Классификация отходов при раскрое

Отходы, образующиеся при раскрое материала на детали, делятся, на межшаблонные, краевые и свя­занные с сортностью.

Межшаблонные отходы в свою очередь делятся на неизбежные, дополнительные и межшаблон­ные мостики.

Межшаблонные неизбежные отходы О_м.н образуются между контурами одноименных деталей (союзки или берцы и т. п.).

Межшаблонные дополнительные от­ходы О_{м. д} образуются при совмещении деталей различной конфигурации (союзки и берцы; со­юзки и задние наружные ремни и т. п.).

Межшаблонные мостики О_м.м образуются вследствие невозможности размещения шаблонов вплотную друг к другу при раскрое (разрубе).

Краевые отходы О_к получаются в результате некратности размеров деталей и материала или несовпадения контуров деталей и материала. В первом случае краевые отходы могут образо­ваться по длине или по длине и ширине рулон­ных материалов, во втором — на коже и на ру­лонных материалах.

При наличии деталей меньшего размера, чем ос­новные, их можно выкраивать из краевых участков, что значительно повышает показатель использо­вания площади материала. Чем больше дополни­тельных деталей разных размеров, тем полнее ис­пользуется площадь раскраиваемого материала.

Отходы, связанные с сортностью О_с, образуются при раскрое материалов и вызваны необходи­мостью обхода пороков.

Факторы, влияющие на показатель

использования материалов

На показатель использования материалов при раскрое влияют следующие основные факто­ры: конфигурация деталей и их взаимо-укладываемость; форма раскраиваемого ма­териала; соотношение площадей материала и деталей модели; сортность раскраиваемого материала;.квалификация раскройщика и др. Рассмотрим отдельно влияние каждого фак­тора.

Конфигурация деталей модели и их взаимо­укладываемость. Все детали обуви имеют сложную, геометрически неправильную фор­му. При совмещении одноименных шабло­нов деталей модели по различным системам, в том числе и по оптимальной, между ними образуются межшаблонные неизбежные от­ходы О_{м н}, которые характеризуют степень взаимоукладываемости деталей. Чем меньше неизбежных отходов, тем выше показатель взаимоукладываемости шаблонов. Величину этих отходов можно определить расчетным методом в результате лабораторного анали­за (путем построения модельных шкал на миллиметровой бумаге). Модельные шкалы выполняются по обмеренным шаблонам с большой аккуратностью по определенной системе.

Модельная шкала — это площадь паралле­лограмма, построенного в результате разме­щения шаблонов одноименных деталей моде­ли по прямолинейно-поступательной системе. Основой прямолинейно-поступательной сис­темы является совмещение шаблонов парал­лельно друг другу при максимальном каса­нии контуров. В параллелограмм входит чистая площадь двух деталей и площадь межшаблонных неизбежных отходов.

Под взаимоукладываемостью следует пони­мать степень совмещения контуров одно­именных деталей по определенной системе. Известно пять вариантов совмещения шабло­нов при построении модельных шкал.

Методика построения модельной шкалы: шаблон одной из деталей модели разме­щается на бумаге так, чтобы оставалось достаточно места для его последующих положений. При этом контрольная линия аб, нанесенная на шаблон по максимальному параметру (по длине или ширине детали), совмещается с одним из делений на милли­метровой бумаге. После очерчивания остро заточенным твердым карандашом шаблон разворачивается на 180° (но не перевора­чивается) и размещается вплотную к первой детали. При этом контрольная линия второй детали должна быть строго параллельна пер­вой. Третья деталь устанавливается, как пер­вая, и максимально касается двух преды­дущих, т. е. первой и второй. Четвертая деталь очерчивается аналогично второй, т. е. с разворотом на 180° к третьей, и максималь­но касается третьей и второй. Пятая деталь может быть очерчена рядом с первой и третьей или со второй и четвертой и направ­лена в противоположную сторону от них. Во всех положениях контрольные линии на за­рисовках деталей должны быть параллель­ными.

