Разработка моделей женских туфель с использованием САПР
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И
ТЕХНОЛОГИИ
Кафедра информационных технологий
ЗАПИСКА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
К курсовой работе по дисциплине
Системы автоматизированного проектирования обуви
Тема
Разработка моделей женских туфель с использованием
САПР
Москва 2011г.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И
ТЕХНОЛОГИИ
ЗАДАНИЕ ПО ПОДГОТОВКЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
. Тема проекта: Разработка моделей женских
туфель с использованием САПР
. Срок сдачи законченного проекта 31.05.11
3. Исходные данные: задание на выполнение
курсовой работы, научно- техническая литература по данной теме, программные
комплексы для выполнения задач проектирования.
4. Перечень подлежащих разработке вопросов:
обоснование выбора разрабатываемой модели, разработка эскизов,
автоматизированное проектирование верха, автоматизированное градирование низа.
5. Руководитель к.т.н., доц. Разин Б.И.
ВВЕДЕНИЕ
Обувная промышленность представляет собой яркий
пример отрасли, где идет острая конкурентная борьба за покупателя. Постоянно
растущие требования к дизайну обуви, к ее качеству при одновременной
необходимости сокращения сроков разработки новых моделей и их запуска в
серийное производство, а также удержания цен на конкурентоспособном уровне в
буквальном смысле заставляют производителей внедрять новейшие технологии на
всех этапах проектирования и изготовления обуви. Большинство из этих технологий
основано на применении систем компьютерного моделирования и технологической
подготовки производства как самой обуви, так и технологической оснастки для ее
серийного выпуска.
Компьютерная техника позволяет оперировать
огромными массивами информации, сократить время разработки эскиза модели и тем
самым ускорить процесс конструкторско-технологической подготовки производства.
Задачи по иллюстративной графике наиболее эффективно реализуются при наличии
соответствующих устройств ввода-вывода графической информации. Проведено
исследование путем сравнения разработанных методик эскизного проектирования обуви
в системах 3D MAX, Corel
Draw, Photoshop.
Рассмотрены схемы этапов построения эскизного проекта обуви на компьютер в
системах 3D MSX, Corel
Draw, Photoshop.
Рассмотренные системы эскизного проектирования рекомендуется применять на
различных этапах конструкторской подготовки производства таких, как
"разработка технического предложения" и "разработка эскизного
проекта". Поскольку эскизы "технического предложения" носят
характер наброска с заданием основных конструктивных линий модели, то в этом
случае достаточно использовать программу Corel
Draw. Для создания
эскизного проекта обуви с детальной проработкой фактуры и цвета материалов
удобно применять программы 3D МАХ или Corel
Draw+Photoshop.
Использование систем 3D MAX,
Corel Draw
и Photoshop способствует
формированию электронного каталога моделей обуви. Использование
автоматизированного эскизного проектирования сокращает время
конструкторско-технологической подготовки производства, позволяет быстро
расширить ассортимент за счет создания эскизных проектов на одной базовой
основе, повысить качество эскизного проекта.
1. Обоснование выбора
разрабатываемой модели
Растущая индивидуализация на обувь, диктует
конструктору- разработчику новые условия, при которых помимо функциональности в
обуви должна присутствовать оригинальность и четко выраженный стиль. Я
предлагаю модели молодежных женских туфель летнего периода носки. Моим моделям
присуща лаконичность деталей и четкость форм, а также необычность формы и
конструкции каблука, что привлечет внимание, такая обувь подойдет как для
прогулки с друзьями, так и для посещения института, такая многоплановость обуви
соответствует возросшему темпу жизни, что должно в целом обеспечить хорошую
конкурентоспособность модели.
