Расчет потребности в материалах для изготовления верха обуви

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

Институт текстиля и моды

Кафедра технологии кожевенного, мехового и обувного производств

Курсовая работа

на тему «Расчет потребности в материалах для изготовления верха обуви»

Группа 3-ТЗ-44

Студент: Ртищев С. В.

Руководитель: Адигезалов Л.И.

Оценка:

Санкт-Петербург

2014 г

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к курсовой работе содержит – 23 с , 7 рис, 10 таблиц , 3 источника.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ПЛОЩАДИ ДЕТАЛЕЙ КОМПЛЕКТА ВЕРХА ОБУВИ, УКЛАДЫВАЕМОСТЬ ДЕТАЛЕЙ КОМПЛЕКТА, ПРОЦЕНТ ОБЩЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, СРЕДНЕВЗВЕШАННАЯ ПЛОЩАДЬ КОМПЛЕКТА, НОРМА РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ, ОБЩАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛАХ.

В данной работе рассмотрены способы измерения чистой площади деталей верха женских сапожек, определена средневзвешенная площадь комплекта деталей, выполнен расчет нормы расхода и общая потребность в материалах верха для данной модели обуви.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..….4

1. Определение чистой площади деталей комплекта……………………………5

1.1 Способы определения чистой площади деталей комплекта…………….........5

1.1.1 Определение чистой площади с помощью координатной сетки…………………………………………………………………...…………...…5

1.1.2 Определение чистой площади деталей планиметрическим способом…......6

1.1.3 Определение чистой площади деталей массо-аналитическим способом…………………………………………………………………….…..……9

1.1.4 Определение чистой площади деталей по их оцифрованным изображениям………………………………………………………………...…….11

1.2 Сопоставление результатов измерений чистой площади деталей различными способами……………………………………………….……………12

2. Определение расхода материалов……………………………………..……..13

2.1 Определение укладываемости деталей………………………………..….…..14

2.2 Определение отходов межмодельных, дополнительных, краевых, связанных с сортностью кож. Определение общего процента использования материала…………………………………………………………………………. ..17

3. Определение норм расхода материала……………………..…………………18

3.1 Определение средневзвешенного размера обуви……………...……….……18

3.2 Определение площади комплекта деталей для средневзвешенного размера обуви………………………………………………………………….………....…..19

3.3 Определение нормы расхода материала для средневзвешенного размера обуви…………………………………………………………………………...…....20

3.4 Определение потребности в материалах верха для выпуска партии обуви………………………………………………………………………….……..20

Заключение………………………………………………………… …………..…21

Список использованных источников……………………………………………...22

Введение

Обувь является предметом повседневного использования человеком. Она должна защищать стопу от неблагоприятных внешних воздействий среды, обладать комфортностью, высокими гигиеническими свойствами, быть надежной в эксплуатации, соответствовать требованиям современной моды. Для снижения себестоимости требуется оптимизировать расход обувных материалов, поскольку их стоимость существенно влияет на цену изделия [1].

Целью данной курсовой работы является определение норм расхода верхних материалов для конкретной модели обуви.

1. Определение чистой площади деталей комплекта

В комплект наружных деталей верха входят 2 союзки и 4 берца. Определение чистой площади деталей верха обуви может производиться разными способами.

1.1 Способы определения чистой площади деталей комплекта

В курсовой работе определение площади проводились следующими способами [2]:

- с помощью координатной сетки;

- с помощью планиметра;

- массо-аналитическим способом;

1.1.1 Определение чистой площади деталей с помощью координатной сетки

Для определения чистой площади деталей верха обуви из плотной бумаги были изготовлены шаблоны союзки и берца. В качестве координатной сетки использовалась миллиметровая бумага. При этом масштабный коэффициент принимался равный 1(усадка по длине и ширине листа миллиметровой бумаги приравнивалась нулю). Одно квадратное деление соответствовало 1 см².

Результаты измерений площадей деталей приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Площади деталей, измеренные по координатной сетке

Наименование деталей	Количество деталей в комплекте	Площадь одной детали, квадратных делений	Площадь деталей с учетом масштабного коэффициента, дм­­­­­­­­­­­­­­­­­­2	Площадь деталей в комплекте, дм2
Союзка	2	143	1,43	2,86
Берец	4	100	1,00	4,00

1.1.2 Планиметрический способ определения площади

В инженерной практике обувных предприятий для определения чистой площади деталей достаточно широкое применение получил планиметрический способ измерения.

Значение площади определяют прямым измерением с помощью прибора механического (или модернизированного электронно-механического) типа – полярного планиметра.