Для построения полного параллелограмма все последующие (после четвертой) детали размещают аналогично предыдущим, чтобы получить четыре детали, направленные в одну сторону, например детали 1, 3, 5, п или 2, 4, 5, п (см. рис. IV. 3, а и б). На них отмечается одноименная точка, которая пере­носится с шаблона детали. Соединив точки А, В, С и D, получим параллелограмм, в площадь которого входит полная площадь двух деталей и межшаблонные неизбежные отходы. Если выбранный вариант не дает хороших показателей взаимоукладываемо­сти, следует заново построить модельную шкалу по другому варианту или изменить положение детали 2 по отношению к детали 1 так, чтобы сократился отход О_{м н}.

Вариант 3. Детали в смежных верти­кальных рядах направлены в противополож­ные стороны (рис. IV. 5). Деталь 3 направ­лена с разворотом на 180° по отношению к деталям 1 и 2 и максимально их каса­ется, а деталь 5 аналогично расположена к деталям 3 и 4, т. е. детали третьего ряда максимально касаются деталей второго и на­правлены в противоположную сторону от них.

Вариант 4. Каждая последующая деталь в вертикальном ряду располагается к преды­дущей под углом 50—60° (рис. IV. 6). Этот вариант целесообразно применять для целых союзок полуботинка с настрочен­ными берцами и для других деталей.

Вариант 5. Несколько деталей комплекта совмещаются по типу гнезда (рис. IV. 7). Полученное гнездо совмещается с другим по любому из перечисленных вариантов. Этот способ широко используется для деталей модельной обуви, когда важно получить крой ответственных деталей одинаковых плот­ности, толщины и оттенка.

Принцип построения параллелограмма явля­ется единым для всех вариантов. Для этого необходимо найти четыре точки на деталях, направленных в одну сторону. Зная длину основания и высоту параллелограмма, нахо­дят его площадь и определяют процент взаимоукладываемости для анализируемой детали У_Д:

У_Д = S _2Д: S _пар х 100,

где S _2Д — площадь двух деталей, входящих в па­раллелограмм, дм²;

S_nap — площадь параллело­грамма, построенного для двух одноименных деталей.

Величина взаимоукладываемости определя­ется в процентах отношением чистой пло­щади двух деталей к площади паралле­лограмма, вмещающего две детали. Взаимоукладываемость всегда меньше 100. Если представить, что детали имеют прямо­угольную форму и раскраиваются без отхо­дов, то их взаимоукладываемость составит 100 %.

Значит, более экономичным будет тот вариант, при котором процент взаимоукла­дываемости приближается к 100 %, а пло­щадь параллелограмма — к площади двух деталей. Однако комплект деталей верха обуви включает в себя несколько различ­ных по форме и площади деталей. Поэтому показателем экономичности деталей комплекта является процент средневзвешенной укладываемости У_к:

У_к =S _к : ∑S _пар х 100,

где У_к — средневзвешенная укладываемость ком­плекта деталей модели, %; S_к — чистая площадь деталей, входящих в комплект, дм²;

∑S _пар — суммарная площадь параллелограммов, включаю­щих детали комплекта, дм².

Приняв площадь параллелограмма за 100 %, а отходы, входящие в параллелограмм, О_м.н, можно записать:

У_к= 100 – О_м.н

Рассмотрим расчет средневзвешенной укла­дываемости комплекта деталей модели верха обуви на примере мужских ботинок с на-строчной союзкой и отрезными деталями (табл. IV. 2).

Таблица IV. 2

Модельный паспорт

Из табл. IV. 2 видно, что площадь деталей оказывает непосредственное влияние на по­казатель их взаимоукладываемости, однако детали, имеющие укладываемость 100 % и малую площадь, не могут существенно по­высить средневзвешенную укладываемость комплекта деталей У_к.

