Строение швейной машинки и принцип работы

Изначально устройство швейной машины разрабатывалось таким образом, чтобы она могла самостоятельно совершать работу, заменив тем самым человека. Это изобретение позволило значительно облегчить труд швеи, и повысить его производительность. Схема работы позволяет даже абсолютному новичку, никогда не державшему иголку в руках, прошить прямые и качественные стежки. Новейшее поколение устройств шьет не только простым способом, они способны создавать узоры и вышивку. Достижения современных технологий поражают, но в основе принципа работы каждой швейной машины все так же лежит тот самый первый алгоритм, разработанный много лет назад.

Схема устройства швейной машины

Существуют базовые части швейной машины, без которых не обходится ни один агрегат:

• маховик;
• моталка;
• рукав;
• швейная платформа;
• колесо выбора строчки;
• рукавная стойка
• ресивер (обратный ход)
• держатель иглы;
• игольная пластина;
• лапка;
• рычажок подъема и опускания лапки.

Но это те детали, которые видны при поверхностном осмотре – они являются малой толикой скрытого под корпусом механизма. Там внутри находится сложная система для приведения в действие челнока. Можно сказать, что работа швейной машины целиком и полностью основывается на челночном устройстве. Для неподготовленного человека схема деталей обычной швейной машины может показаться сложной и запутанной, но все становится понятным, если немного разобраться.

Электроприводы швейных машин

Тема «Виды и назначение швейного оборудования».

Швейными машинаминазывают оборудование, которое предназначено для соединения и обработки деталей швейных изделий и имеющее иглу в качестве основного инструмента для выполнения операции. Различают технологическую, конструктивную и буквенно-цифровую классификации швейных машин.

При технологической классификации швейные машины различают:

· по типу стежка — машины челночного стежка (тип стежка 301), машины челночного зигзагообразного стежка (304), машины однониточного цепного стежка (101), машины краеобметочного стежка (501) и др.;

· по виду строчки — прямострочные, сложной конфигурации и др;

· по количеству ниток в строчке — однониточного цепного стежка, двухниточного цепного стежка и др.;

· по виду обрабатываемых материалов — для обработки кожи, меха, ткани и др.;

· по толщине обрабатываемых материалов — для легких тканей, средних или толстых материалов, а также по другим признакам.

По признаку специализации машины делятся на:

· универсальные,

· специализированные,

· специальные.

Универсальные машины (например, машины классов 1022М, 97-А и др.) предназначены для выполнения широкого перечня технологических операций. Специализированные швейные машины обычно созданы на базе машин общего назначения и имеют технологическую специализацию.

Швейные машины различают по признаку автоматизации:

· неавтоматизированные,

· автоматизированные,

· машины-полуавтоматы,

· машины-автоматы.

Неавтоматизированные машины не имеют средств автоматизации. Автоматизированные машины имеют такие средства автоматизации, как автоматическое устройство обрезки нитки, автоматизированный подъем прижимной лапки, автоостановка машины в конце операции и т.п.

Машины-полуавтоматы выполняют часть технологической операции в автоматическом режиме.

Швейные машины различают по скоростным характеристикам: при скорости образования стежка ниже 2500 стежков в 1 мин машины считают низкоскоростными, а свыше 5000 стежков в 1 мин — высокоскоростными.

Конструктивная классификацияделит машины по расположению головки относительно оператора (швеи), расположению рукава относительно поверхности стола, длине вылета рукава, сочетанию вида рукава и платформы и др. Когда шкив машины расположен по правую руку швеи,то машину называют праворукавной; при расположении шкива по левую руку— леворукавной.

Буквенно-цифровая классификация машин может быть представлена через заводскую классификацию и с помощью буквенно-цифрового кода. В нашей стране распространена заводская классификация швейных машин. Каждой выпускаемой машине присваивается порядковый номер на заводе. При выпуске новой модели к этому номеру добавляется буква в конце номера или цифра впереди. Например, машина 22-го класса ПО «Промшвеймаш» г. Орши при модернизации получила номер 1022, а при дальнейшей модернизации — 1022М.

Электроприводы швейных машин

Электропривод к швейной машине необходим для преобразования электрической энергии в механическое вращение его вала, а также — для управления частоты вращения вала привода. В зависимости от способа управления частотой вращения вала привода, останова и включении в работу швейной машины существуют следующие типы электроприводов:

— электрофрикционные, автоматизированные с позиционированием иглы швейной машины,

— электроприводы с автоматизированными функциями,

— электродвигатели со шкивом на валу для швейных полуавтоматов и автоматов с механизмом автоостанова,

— современные мини электроприводы, устанавливаемые на корпусе швейной машины.

Во всех типах электропривода, за исключением сервоприводов, вращение от шкива 1

(рис.1) на валу привода предается через ремень
3
к шкиву 2, закрепленном на главном валу швейной машины.

