И рабочие органы швейных машин
Цель работы: изучение рабочих органов швейных машин и технологических схем процесса образования челночных и цепных стежков и овладение навыками составления технологических схем процессов образования челночных и цепных стежков.
Содержание работы
1. Изучить технологические характеристики основных типов машин, их рабочие органы и принципы образования стежков.
2. Проанализировать устройство, назначение, характер движения, достоинства и недостатки рабочих органов заданных швейных машин.
3. Составить технологические схемы процессов образования заданных челночных и цепных стежков.
Вопросы для подготовки к работе
1. Какие рабочие органы швейных машин участвуют в образовании челночного стежка?
2. Какие рабочие органы швейных машин участвуют в образовании цепного стежка?
3. В чем отличие игл швейных машин челночного и цепного стежков?
4. В чем особенность конструкции нитепритягивателя в машинах челночного и цепного стежка?
5. Назовите основные конструкции механизмов перемещения материала.
6. Из каких операций состоит процесс образования челночных стежков?
7. Из каких операций состоит процесс образования цепных стежков?
8. В чем общие принципы и различия в образовании челночных и цепных стежков?
9. Охарактеризуйте механизм образования петли-напуска.
10. В чем особенность процесса образования обметочной и стачивающе-обметочной строчек трехниточного цепного стежка?
Пособия, инструменты, оборудование: плакаты по процессам образования машинных стежков и строчек, швейные машины 97-А кл., 1022-М кл., фирмы «Бразер» SL-7340, 876 кл., 2222 кл., 26 кл., 51-А кл., 10-Б кл., Gs-761 кл., фирмы «Алтин» 8515 700,
Методические указания
1. По материалам лекций, учебникам, плакатам студенты, в качестве подготовки к работе, изучают рабочие органы швейных машин и технологические процессы образования челночных и цепных стежков. Особое внимание уделяют рабочим органам машин и технологическим схемам процессов образования заданных типов стежков.
Для овладения компетенцией, предполагающей готовность к кооперации с коллегами и работе в коллективе, задание выполняется группой студентов из 2-3 человек. В качестве задания каждая бригада студентов получает для детального анализа три швейные машины различных типов стежков (таблица 24).
Таблица 24 - Задания
| Вариант | Тип стежка | Класс машины, например |
| челночный | 97-А | |
| пятиниточный цепной стачивающе-обметочный | «Алтин» 8515 700 | |
| челночный | 1022-М | |
| двухниточный цепной стачивающий | ||
| трехниточный цепной стачивающе-обметочный | 51-А | |
| челночный | «Бразер» SL-7340 | |
| однониточный цепной стачивающе-обметочный | 10-Б | |
| двухниточный краеобметочный | 51-А | |
| челночный | 97-А | |
| однониточный цепной потайной | Gs-761 | |
| челночный зигзагообразный | ||
| челночный | 1022-М | |
| однониточный цепной стачивающий | ||
| трехниточный цепной плоский |
2. На данном этапе студенты изучают технологические характеристики заданных типов машин, а также устройство и назначение рабочих органов этих машин.
В технологическую характеристику машины входят: название машины, ее класс и наименование завода-изготовителя; назначение машины при обработке одежды, скоростной режим (частота вращения главного вала); частота строчки, тип и номера швейных игл; перечень рабочих органов машины и характер их движения в процессе образования стежков; наличие дополнительных механизмов (ножа и т.д.). Дополнительные механизмы не оказывают влияния на процесс образования стежка, и в данной работе не рассматриваются. Технологическую характеристику изучаемых швейных машин представляют в таблице 25.
Основными рабочими органами машин челночного стежка являются игла, челночный комплект, нитеподающее устройство, устройство продвижения материала и лапка.
Таблица 25 - Технологическая характеристика швейных машин
| Техноло- гическое назначе- ние | Тип или класс, завод-изгото- витель | Тип стежка | Макси-мальная частота вращения главного вала, мин. -1 | Длина стежка мм | Исполнитель-ный орган механизма перемещения материала | Номера игл | Приме-няемые нитки | Обрабаты-ваемые материалы | Толщина сшиваемого пакета материалов, мм | Дополнитель-ные сведения, примечание |
К рабочим органам машин цепного стежка относят иглы прямые и изогнутые, петлители, нитеподающие устройства и механизм продвижения материала.Рассмотрим их подробнее.