Конструкция планиметра впервые была предложена в 1856 г. одновременно швейцарцем Амслером и нашим соотечественником механиком А. Н. Зарубиным. Из разнообразных конструкций планиметров на предприятиях в практической деятельности конструкторов изделий из кожи наибольшее применение нашли полярные планиметры марки ПП-2 (рисунок 1) .

Рисунок 1 – Полярный планиметр

Устройство полярного планиметра.

Полярный планиметр состоит из двух рычагов – полюсного 11 и обводного 5. В нижней части груза 10 , закрепленного на одном из концов полюсного рычага, имеется игла – полюс планиметра.

На втором конце полюсного рычага находится штифт с шарообразной головкой, вставляемой в гнездо 4 основной каретки 1, расположенной на обводном рычаге. Фиксация положения основной каретки осуществляется с помощью винта 3. На конце обводного рычага имеется резьбовая оправа 9, в которой при обмере площади детали вставлена линза 8, на которой нанесена окружность с обводной точкой в центре. Серьга 7 предназначена для повышения точности обвода контура измеряемой детали.

Для исключения грубых промахов и повышения точности измерения на обводном рычаге установлена вспомогательная каретка 4, конструкция которой аналогична конструкции основной каретки (в приборах последних модификации имеется только основная каретка).

На основной каретке расположен счетный механизм, который состоит из счетного колеса 14, связанного со шкалой отсчета десятых и сотых долей деления 15, а также со шкалой отсчета целых делений 13 посредством червячной передачи 12. На основной каретке имеется верньерная шкала 16 для отсчета тысячных долей деления, которая по своему принципу не отличается от нониусной. На рисунке 2 показан пример отсчета делений на счетном механизме основной каретки планиметра.

Рисунок 2 – Счетный механизм планиметра

Определение цены деления планиметра.

Перед началом измерений необходимо определить цену деления планиметра.

Начальные показания счетного механизма – 3,765 делений Далее обводится круг площадью 1 дм ².

Конечные показания счетного механизма – 2,879 делений

Разницу между конечным и начальным показаниями составляет

1,086 делений

Следовательно 1,086 делений планиметра соответствует 1 дм² .

Цена деления планиметра μ=1 дм² /1,086 =0,92 дм² /дел

Затем определяем площади деталей планиметром, для этого обводим контур детали так, чтобы центр линзы, отмеченный точкой, точно следовал контуру детали. Результаты измерений занесены в таблицы 2 и 3.

Таблица 2 – Определение площади союзки планиметрическим способом

№ измерения	Начальные показания, делений	Конечные показания, делений	Разность измерений, делений	Площадь союзки, дм2	Средняя площадь союзки, дм2
1	1,240	2,442	1,202	1,106	1,108
2	2,442	3,652	1,210	1,113
3	3,652	4,853	1,201	1,105

Таблица 3 – Определение площади берца планиметрическим способом

№ измерения	Начальные показания, делений	Конечные показания, делений	Разность измерений, делений	Площадь берцы, дм2	Средняя площадь берцы, дм2
1	7,699	8,565	0,866	0,796	0,797
2	8,565	9,432	0,867	0,797
3	9,432	10,302	0,870	0,800

1.1.3 Определение чистой площади деталей массо-аналитическим способом

Для массо-аналитического способа, использовали лист бумаги формата А4, геометрические размеры которого измерялись штангенциркулем. Затем обвели шаблоны (союзка, берец) на этом листе и взвесили его, далее вырезав из него детали взвесили каждую [2].

Измерения проводятся с помощью весов аналитических WA – 35 с максимальным пределом взвешивания 100г.

Для определения площади деталей необходимо знать поверхностную плотность листа бумаги. Поверхностная плотность Ф, г/дм² , определяется по формуле:

Ф = mл / Sл ,

где

Sл - площадь листа бумаги, определяемая произведением длины и ширины его сторон, дм² ;

mл - масса листа бумаги, г.

S_л = 2,10*2,97=6,237 дм² ;

m_л = 4,671 г;

Ф = 4,671/6,237=0,748 г/дм²

Далее на этот лист переносят контуры союзки и берца. Вырезают их и взвешивают.

Площадь деталей определяется по формуле:

S = m/Ф , дм² ;

где S – площадь детали, дм² ;

m – масса детали, г.

Определение чистой площади союзки.

m_c = 0, 859г.

S_с=0,859/0,748=1,148 дм²

Определение чистой площади берца.

m­­­­­­_б = 0,621 г.

Sб = 0,621/0,748=0,83 дм²

Результаты определения чистой площади представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Определение площади деталей массо-аналитическим способом.

Наименование детали	Количество деталей в комплекте	Масса детали, г	Площадь детали, дм2	Площадь комплекта детали, дм2
Союзка	2	0,859	1,148	2,296
Берец	4	0,621	0,83	3,32

1. 1.4 Определение чистой площади деталей по их оцифрованным изображениям.