Рис.1. Электрофрикционный привод швейной машины

Рис. 2 Схема установки электропривода на промышленном столе

Для швейного полуавтомата с механическим включением и остановом вращения его главного вала обеспечивают механизмы, встроенные в головку швейной машины. Электропривод в этом полуавтомате состоит из электродвигателя б

и ременной передачи
3
от шкива /, расположенного на валу электродвигателя, к шкиву 2 главного вала машины. Электродвигатель
6
устанавливается под крышкой промышленного стола машины и прикрепляется к ней болтами 5.

Шпулька

Шпулька — наиболее заметная деталь, с которой у портного происходит постоянное взаимодействие. Располагается она за выдвигающейся панелью под иглой. Чтобы достать шпульку из гнезда, потяните ее на себя и немного вверх. Таким образом вы отогнете небольшой захват и освободите элемент.

Шпулька необходима для поставки ниток, которые перед работой на нее наматывают из основной катушки. Происходит это автоматически – нить из катушки продевают в специальное отверстие шпульки. После этого деталь укладывают в гнездо, а катушку с нитками закрепляют на корпусе машинки. При активации маховика происходит вращение шпульки, которая наматывает нить на свою ось, катушка с нитками при этом так же вращается.

Для натяжения нити в процессе работы строение шпульки включает в себя маленький винт. Грамотно выставленные настройки исключают возможность пропуска верхних и нижних стежков. Портной может шить, не отвлекаясь на постоянные проверки качества. Внимательно проконтролируйте нить перед началом работы, излишнее ее натяжение вызывает постоянные разрывы. Посмотрите видео про идеальное натяжение нити.

Маленькая деталь, так называемый носик, предназначен для страховки катушки от случайных выпадений шпульки. Он крепится на двигающейся панели, которая отжимается пружинным механизмом от корпуса втулки. Если все работает, как задумано, то в системе не происходит сбоев. Пока эта деталь находится в правильном положении, шпулька надежно закрепляется в швейной машинке и ее невозможно вытащить. Для выполнения обратной сборки отогните носик, и, удерживая его в таком положении, вставьте шпульку на место.

При изучении корпуса на швейной машине можно обнаружить продолговатый выступ. Его задача заключается в препятствовании вращению катушки со шпулькой или приводом челнока.

Презентация по дисциплине оборудование швейного производства «Устройство швейной машины»

Описание слайда: Проблема Возможная причина Что делать Страница Сломалась игла Неправильная установка иглы Установить иглу правильно 14 Игла погнута или ее кончик обломлен или застрял Заменить иглу 14 Толщина нити не соответствует размеру иглы Используйте иглу, подходящую для такой нити Неподходящий тип иглы Используйте иглу подходящего типа Игла задевает за игольную пластину Поправьте игольную пластину 22 Неправильно установлен шпульный колпачок Правильно установите шпульный колпачок 13 Во время шитья ткань слишком сильно натягивается Не натягивайте ткань В начале работы нить выскакивает из игольного ушка Рычаг нитепритягивателя в начале шитья не находится в самом верхнем положении Установите этот рычаг в самое верхнее положение перед началом шитья Слишком короток конец нити, торчащий из ушка иглы Длина конца нити должна быть не менее 50 мм 14 Во время шитья рвется верхняя нить Нить неправильно заправлена Заправьте нить правильно 14 Игла погнута или ее кончик обломлен или застрял Заменить иглу 14 Неправильная установка иглы Установить иглу правильно 14 Нить где-то зажало Освободите нить Если нить слишком натянута, замените ее Нити цепляются друг за друга во время шитья Если нить слишком натянута, замените ее Слишком сильно натянута верхняя нить Слишком слабо натянута верхняя нить Слишком сильно натянута нижняя нить Отрегулируйте натяжение нити 16 Игольное ушко слишком узко Используйте иглу, подходящую для данной нити Неподходящий тип иглы Используйте иглу подходящего типа Рвется нижняя нить Слишком сильно натянута нижняя нить Уменьшите ее натяжение 16 Плохо вращается шпулька Замените шпульку или шпульный колпачок На шпульке слишком много нити Не заполняйте шпульку более, чем на 80 % ее объема 13 Пропуск стежков Неправильная установка иглы Установить иглу правильно 14 Игла погнута или ее кончик обломлен или застрял Заменить иглу 14 Толщина нити не соответствует размеру иглы Используйте иглу, подходящую для такой нити Слишком слабо давление нажимной лапки Увеличьте давление 16 Верхняя нить провисает Слишком слабо натянута верхняя нить Слишком сильно натянута нижняя нить Отрегулируйте натяжение нити 16 Нижняя нить провисает Слишком сильно натянута верхняя нить Слишком слабо натянута нижняя нить Отрегулируйте натяжение нити 16 Ткань сборит Слишком сильно натянуты верхняя и нижняя нити Уменьшите натяжение нитей 16 Слишком сильно давление нажимной лапки Ослабьте давление 16 Сломан кончик иглы Замените иглу 14 Слишком толстая игла Используйте иглу минимально подходящей толщины

Челнок

Швейный челнок — ключевой конструктивный элемент швейного оборудования. От исправного состояния механизма и правильности настройки взаимодействия со швейной иголкой зависит качество строчки. Проблемы в этом узле вызывают обрыв нитей, петляние, пропуск стежков и прочие неприятности. Если все настроено верно, строчка получается ровной, без участков обрыва.

