аппликации на бытовой швейной машине
настрочить по контуру рисунка узкими частыми зигзагообразными стежками, обрезать лишний материал вплотную со швом и еще раз обметать рисунок более широкими зигзагообразными стежками (рис. 62, в).
На бытовых швейных машинах можно выполнять еще много различных операций: обметывать края материала, соединять их встык зигзагообразной строчкой, настрачивать тесьму, резиновую ленту и т. д.
Широко известны в нашей стране швейные машины «Веритас» объединения «Текстима» (ГДР). Они хорошо зарекомендовали себя в быту. Это целый ряд машин на базе машины 8014 класса. Объединением «Текстима» выпущена совсем недавно новая бытовая швейная машина «Колумба-4500» в нескольких вариантах. Машина имеет трансформирующуюся платформу, которая легко превращается из плоской в рукавную и наоборот. Почти 70 процентов примененных в новой машине деталей и узлов идентичны элементам ранее освоенных машин. Это очень важно для обеспечения предприятий, ремонтирующих машины, запасными деталями.
150
О бытовых швейных машинах
Большое достоинство новой машины — автоматическое устройство останова иглы в заданном положении, осуществляемое с помощью электронного блока управления. Если вам необходимо после окончания операции вдеть нитку в иглу, сменить иглу или лапку, снять прижатый к лапке материал и подложить под лапку новый, а также изменить программу пошива, вы нажимаете соответствующую кнопку и игла останавливается в верхнем положении, т. е. вне материала. Если же вам необходимо в процессе работы повернуть изделие на какой-то угол относительно иглы, перехватить материал при выполнении длинных швов, а также при обработке отделочных деталей, вышивании и других операциях, вы нажимаете на другую кнопку и игла останавливается в нижнем положении, т. е. в материале. Машина имеет еще устройство для единичных уколов иглы, что позволяет выполнять операции сметывания деталей изделий.
Скорость пошива на машине регулируется плавно в трех диапазонах. Разделение скоростного режима на три диапазона очень удобно, особенно при выполнении таких сложных работ на машине, как втачивание застежек-молний, рукавов, обработка углов и т. п. Машина имеет главный выключатель, установленный на правой боковой стороне, устройство защиты от перегрузки (при попадании иглы на пуговицу или при запутывании ниток в челноке и т. п.). Особого внимания заслуживает приспособление для зажатия и обрезки нижней нитки, которое обеспечивает начало пошива без вытягивания нижней нитки наверх.
Удобной для работы делают машину быстросъемные сменные лапки, дополнительные иглы для пошива трикотажных изделий и изделий из плотных (в том числе и джинсовых) тканей, устройства, облегчающие заправку нитки на машине, ручка для переноса машины и т. п.
Больше других фирм в создании удобств при работе на бытовых швейных машинах сделала японская фирма «Бра-зер». Швейные машины этой фирмы являются не только самообучающимися, т. е. могут «запоминать» и воспроизводить ту или иную операцию, но и «говорящими». В корпусе машины встроено специальное устройство — синтезатор, в блок памяти которого вложены основные правила пошива на машине. Стоит только «забыть», например, опустить лапку и включить машину в работу, как голос из синтезатора напоминает: «Опустите лапку!» Если вы не вы
О бытовых швейных машинах
151
полнили какого-либо более сложного правила, вам подскажут: «Читайте, пожалуйста, инструкцию!» В программирующее устройство такой машины можно заложить свою фамилию, имя и отчество, и машина точно вышьет их на материале. В принципе подобная машина может изложить на ткани даже роман Л. Н. Толстого «Война и мир». Жаль только, что нитки придется менять слишком часто. Это сказано не ради шутки, а чтобы показать, насколько безграничны возможности техники в наше время, даже в области бытовых швейных машин.
Выпускаемые за рубежом электронные бытовые швейные машины имеют блок выбора программ пошива. Память такой машины способна запомнить и воспроизвести сотни и тысячи различных декоративных строчек, рисунков, букв, цифр и других знаков. Однако на практике такое количество строчек, рисунков и т. д. не требуется. Их достаточно запрограммировать от 48 до 99.
Если же хозяйке через какое-то время наскучит набор из 99 рисунков, обозначенных на передней панели ее машины, она может заменить переднюю панель вместе с программой на другую, как меняют кассет/ в портативном магнитофоне. Это возможно почти на всех электронных бытовых швейных машинах зарубежных фирм благодаря применению сменных панелей, прикладываемых к машине и легко заменяемых самой хозяйкой без вмешательства специалиста.