Данный способ предусматривает использование сканера или цифрового фотоаппарата для получения оцифрованного изображения детали, площадь которой необходимо измерить.

Измеряемую деталь вырезают из однотонной, желательно, цветной бумаги и накладывают на белый лист бумаги соответствующего формата. Внутри контура детали таким же образом прикрепляют квадрат из белой бумаги, стороны которого точно известны. Этот квадрат (прямоугольник) Кэ является в дальнейшем калибровочной деталью с эталонной площадью.

При этом не допускается пересечения сторонами квадрата

(прямоугольника) с контурами детали (рисунок 3)

Рисунок 3 – Компьютерный способ определения площади деталей

Рисунок открывают с помощью графического редактора Photoshop 7.0 (или любой другой более поздней версии) и последовательно выделяют с помощью магической палочки (Magic Wand Tool) контуры измеряемой детали и калибровочного эталона, каждый раз определяя количество пикселей, содержащихся в этих элементах изображения (соответственно, Рд и Р кэ). Количество пикселей определяются с помощью опций

Горизонтального меню интерфейса графического редактора Изображение > гистограмма (Image > Histogram) [2].

В данной курсовой работе чистая площадь деталей цифровым методом не определялась.

1.2. Сопоставление результатов измерения чистой площади деталей различными способами.

В таблице 6 приведены результаты измерения чистой площади деталей различными способами.

Таблица 6 – Результаты измерения чистой площади деталей верха обуви различными способами

Способ измерения	Площадь деталей, дм2
	Союзка	Берца
С помощью координатной сетки	1,125	0,92
Планиметрический	1,108	0,797

Массо-аналитический

1,148

0,83

Для дальнейших вычислений используются данные, полученные планиметрическим способом.

2 . Определение расхода материалов

2.1 Определение укладываемости деталей

Для определения укладываемости деталей необходимо построить совмещение деталей [3].

Рисунок 4 – Совмещение союзок. Вариант 1

Рисунок 5 – Совмещение союзок. Вариант 2

Рисунок 6 – Совмещение берец. Вариант 1

Рисунок 7 – Совмещение берец вариант 2

Укладываемость каждой детали рассчитываем по формуле:

У_i =2S_д/S_{п *}100%,

где S_д - площадь детали, дм²;

S_п – площадь построенного параллелограмма, включающую две

данные детали, дм²;

Данные по расчету укладываемости приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Определение укладываемости деталей комплекта деталей верха обуви

Наиме-нова-ние детали	Коли-чест-во дета-лей в комп-лекте	Вари- ант сов- меще-ния дета-лей		Площадь , дм2								Укла-дывае-мость детали, %
				од-ной дета-ли Sд		двух деталей в паралле-лограмме		дета- лей в комп-лекте	паралле-лограмма по построе-нию, Sп		парал-лело-грамма для комп-лекта
Союзка	2		1		1,108		2,216	2,216		2,74	2,74	80,8
Союзка	2		2		1,108		2,216	2,216		2,48	2,48	89,4
Берец	4		1		0,797		1,594	3,188		1,84	3,68	86,6
Берец	4		2		0,797		1,594	3,188		1,83	3,66	87.1

Лучшая укладываемость союзок равна 89,4% при варианте совмещения 2, а наилучшая укладываемость берцев равна 87.1 % при варианте совмещения 2.

Средневзвешенная укладываемость У определяется по уравнению:

У_к = ∑S_д /∑S_п*100%,

где ∑ S_{д ­­­­­­­}– сумма площадей деталей, входящих в комплект, дм²;

∑S_п – сумма площадей параллелограммов, включающих все детали комплекта, дм².

У_к =(2,216+3,188)/(2,48+3,66)*100%=88 %

2.2 Определение отходов межмодельных, дополнительных, краевых, связанных с сортностью кож. Определение общего процента использования материала.

Процент общего использования материалов P₀ определяется по формуле:

Р₀=100-О_мм-О_дм-О_к-О­_с, где

Р₀=У­_к-О_дм-О_к-О_с

О_дм+О_к=39/

О_с=100b/W,

где

O_мм , О_дм, О_к, О_с – отходы соответственно нормальные межмодельные, дополнительные межмодельные, краевые, связанные с сортностью кожи;

W – фактор площади ;

b – коэффициент, характеризующий потери площади кожи в связи с наличием пороков (для первого сорта b = 1).

Р₀=У_к-(39/)-(100b/W)

W=S_кожи /S_с,

S_с = ∑S_д/n

где S_кожи – площадь кожи, дм² (средняя площадь кожи в партии принята равной 73 дм²);

S_c – средняя площадь одной детали комплекта, дм²;

n – количество деталей в комплекте (n=6);

S_с=(2,216+3,188)/6=0,9дм².