Игла швейной машины челночного стежка служит для прокалывания материала и проведения через него швейной нитки. Длинный желобокслужит для утапливания нити при прокалывании материала иглой, он предохраняет нитку от истирания о соединяемые материалы. Короткий желобок только частично предохраняет нить от истирания в начале прокалывания. При выходе иглы из материала нитка со стороны короткого желобка прижимается стержнем иглы к материалу. Это создает силы трения между материалом и ниткой и задерживает выход нитки из материала, в этот момент образуется петля-напуск.
Иглы машин цепного стежка по конструкции сходны с иглами машин челночного стежка, за исключением того, что короткий желобок имеет такую же длину, как и длинный, но он более мелкий. Желобки называются глубокий и мелкий. Это необходимо для предохранения нитки от излишнего истирания и для свободного перетягивания нити из предыдущего стежка при прокалывании материала иглой и затягивании стежков.
Иглы, используемые при обработке изделий из различных материалов, имеют разную форму заточки острия. Для тканей используют иглы с колющим острием, с конической или конической ступенчатой заточкой. Это необходимо для повышения прочности острия. Для трикотажа применяются иглы с радиусной (шаровой) заточкой. Для кожи применяют иглы с режущим острием с заточкой в виде овала, лопатки, треугольника, ромба, квадрата для снижения прорубаемости материала.
Механизм челнока служит для захвата игольной петли, расширения и обвода ее вокруг шпульки после образования петли-напуска. Челноки бывают колеблющиеся и вращающиеся. Наиболее часто применяется вращающийся челнок.
Передаточное отношение от иглы к колеблющемуся челноку, как правило, 1:1 , т.е. на каждый ход иглы челнок совершает одно качательное движение.
Вращающийся (ротационный) челнок,как правило,совершает два оборота в процессе образования одного стежка (с передаточным отношением 1:2) и может иметь горизонтальную или вертикальную ось вращения. В стачивающих машинах (например, 1022-М кл., 97-А кл. и др.) ось вращения челнока размещена поперек линии строчки, а в машинах зигзагообразной строчки челночного стежка - вдоль строчки. Кроме того, в машинах зигзагообразного стежка радиус, описываемый носиком челнока, больше чем при образовании линейной строчки. Это необходимо, так как при правом и левом проколах иглы условия взаимодействия с челноком тем лучше, чем больше радиус, описываемый носиком челнока. Вертикальное расположение оси челнока применяется в двух и многоигольных машинах для прокладывания параллельных строчек.
Челночные комплекты различных машин, как правило, сходны по конструкции.
Длина носика челнока влияет на продолжительность захвата петли и начало обвода петли челноком. Для стачивания очень плотных материалов (тяжелый брезент, плотная кожа, картон и др.) петля должна расширяться, после того как игла выйдет из материала, чтобы во время расширения нитка проходила в отверстие прокола свободно. Поэтому челнок имеет удлиненный носик. Во время захвата петли этим челноком игла выходит из материала, и нитка при расширении петли проходит в отверстие прокола, не подвергаясь истиранию и перенапряжению.
Механизм нитепритягивателямашин челночного стежка подает верхнюю нитку игле и челноку, обводит ее вокруг второй половины шпульки и сматывает нитку с катушки. В большинстве машин челночного стежка нитепритягиватель представляет собой небольшой рычаг с ушком на конце, который может быть конструктивно связан или не связан с механизмом иглы.
В машинах цепного стежка он, как правило, совмещен с игловодителем и называется нитеподатчиком. Нитепритягиватель машин цепных стежков представляет собой ушко, прикрепленное к игловодителю, которое поднимается и опускается вместе с иглой. Это связано с различием функций механизмов подач ниток в машинах челночного и цепного стежков. При опускании нитепритягиватель освобождает нитку, при подъеме – подтягивает ее.
В тихоходных челночных машинах с частотой вращения главного вала до 1000-1200 об/мин. (бытовые, вышивальные машины) применяются кулачковые (барабанные) нитепритягиватели игольной нитки. По величине избытка нити такой нитепритягиватель характеризуется как лучший, но из-за недопустимых нагрузок не применяется в скоростных машинах, так как уже при скорости работы 2000 стежков в минуту нагрузки превышают допустимые в 3 раза.