эскиз модель обувь компьютерный графика
2. Разработка эскизов
моделей с использованием компьютерной графики
Для разработки эскизов коллекции воспользуемся
программой COREL
DRAW. Она включает в
себя обширный набор инструментов для создания кривых, а также различных текстур
и узоров. Основное рабочее пространство представляет собой окно прямоугольной
формы в центре. Некоторые инструменты отображаются по умолчанию, некоторые в
строке меню. Рассмотрим основные инструменты и их функции, необходимые для
создания элементов конструкции обуви. В первую очередь нам понадобятся
инструменты для создания стандартных геометрических форм такие как «эллипс»,
«прямоугольник», «правильные фигуры». Панель, названная «кривая» -позволяет
получить доступ к таким формам как кривые Безье, художественная форма, ломанная
линия, кривая через три точки. Для редактирования созданных объектов применяют
инструмент «изменения формы», который позволяет в интерактивном режиме изменять
исходные узлы кривых. Также необходим такой инструмент как «заливка», он
позволяет получить доступ к диалоговым окнам: цвет заливки, градиентная
заливка, заливка узором, текстурой. Для создания линий разной толщины
применяется «абрис» и «перо». Такие инструменты как «интерактивное перетекание»
помогут создать сложные переходы цвета, формы, теней и различных комбинаций
данных объектов.
Последовательность создания эскизов
Для начала создадим колодку, на которой будем
отрисовывать модель.
Создание колодки нужно начинать с плантарной её
части или стельки, с помощью инструмента «эллипс» создаем овал, используя
функцию - поворот задаем наклон примерно в 45 градусов.
Затем, преобразовав эллипс в кривую, редактируем
его с помощью инструмента «изменения формы». При этом стараемся получить
поверхность максимально приближенную к действительной (Рис.1).
Рис. 1
Затем выстраиваем боковую поверхность колодки,
используя аналогичные инструменты и приемы (Рис. 2), так же можно
воспользоваться уже отрисованными колодками. При создании формы колодки весьма
удобно пользоваться таким инструментом как «обрезка», для получения усеченных
кривых и для редактирования существующей поверхности.
Рис.2
Затем создаем детали обуви, используя те же
кривые и такие функции, как «обрезка» и «изменения формы» (Рис.3).
Рис.3
Затем надо подобрать цвет и фактуру. Для этого
воспользуемся инструментом «заливка текстурой» в открывающемся диалоговом окне
представлены различные текстуры с возможностью редактирования их параметров.
Далее создадим швы, для чего воспользуемся инструментом «перо» установив в окне
настроек нужный нам вид строчки. Для создания пути по которому пойдет кривая
имитирующая строчку наиболее подходят «кривые Безье». Следующим шагом будет
прорисовка фурнитуры, шнурков, создание подошвы. Используя инструмент «интерактивное
перетекание» можно получить весьма необычные результаты используя стандартные
геометрические формы и создавая новый путь для перетекания, используя «перо».
Для предания реалистичности на созданную модель накладывается ряд бликов
(Рис.4).
Рис.4
Используя данные приемы и их различные
комбинации, создаю эскизы для своей коллекции.
В настоящее время автоматизированное
оборудование с микропроцессорным управлением наиболее широко применяется в
раскройном и сборочном производствах. Однако существующий уровень развития
вычислительной техники позволяет применять ПТК для решения не только собственно
конструкторско-технологических, но и ряда планово - производственных задач.
Компания Delcam
известна в мире и в России, как ведущий поставщик специализированных решений
для проектирования изделий сложной формы, создания управляющих программ для их
обработки на станках с ЧПУ, контроля точности. Delcam
- признанный лидер в решениях для инструментального производства и сложной
5-осевой обработки.
Выход на рынок проектирования и изготовления
обуви обусловил приобретение системы Crispin,
после чего компания вышла в число крупных поставщиков решений для обувной
промышленности.
В свою очередь, российские ученые создали
систему АСКО- 2D, которая представляет полный набор средств для проектирования
верха обуви, обеспечивает разработку технологических процессов сборки и
калькуляцию себестоимости продукции. Изделие создается в одной интегрированной
системе в следующей последовательности: грунт- модель- чертежная документация-
шаблоны деталей на заданные размеры и полноты. В результате получается единый
документ, в котором хранится вся информация об изделии и возможных вариантах
его изготовления.