W=73/0,9=81

P₀=88-39/⁴√81-100*1/81=88-13-1,23=73,77%

3 Определение норм расхода материала

3.1 Определение средневзвешенного размера обуви

В таблицах 8 и 9 представлены данные, необходимые для определения средневзвешенного размера обуви и средневзвешенной площади комплекта.

Таблица 8 – Коэффициент относительного приращения длины и ширины детали обуви

Род обуви
Мужская	0,0160	0,0125
Мальчиковая	0,0182	0,0132
Женская	0,0176	0,0136
Девичья	0,0188	0,0140
Школьная	0,0197	0,0143
Гусариковая	0,0315	0,0196

Таблица 9 – Районные размерные шкалы

Род обуви	Размер (числитель) Удельное значение размера в ассортименте, % (знаменатель)
Мужская	245/1; 250/2,5; 255/5,5; 260/9,5; 265/14; 270/16; 275/15; 280/12,5; 285/11,5; 290/7; 295/3,5; 300/1,5; 305/0,5
Женская	210/0,5; 215/1; 220/3; 225/6; 230/11; 235/16; 240/18,5; 245/17; 250/13; 255/8; 260/4; 265/1,5; 270/0,5
Девичья	255/11; 230/12,5; 235/19,5; 240/18; 245/15,5; 250/11,5; 255/9; 260/3

Условным средним размером для мужской обуви считают 270, женской 240, а для девичьей 235.

3.2 Определение площади комплекта деталей для средневзвешенного размера обуви

Таблица 10 – Определение площади комплекта деталей для средневзвешенного размера обуви

Размер обуви	Удельное значение в ассортименте, %	ni	Площадь комплекта, дм2	Произведение удельного значения
				на размер	на площадь
210	0,5	6	4,49	105	2,245
215	1	5	4,593	215	4,593
220	3	4	4,75	660	14,25
225	6		4.909	1350	29,454
		3
230	11	2	5,071	2530	55.781
235	16	1	5,237	3760	83,792
240	18,5	0	5,404	4440	99,974
245	17	1	5,574	4165	94,758
250	13	2	5,746	3250	74.698
255	8	3	5,921	2040	47,368
260	4	4	6,099	1040	24.396
265	1,5	5	6,279	397,5	9,4185
270	0,5	6	6,462	135	3,231
Итого	100			24087,5	543,998

Площадь комплекта деталей верха обуви определяется по формуле:

S_i = S_ср(1±n_i)(1±n_i),

где

S_ср – площадь комплекта деталей верха для среднего размера, дм²;

S_i – площадь комплекта деталей верха дляi-го размера, дм²;

– относительное приращение длины детали;

– относительное приращение ширины детали;

n_i - количество размеров обуви, отсчитываемых от среднего размера.

Знак «+» ставится в формуле при увеличении размеров обуви по сравнению со средним, а знак « - » - при уменьшении размеров.

По результатам расчета, приведенным в таблице 10, средневзвешенный размер Х=24087,5/100=240,87, а средневзвешенная чистая площадь комплекта деталей верха составляет S_св =543,998/100=5, 44дм²_.

3.3 Определение нормы расхода материала для средневзвешенного размера обуви

Определяют норму расхода кожи N_р на один комплект деталей верха обуви по формуле:

N_p = (S_­св/P₀) 100%,

N_p =( 5,44/73,8)100=7,37дм²

3.4 Определение потребности в материалах верха для выпуска партии обуви

Общая потребность в материалах верха обуви П рассчитывается по формуле:

П=N_pBk, где

где :

N_p – норма расхода материала, дм²;

В – выпуск обуви, пар/день (в проекте принято, что В=150 пар/день);

k – количество рабочих дней в году (k=250 дней)

П=7,37*150*250=276375 дм²

Заключение

В данной курсовой работе были рассмотрены способы определения чистой площади детали верха обуви

Потребность в материалах верха для данной модели обуви составляет П=276375 дм²_­/год.

Список использованных источников

1. ГОСТ 23251-83. Обувь. Термины и определения. – Взамен

ГОСТ 23251-78; введ. 1985-01-01.-М.: Издательство стандартов, 1991 (переизд. с изм.). – 18 с.

2. Адигезалов Л. И. Способы измерения чистой площади деталей: Метод. указ. – СПГУТД, 2010. -21с.

3. Ключникова В.М., Кочеткова Т.С., Калита А.Н. Практикум по конструированию изделий из кожи: Учебн. Пособие для студентов вузов, обуч. по спец. «Конструирование изделий из кожи», «Технология изделий из кожи»/ В.М. Ключникова, Т.С. Кочеткова, А.Н. Калита. – М.:

Легпромбытиздат, 1985. – 336с.