При использовании же бытовых швейных машин, имеющих систему координатного ввода программы в электронную память, воспроизводство того или иного рисунка на изделии еще более упрощается. Для получения рисунка на изделии достаточно лишь точки перегиба линий этого рисунка ввести в программирующее устройство машины по координатной системе, и машина в точности повторит рисунок нитками на материале. Однако такие машины за рубежом очень дороги.
Задача же отечественного швейного машиностроения — скорейшее обеспечение населения бытовыми швейными машинами отличного качества, имеющими механический привод, хотя и электронные бытовые машины — недалекое будущее.
О ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОДЕЖДЫ
В домашних условиях хозяйка сама выбирает модель и цвет будущего платья, сама раскраивает ткань на детали и соединяет эти детали в изделие на швейной машине, а затем сама гладит его и вешает в шкаф.
Иное дело — промышленная технология пошива. Швейная промышленность выпускает ежегодно огромное количество различных изделий. Изделия отличаются одно от другого не только моделью, цветом и фактурой материала, отделкой, но и размерами.
Каждая швейная операция требует для своего выполнения в массовом промышленном производстве определенные виды и классы оборудования. Оборудование должно обладать необходимой степенью механизации и автоматизации, иметь нужную производительность и уровень надежности. Эта задача решается в настоящее время путем поэтапного внедрения комплексно-механизированных потоков и линий по производству швейных изделий различных видов. При этом производственный процесс выполняется в определенном ритме, предусматривающем увязку производительности машин и темпа выпуска изделий с потока.
Процесс изготовления любого швейного изделия включает в себя три последовательные стадии производства: подготовительно-раскройное, швейно-сборочное и отделочное.
В подготовительно-раскройных цехах фабрик рулоны ткани просматриваются и промеряются на промерочно-разбраковочном оборудовании, где помимо измерения ткани определяются ее пороки: нарушения структуры переплетения, отклонения в цвете, толщине и т. п. Затем ткань настилается на длинных столах в несколько слоев. Поверх последнего слоя раскладываются лекала, и по ним специ
О промышленной технологии изготовления одежды
153
альными резальными машинами вырезаются пачки кроя будущих изделий. При этом рациональный порядок расположения лекал рассчитывается на электронно-вычислительных машинах с учетом наименьшего количества отходов материала.
Из подготовительно-раскройных цехов пачки кроя поступают в швейные цехи, в которых выполняются основные операции изготовления изделий. Сначала обрабатываются отдельные детали, которые затем собираются в узлы. Узлы и детали соединяются в изделие. На изделии обметываются петли, к нему пришиваются пуговицы, крючки и т. п.
Из общей трудоемкости изготовления изделий 70% трудоемкости приходится на швейные операции. Здесь и находят свое применение все те швейные машины, средства механизации и автоматизации, о которых написано в предыдущих разделах книги.
После постепенного внедрения комплексно-механизированных потоков так называемого первого поколения в швейной промышленности началось внедрение комплексно-механизированных потоков второго поколения. Если в потоках первого поколения в основном использовались двухигольные швейные машины челночного и цепного стежка, машины для одновременного стачивания и обметывания срезов, одноигольные швейные машины с отклоняющейся иглой и другими дополнительными механизмами и применялись различная технологическая оснастка, внутрипроцессные транспортные средства, то в потоках второго поколения используется система машин, в которую наряду с названными видами оборудования входят полуавтоматы и агрегированные рабочие места, укомплектованные машинами полуавтоматического действия, элементами подачи деталей в рабочую зону и укладывания полуфабрикатов в пачку, а также другими средствами автоматизации вспомогательных процессов, организационной и технологической оснасткой.
Удельный вес полуавтоматического оборудования в потоках второго поколения возрос по сравнению с потоками первого поколения с 11 до 23%. Расширение номенклатуры прогрессивного специального оборудования и одновременное увеличение доли машин полуавтоматического действия позволили повысить производительность
154
О промышленной технологии изготовления одежды
труда при переходе к потокам второго поколения на 15—ЗО<7о.
По мере совершенствования швейного оборудования разрабатываются и будут внедряться следующие поколения комплексно-механизированных поточных линий, которые позволят достичь еще более высокого уровня производительности труда и осуществить постепенный переход к частичной, а затем и к комплексной автоматизации изготовления одежды.
Итак, изделие изготовлено, но его еще надо отгладить, а во многих случаях и отпарить, а затем аккуратно сложить, упаковать или повесить на вешалку и погрузить в контейнер для отправки в магазин или на базу. Для этих целей служат оборудование влажно-тепловой обработки изделий, а также агрегаты по упаковке.