Кроме уже описанных систем следует упомянуть
систему эскизного проектирования и конструирования обуви (СЭПКО-2В), созданную
в Московском государственном университете дизайна и технологии.
Среди программных продуктов для легкой
промышленности существует и система Ассоль, которая также успешно используется
на предприятиях.
3.1 Проектирование
конструктивной основы верха
Проектирование конструктивной основы верха
осуществляется с помощью программы Shoes
Model, позволяющей
построить детали верха обуви с необходимыми припусками.
Создаем новую модель, артикул подписываю своим
именем и фамилией.
Задаем исходные данные модели: половозрастная
принадлежность, размер, род, вид, метод крепления низа, приподнятость пяточной
части. Затем открываю свою модель в новом окне и вписываю все детали верха из
которых она состоит, для каждой детали определяю количество в паре, и материал
. Далее выбираю функцию построение деталей и перехожу в новое окно программы Shoes
Model. Инструменты
данного окна помогают с помощью кривых создать контур детали, построить
припуски, а также построить симметричные детали. Используя данные инструменты
можно построить чертеж своей модели, назвать каждую деталь.
Каждый основной контур вводим как
самостоятельный участок чертежа, началом и концом которого служит либо точка,
лежащая на линии симметрии, либо точка разветвления контуров. Каждый контур
отсвечивается на экране своим цветом. Для начала ввода нового контура нужно
нажимаем на клавиатуре клавиши <К> (новый контур) и <L>
(линия), чтобы потом последовательно вводить точки. Для фиксации окончания
ввода контура снова нажимаем <К>. Для того чтобы конец одного контура был
связан с началом второго контура, режим привязки контуров должен быть включен.
В позиции <«Рисуй»- «Привязка»> верхнего меню должна стоять «галочка».
После ввода основных контуров можно войти в режим "Увеличение", нажав
на соответствующую пиктограмму (курсор будет выглядеть как лупа), выделить
курсором участок для увеличения и отредактировать введенные точки для
достижения плавности контура. Если какой-то контур введен неверно, то его можно
удалить. Для этого следует нажать пиктограмму «Выбор контура» (маркер примет
форму квадратика), указать маркером на контур и, нажимая клавишу <Del>
на клавиатуре, удалить контур. Если в процессе ввода допущена ошибка и вместо
двух контуров введен участок чертежа одним контуром, его можно разбить на два
без удаления и повторного ввода, также можно объединить два контура в один.
После этого закрываем окно конструирования и
смотрим на результаты укладываемости, при необходимости вносим изменения в
конструкцию для повышения экономии материала.
Выход из графического редактора осуществляется
командой «Файл» - «Выход». Выбираем команду «Печать», которая предназначена для
распечатывания паспорта базовой модели. Паспорт моей модели, разработанный в
программе Shoes
Model приведен в
приложении Б.
3.2 0пределение
укладываемости и расчета норм расхода основных материалов
Нормы расхода основных обувных материалов
определяют в дециметрах квадратных на одну пару средневзвешенного размера по
каждому виду и роду обуви. Средневзвешенный размер устанавливают на основании
анализа действующего размерно-полнотного ассортимента. Материал планируют по
среднему сорту (второй), в соответствии с которым при расчете нормы расхода
предусматривают процент использования площади материала.
Шаблоны деталей, подлежащих раскрою,
отцифровывают при помощи специальных устройств - дегитайзеров, а данные в виде
координат точек поступают в ЭВМ и выводятся на экран дисплея как
интерполированные контуры деталей. Модуль "Оценка материалоемкости
конструкции" обеспечивает расчет норм расхода основных обувных материалов
на одну пару по показателю взаимоукладываемости однотипных деталей. Схемы
укладоваемости выводятся на печать. Вводим данные по одной из модели коллекции
и получаем укладываемость каждой детали и оптимальный вариант раскладки.