В среднескоростных машинах (3500-4000 об/мин) применяются шарнирно-стержневые нитепритягиватели,которые при применении игольчатых подшипников и автоматической смазки работают стабильно при частоте вращения главного вала до 5000об/мин. Ушко нитепритягивателя совершает движение по сложной траектории.
В двухигольных машинах с осью вращения челнока в вертикальной плоскости чаще всего применяют кулисные нитепритягиватели, которые применяются для пошива изделий из толстых тканей. К недостаткам можно отнести повышенные нагрузки в крайних верхнем и нижнем положениях. Скоростные характеристики этих машин обычно такие же, как и машин с шарнирно-стержневым механизмом нитепритягивателя (3500-4000 об/мин). Ушко нитепритягивателя совершает движение по дуге окружности.
Для высокоскоростных машин (6000 об/мин и выше) применяют вращающиеся нитепритягиватели, выполненные в форме дисков, которые имеют специальный нож для обрезки нитки в случае ее обрыва и наматывания на вращающийся нитепритягиватель. Конструкция одинарного вращающегося нитепритягивателя не требует дополнительного вала и второго диска. Вращающиеся нитепритягиватели более уравновешены в динамическом отношении по сравнению со всеми другими типами нитепритягивателей и не требуют специальной системы смазки в процессе работы.
Механизм перемещения материала.В большинстве швейных машин применяется реечный механизм перемещения материала. Он состоит из зубчатой рейки, которая движется по элипсообразной траектории в прорези игольной пластины, прижимает материал к лапке и передвигает его на величину стежка. Основным недостатком работы механизма является посадка нижнего слоя материала, основными причинами которой являются: растяжение верхней ткани при набегании её на лапку, изгибание нижнего слоя материала зубцами рейки, проскальзывание нижнего слоя ткани относительно верхнего.
Существуют реечные механизмы перемещения материала, в которых рейка располагается сверху материала зубьями вниз (например, в машинах однониточного цепного потайного стежка). Она совершает такие же движения, как и в стачивающих машинах. В перемещении материала также принимает участие выдавливатель, представляющий собой ролик с выступом, который располагается под материалом.
Чтобы улучшить условия перемещения материала применяют различные конструкции лапок. Для перемещения материала одинарной рейкой используются качающиеся и роликовые лапки. В качающихся лапках подошва шарнирно соединена с основанием. Роликовая лапка имеет в своей подошве вращающиеся ролики, с помощью которых свободно перемещаются разные материалы. Её целесообразно применять при обработке изделий из синтетических, дублированных материалов и материалов с пленочным покрытием. Вращающаяся лапка имеет ролик с рифлёным ободком для машин, которые предназначены для соединения деталей изделий из кожи, утепляющих прокладок.
Машины беспосадочного шва.При обработке синтетических материалов посадка нижнего слоя значительно выше, чем при обработке натуральных материалов, кроме того возникает стягивание материала нитками строчки. Для устранения этого дефекта используется однореечный механизм перемещения материала, в котором рейка перемещается вместе с иглой. Машины с таким продвигателем называют машинами беспосадочного шва.
Машины с двумя рейками, расположенными снизу материала, называют машинами с дифференциальным продвигателем материала и применяют для пошива трикотажных изделий. Они снабжены двумя зубчатыми рейками, каждая из которых имеет автономный привод, не зависящий один от другого. Дальняя от оператора зубчатая рейка называется основной и перемещает материал на длину стежка. Ближняя к оператору зубчатая рейка называется дифференциальной, её ход может быть равен, больше или меньше хода основной рейки. Если ход дифференциальной рейки больше хода основной, то машина подает под лапку большее количество материала, чем основная продвигает. Режим используется при пошиве изделий из материалов мягких, рыхлых, растяжимых. Если ход основной рейки больше хода дифференциальной, материал растягивается в зоне пошива под лапкой. Это необходимо при пошиве изделий из жестких и плотных материалов, обладающих малой растяжимостью, из синтетических трикотажных полотен. При соотношении подач основной и дифференциальной реек 1:1, обе зубчатые рейки движутся синхронно. Механизм работает как нижняя рейка.
Механизм перемещения материала нижней и верхней зубчатыми рейками.Рейки, расположенные с двух сторон материала, служат для выполнения швов с посадкой одной из соединяемых деталей. Ход каждой рейки регулируется отдельно. Между тканями помещается разделительная пластина, по которой проскальзывает ткань для образования посадки. Применяется, например, в машинах для соединения подбортов с передом (297 кл.), рукавов с проймой (302кл). Любая из двух реек может работать в режиме посадки. В этом случае противоположная выполняет функции основной, то есть перемещает материал на длину стежка.