У_к =S _к : ∑S _пар х 100=(17,32: 18,46) х 100=93,8 %

Процент средневзвешенной укладываемости деталей комплекта и взаимоукладываемость ответственных деталей должны быть в пре­делах отраслевых норм. По данным ЦНИИКПа, показатели укладываемости кожаных дета­лей верха обуви составляют 90—95 %, де­талей из искусственной кожи для верха обуви — 81—96 %, деталей низа — 91 — 97 %. Чем выше показатель средневзвешен­ной укладываемости моделей, тем меньше отходов при раскрое материала. Конструи­рование моделей с высокой взаимоукладыва-емостью деталей позволяет значительно снизить материалоемкость и себестоимость обуви.

Форма раскраиваемого материала. При рас­крое любых материалов на детали обуви кроме неизбежных межшаблонных отходов образуются краевые О_к. Чем больше пери­метр материала, тем больше краевые отходы. Известно, что наименьший периметр имеет квадрат, соотношение сторон которого a:b=1. Близкой к квадрату является форма чепрака. Поэтому при раскрое его образуются минимальные краевые отходы, превышающие на 0,3 % отходы при раскрое материала квадратной формы. Конфигурация узких пол, которую по форме можно приблизительно сравнить с вытянутым пря­моугольником, наименее выгодна при рас­крое. В целых кожах, различающихся по конфигурации в зависимости от вида (опоек, шевро, яловка и др.), а часто и в пределах одного вида (кожи не совпадают по конфигурации даже при одинаковой пло­щади), форма заметного влияния на резуль­таты использования не оказывает. Соотно­шение а: в в целых кожах в среднем равно 1; 1,2; 1,4; исключение составляют целые кожи малой площади (до 40 дм²), вытянутые в длину, в которых отношение ширины к длине не превышает 1,6.

Соотношение площадей материала и деталей модели. Площадь кож, полученных из раз­личных видов сырья, колеблется в больших пределах: от 40 (шевро) до 330 дм² (юфть). В большинстве случаев контуры деталей и материала не совпадают, что приводит к об­разованию краевых отходов. Установлено, что при увеличении площади материала в х раз площадь краевого отхода на одну деталь уменьшается в раз. Следователь­но, величина краевого отхода на одну деталь обратно пропорциональна площади мате­риала в

раз; чем больше площадь материала А по сравнению с площадью детали т, тем меньше площадь краевого отхода на одну деталь. Зависимость краево­го отхода от соотношения площадей мате­риала и детали называют фактором площа­ди W:

W = A/m,

где А — площадь раскраиваемого материала, дм²; т — средневзвешенная площадь одной детали комплекта:

m = S_к /n,

где S_к — чистая площадь деталей комплекта, дм²; п — число деталей в комплекте.

С фактором площади связаны и межшаб­лонные дополнительные отходы О_{м д}. Уста­новлена следующая эмпирическая зависи­мость суммы краевых и межшаблонных до­полнительных отходов от фактора площади: для кож хромового дубления для верха обуви

Увеличение отходов для воротков и пол соответственно на 4 и 6 % связано с отли­чием их формы и свойств от чепраков.

Пример 1. Кожа для верха обуви: А =200 дм²; т=1 дм²; W= 200/1 = 200.

Значит, чем больше показатель фактора площади, тем меньше отходов при раскрое, и наоборот. Сортность раскраиваемого материала. Сорт­ность кожи при раскрое вызывает появле­ние отходов О_с, связанных с обходом поро­ков. Чем больше пороков на коже по площа­ди и их количеству, тем больше образу­ется межмодельных дополнительных отходов при раскрое кож. Применительно к ГОСТ 338—81 «Кожа хромовая для верха обуви» зависимость отходов от сорта кож (при четырехсортовой оценке) определя­ется по формуле

О_с =100∑ Q/ W,

где 100 — коэффициент пропорциональности; ∑Q — снижение использования кож по сортам; W — фактор площади.

Влияние сортности при разрубе определя­ется по следующим формулам:

для чепраков О_с= 150b/W;