Мы еще не упомянули о различных видах внутрицехового и межцехового транспорта, а также о транспортных средствах внешней перевозки, об оборудованных складах с адресованием продукции, подвесных и напольных конвейерах и о многих других видах оборудования швейных предприятий. Но и без их описания можно представить себе сложность промышленного изготовления одежды и его отличие от пошива по индивидуальным заказам.
В недалеком будущем в промышленном изготовлении одежды будут применяться электронные машины специального назначения и компьютеры. Первые шаги на этом пути уже сделаны.
В соответствии с Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года перед машиностроением для легкой промышленности ставятся важные задачи: осуществить работы по созданию и производству комплексов и систем машин, обеспечивающих переход к полной механизации и автоматизации изготовления продукции, расширить выпуск высокоэффективных машин и оборудования, оснащенных роботизированными устройствами и микропроцессорами, укрепить проектно-конструкторскую и производственную базу.
Глубокое понимание машинных процессов, умение полностью использовать достижения техники и технологии позволят добиться ускорения на пути комплексной механизации и автоматизации швейного производства.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Швейные машины как промышленные, так и бытовые создаются, чтобы на них шить самые различные изделия. И эффективность их применения проявляется в сфере их эксплуатации, т. е. при пошиве на них одежды, обуви, кожгалантерейных изделий и т. п. Использование всех технологических и технических характеристик машин, их устойчивая и надежная работа во многом зависят от умения и квалификации тех, кто шьет на этих машинах, обслуживает и ремонтирует их. Как бы хорошо ни работала швейная машина, ее надо постоянно смазывать, проводить ее профилактический осмотр, наладку и ремонт. И, конечно, тот, кто обслуживает швейные машины на производстве, должен знать их устройство, принцип работы, конструктивные особенности деталей и механизмов не хуже конструктора или заводского механика.
Однажды, будучи начальником конструкторского бюро, я был послан на одно из швейных предприятий по вопросу неустойчивой работы четырехигольной машины 1176 класса, применяемой для одновременного образования двух защипов на изделии. Машина эта капризная в наладке, и я взял с собой в качестве напарника одного из опытнейших механиков завода. Приехав на предприятие, мы осмотрели все машины, по которым были сделаны замечания, и, выбрав самую «трудную», приступили к ее отладке. Дело было в обеденный перерыв, и вокруг собрались механики и работницы предприятия. Мой напарник неторопливо сел за машину, снял крышки и детали, мешавшие ему подобраться к местам регулировок, и стал устанавливать рабочие органы машины в требуемые положения. После каждой установки он вручную поворачивал механизмы машины и проверял, правильно ли расположена игла по отношению к петлителю, в каком
156
Вместо заключения
положении находится зубчатая рейка, как подаются нижняя и верхняя нитки и т. п. Когда он собрал машину, то попросил цехового механика посадить работницу и начать работать на машине. «Да вы же не прошили на ней ни одного стежка!» — возразил механик. «А мне это и не надо, — ответил мой напарник, — мне достаточно того, как я установил все рабочие органы и отрегулировал машину». Задетый за живое цеховой механик предложил пари, что машина шить не будет, а если и будет, то плохо. Пари было принято, и ко всеобщему интересу за машину села ее хозяйка, т. е. та работница, которая раньше никак не могла на ней шить. Работница, как и механик, не особенно верила в чудодейственное превращение машины, и первые строчки выполнила не на изделии, а на лоскуте ткани. Как ни странно, но из-под лапки машины потянулись два ровных выпуклых защипа. Все еще с опасением работница проложила еще несколько строчек и только после этого взяла в руки изделие. И вот уже изготовлена вся пачка — 10 штук, и нет ни одного пропуска стежка или обрыва нитки. Подошедший к машине контролер ОТК удостоверил отличное качество шва. «Да она так никогда не шила», — сказала работница, показывая на машину. Мой напарник только улыбнулся. Пари было выиграно, да и дело не в нем, а в том, что это был хороший урок правильного и умелого обращения с машиной.
Иногда при транспортировке с завода-изготовителя нарушается установка деталей или уже на промышленном предприятии проявляются конструкторские и производственные недоработки. В любом из этих случаев квалифицированное обслуживание и ремонт на этапе эксплуатации имеют решающее значение для стабильной и качественной работы технологического оборудования. Ведь каждая неисправность в машине вызывает снижение производительности труда работающего и в конечном счете сказывается на показателях работы всего коллектива. А когда машина работает надежно и четко, на ней споро выполняются технологические операции.