Роликовый механизм перемещения материала применяетсяв машинах однониточного цепного стачивающе-обметочного стежка, предназначенных для соединения меховых шкурок (скорняжной), а так же в челночных машинах для размётывания пройм (65кл.).
Механизм петлителя в машинах цепного стежка выполняет функции, аналогичные функциям механизма челнока в челночных машинах, и может быть с петлителем, несущим на себе нитку или не несущим. Последний чаще называется ширителем. Петлители, несущие нитку, могут совершать движение вдоль или поперек строчки, двигаться в одной плоскости, или по сложной пространственной траектории. В последнем случае сложное пространственное движение может совершаться по дуге и прямолинейно. Петлители, не несущие нитку, могут совершать вращательное или колебательное движение. Причем механизмы с колебательным движением могут совершать движение в одной или в двух плоскостях по дуге или прямолинейно, или сочетать эти два движения.
Механизм раскладчикаприменяется в машинах плоского цепного стежка с раскладыванием покровной нити.
Характеристику рабочих органов швейных машин представляют в таблице 26.
3. После изучения конструкции, назначения, характера движения, достоинств и недостатков рабочих органов заданных швейных машин необходимо детально рассмотреть процесс образования стежков на них. Для этого на машине с заправленной ниткой, медленно поворачивая маховое колесо, фиксируют каждую из операций процесса образования стежков согласно последовательности. Обращают внимание также на характер взаимодействия рабочих органов между собой и с материалом.
Технологическая схема процесса образования челночных стежков состоит из следующих основных операций:
1. Прокалывание материала иглой и проведение игольной нитки через материал;
2.Образование петли-напуска из игольной нити;
3. Захват и расширение петли носиком челнока;
4. Обвод петли-напуска вокруг шпульки для введение внутрь петли челночной нитки;
5. Затягивание ниток стежка;
6. Продвижение материала на длину стежка.
Таблица 26 - Характеристика рабочих органов швейной машины
| Тип или класс, завод- изготовитель | Наименование рабочего органа | Конструктивные особенности | Схема рабочего органа | Характер движения рабочего органа | Достоинства | Недостатки | Примечания |
| Машина челночного стежка | Игла | ||||||
| Челночный комплект | |||||||
| Нитеподающее устройство | |||||||
| Механизм перемещения материала | |||||||
| Лапка | |||||||
| Машина цепного стежка | Игла | ||||||
| Петлитель | |||||||
| Нитеподающее устройство | |||||||
| Механизм перемещения материала | |||||||
| Машина цепного стежка | Игла | ||||||
| Петлитель | |||||||
| Нитеподающее устройство | |||||||
| Механизм перемещения материала |
В ходе работы необходимо обратить внимание на перемещение игольной нитки, осуществляемое нитепритягивателем, на то, с какой стороны иглы образуется петля-напуск, на какую высоту для ее образования должна подняться игла из крайнего нижнего положения и где находится в этот момент носик челнока.
Технологическая схема процесса образования цепных стежков включает в себя следующие этапы:
1. Прокалывание материала иглой и проведение игольной нитки через материал;
2.Образование петли-напуска над ушком иглы;
3. Проникание в игольную петлю носика петлителя;
4. Выход иглы из материала;
5. Продвижение материала;
6. Образование последней петли стежка и вывод ее на линию движения иглы;
7. Вход иглы в последнюю петлю предыдущего стежка;
8. Повторное прокалывание материала иглой;
9. Сбрасывание петель предыдущего стежка с петлителей;
10. Затягивание петель предыдущего стежка.
Первые три операции выполняются так же, как и при образовании челночных стежков, остальные – различными способами и различном порядке в зависимости от типа цепных стежков. Всегда сохраняется принцип последовательного ввода одной петли строчки в другую петлю, характерный для работы всех петлителей.
Содержание отчета по лабораторной работе
Отчет должен содержать название, цель, содержание работы, технологические характеристики, а также схемы рабочих органов изучаемых швейных машин, их назначение, конструктивные особенности, особенности движения, достоинства и недостатки, подробное описание процесса образования стежков с зарисовкой каждого из этапов. В конце работы формулируют вывод.
Лабораторная работа (тренинг) № 7