Местоположения деталей и нанесенной на них
маркировки. Градирование деталей осуществляется в автоматическом режиме. При
этом исходные параметры и условия градирования, такие как серия размеров, оси
градирования, приращения между размерами по длине и ширине и другие, задаются
модельером в интерактивном режиме и при необходимости легко изменяются.
Модуль обеспечивает: согласованное градирование
деталей верха, подкладки и межподкладки, градирование плоских деталей низа
обуви (стельки, обтяжки и др.); градирование отдельных деталей обуви по разным
правилам и в других координатах (союзка и голенище); сохранение серии деталей в
базе данных. Модуль обеспечивает градирование на те размеры и полноты, которые
не входят в стандартный ряд размеров и полнот с учетом требуемого размера и
требуемого обхвата в пучках. На выходе модуля получаются шаблоны деталей для
изготовления резаков, градированные по полнотно- ростовочному ряду.
3.4 Получение выходной
документации
В данной программе предусмотрена подготовка и
получение комплекта технологической документации на модель обуви. В этот
комплект входят: сопроводительный паспорт на образец модели, технический
паспорт на серию размеров с учетом ростовки, расчет норм расхода основных
материалов на модель с учетом процента их использования, спецификации для
изготовления резаков и другие документы по требованию заказчика. Полученные
документы передаются в MS
Word, что обеспечивает
возможность их корректировки и использования другими службами предприятия.
Наряду с градированием деталей верха, также
весьма важно произвести градирование детали низа: основную и вкладную стельку,
подошвы, каблуки. Градирование деталей осуществляется в автоматическом режиме.
При этом исходные параметры и условия градирования, такие как серия размеров,
оси градирования, приращения между размерами по длине и ширине и другие,
задаются модельером в интерактивном режиме и при необходимости легко
изменяются. Основная стелька не имеет припусков на обработку, а значит, ее
легко градировать по следующим данным:
В - приращение по длине в метрической системе= 5
мм;
1. приращение
по длине в штихмассовой системе= 6,66 мм;
2. приращение
стельки по ширине в сечении 0,68 Дст (при переходе от размера к размеру, с
одной полнотой)= 1 мм;
3. приращение
по ширине в штихмассовой системе (рассчитанный с одной полнотой)- 1,332 мм;
4. приращение
стельки по ширине в сечении 0,68 Дст (при переходе к другой полноте)= 2 мм -
для модельной обуви и 2,667 мм - для повседневной.
Для того чтобы отградировать требуемые размеры
стельки, аналогично процессу градирования конструктивной основы верха, вводим
размер и полноту. На отградированные детали наносится размер, полнота и фасон.
Далее выбираем команду «Печать деталей», которая
осуществляет вывод на принтер отградированные детали.
Для своей коллекции отградируем основную стельку
на несколько размеров и полнот. Для этого методом кусочно-линейной аппроксимации
введем в компьютер координаты стельки.
Заключение
Использование инновационных технологий в
образовании, применение и изучение различного рода графических программ самое
необходимое для современного выпускника вуза. Такие навыки дают неограниченные возможности
в будущей работе, так как проникновение компьютерного моделирования в обувную
промышленность обусловлено растущей конкуренцией и необходимостью сокращать
затраты и сроки на подготовку новых моделей. На этапе стилевого проектирования
компьютерное моделирование сокращает время дизайна и ускоряет принятие решений
на основе подготовленных визуальных материалов. Обсуждение стиля может идти на
расстоянии, используя современные электронные технологии. Значительно
упрощается процедура градации элементов обуви по размерам и полнотам.
Оптимизация раскроя экономит материал.
Опираясь на современные методы проектирования и
программное обеспечение, в данной курсовой работе мною была создана коллекция
обуви, путем осуществления эскизного проектирования и серийного градирования
одной из моделей.
Список литературы
· курс
лекций по САПР и ГММГ
· Практикум
по конструированию изделий из кожи Ключникова В. М., Кочеткова В. С., Калита
А.Н., Легкопромбытиздат.,1985,356 с.