По роду своей работы мне приходилось бывать на многих швейных и трикотажных предприятиях страны, и везде я видел, что устойчивость и надежность работы машин — один из главных факторов, по которому судят о новом оборудовании. Если новая машина спроектирована и выполнена качественно и в работе легко управляема и
157
надежна, желающих работать на такой машине всегда много и такая машина легко принимается производством.
Работа на швейных, трикотажных, обувных и кожгалантерейных предприятиях не лишена монотонности. С внедрением новых, современных машин полуавтоматического и автоматического действия работать на этих предприятиях становится интереснее. Использование машин высокой степени сложности требует от исполнителя образования и мастерства. В современной системе оператор — машина обе составляющие должны соответствовать современному техническому уровню. Тогда успех дела будет обеспечен.
Содержание
Вместо предисловия........................................... 3
Немного истории................................................ 5
Как изобрели швейную машину ....	5
Страницы истории завода.................. 9
Для всех отраслей промышленности и быта	12
Мировое швейное машиностроение ...	15
Общие сведения о швейных машинах.............................. 18
Какие бывают швейные машины ....	18
Обозначение швейных машин............... 29
Рабочие органы машины................... 31
Как образуются стежки и строчки ....	44
Этапы нелегкого пути........................................ 50
Несколько слов о создателях машин ...	56
От задания на проектирование до серийного производства......................... 59
О машиностроительных материалах ...	67
Чертеж — язык техники................... 76
Взаимозаменяемость, стандартизация и унификация.............................. 83
О качестве и надежности машин ....	89
Измерения и контроль.................... 90
Эстетика и эргономика................... 95
Технологичность конструкций.............100
О шуме и вибрации........................ЮЗ
Системы и способы смазки................106
Проблемы упаковки и транспортировки . .	110
О промышленных швейных машинах..............................112
Универсальность и специализация . . .	112
Производительность и скорость ....	120
Швейные полуавтоматы и автоматы ...	126
Как шить без ниток и игл............... 134
О бытовых швейных машинах...................................137
О промышленной технологии изготовления одежды...............152
Вместо заключения...........................................155
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОЕ ИЗДАНИЕ
Лев Борисович Рейбарх
РАССКАЗЫ О ШВЕЙНЫХ МАШИНАХ
Редактор Т. А. Хохлова
Художник Д. И. Бочаров
Художественный редактор В. В. Зеркаленкова
Технический редактор Т. П. Астахова Корректор В. Д. Четверикова
ИБ № 1199
Сдано в набор 17.01.86. Подписано в печать 11.08.86. Т-17908. Формат 84 X 108 /32. Бумага офсетная № 1. Литературная гарнитура. Печать офсетная. Объем 5,0 п. л. Усл. п. л. 8,40. Усл. кр.-отт. 17,12. Уч.-изд. л. 8,37. Тираж 70 000 экз. Заказ № 1036. Цена 40 коп.
Издательство «Легкая промышленность и бытовое обслуживание» 113184, Москва, М-184, 1-й Кадашевский пер., д. 12.
Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
В 1987 году издательство «Легкая промышленность и бытовое обслуживание» выпустит для школьников старших классов и молодежи следующую книгу:
ГОЙХМАН О. Я. Рассказы о службе быта. — 10 л.: ил. — (Б-ка школьника). — 30 к.
В занимательной форме рассказывается о службе быта, ее настоящем и будущем. Молодой читатель узнает об основных видах бытовых услуг и о людях, которые их оказывают и создают хорошее настроение.
Книга поможет читателям, вступающим в трудовую жизнь, в выборе будущей профессии.
Заказ на эту книгу можно сделать в местном книжном магазине, распространяющем научно-популярную литературу, или направить по адресу: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова 9-а, книжный магазин № 153 им. И.Федорова, отдел «Книга — почтой».
40 к.
Л.Б.Рейбарх
РАССКАЗЫ
ШВЕСНЫХ MAUJUHAX
Читатель, прочтя эту книгу, узнает о том, как создавали швейную машину, какие бывают швейные машины, чем они различаются и для каких операций предназначаются. Читатель узнает и о том, из каких материалов изготовляются рабочие органы и механизмы швейных машин, какие требования предъявляются к этим машинам при их проектировании и эксплуатации, как с помощью этих машин механизируются и автоматизируются процессы изготовления одежды.
ЛЕГПРОМБЫТИЗДАТ