На качество шитья оказывает существенное влияние состояние поверхности челнока. Не должно быть сколов, трещин, следов ржавчины, царапин, остатков масла и загрязнений. Все это препятствует равномерному движению нити, в результате чего возникают моменты вытяжения нити, строчка получается некрасивой— с заметно слабой натяжкой стежка.

Отработавший свой ресурс расходник подлежит замене. При поиске подходящей детали на замену возможны трудности, связанные с типами челночных механизмов для швейного оборудования. Покупателю следует четко представлять, какой челнок подходит для его модели машинки.

В швейном оборудовании используются челночные механизмы трех типов.

1. Вертикальный классический челнок был изобретен И.Зингером в 1851 году. Конструкция представляет собой колпачок со специальным пазом, внутрь которого вставляется шпулька с нитью. При работе челнок передвигается как вертикально, так и горизонтально, отсюда еще одно название — качающийся. В циклическом движении деталь снимает нить с иглы, переводит в нужное для создания петли положение и возвращается в первоначальную позицию. Такой тип челнока применялся на машинках советского производства Чайка, Подольск и моделях немецких брендов Veritas и Singer прошлых лет. Сегодня его можно встретить на бюджетных механизмах.

2. Горизонтальный тип челнока— изобретение 20 столетия. Механизм получил широкое распространение, применяется в большинстве выпускаемых в настоящее время бытовых швейных машинок. Главные достоинства — простота установки шпульки, отсутствие трения и возможность контролировать количество нити сквозь прозрачную пластиковую крышку детали. Два полных оборота челнока формируют стежок.

3. Вертикальный вращающийся (ротационный) челнок отличается вращательными движениями вокруг своей оси. Внутрь вращающейся части вставляется шпулька с нитью. Скорость вращения узлового элемента достигает порядка 900 оборотов/ минуту. Расходник отличается надежностью конструкции, оптимальной удаленностью относительно иглы. Ротационный челнок устанавливается в модели премиум-класса и профессиональное швейное оборудование.

Функционирование швейной машины

Как же устроена швейная машина, и какие силы приводят в действие ее внутренние процессы? В основе всей системы лежит простейший принцип, основанный на заданном движении иглы. Захватывая с собой верхнюю нить, она продевает ее вниз. Далее ее подхватывает уже готовый к этому челнок, и переплетает нижнюю с верхней ниткой.

Простейшее движение дает основу для таких сложных манипуляций, как зигзагообразные швы и даже узорная вышивка. Видео о том, как выполнять вышивку на домашней швейной машинке.

Компании производители совершенствуют свои модели. Сегодня уже существуют агрегаты со специальным дополнением в виде боковой иглы для обработки краев материи, однако найти их в простых магазинах нелегко.

Внутренняя часть корпуса скрывает в себе привод, который приводится в действие вручную (в механических машинках) либо при помощи электродвигателя (в электромеханических устройствах). Двигатель посредством шатуна запускает вращение трех других валов. Если вдаваться в подробности, можно сказать что система включает одну промежуточную ось, которая передает вращательный импульс трем описанным валам.

Эта система рассчитана на длительный период использования и считается довольно долговечной. Для нанесения смазочных материалов на подвижные части в корпусе предусмотрены отверстия, в которые без труда может пройти носик масленки.

Современные швейные машины оснащаются ножной электрической педалью

В более продвинутых моделях предусматривается педаль, при нажатии ногой на которую приводятся в движение все механизмы. Она гораздо удобнее в использовании, так как предоставляет свободу рукам. Конечно же, современные конструкторы усовершенствовали и эту систему, превратив педаль из механической в электрическую.

Устройство швейной машины челночного стежка

Все старые модели швейных машин типа Зингер, Подольск 2М ПМЗ выполняют одну единственную прямую строчку и устройство этих швейных машин практически одинаковое. Такие швейные машины часто оснащались громоздким столом с ножным приводом, но чаще всего устанавливался ручной привод. На смену таких моделей машин пришло новое поколение швейных машин, выполняющих строчку зигзаг и использующих электрический привод.

Швейные машинки типа Подольск 142 и Чайка имеют вертикальный тип качающегося челнока и ограниченный набор операций. Современные швейные машины Brother, Janome, Singer и другие марки используют уже более современную горизонтальную конструкцию челнока. Некоторые модели швейных машин имеют вертикальный челнок «двойного облегания» вращающегося типа, как у промышленных машин.

Управление многими операциями у многих современных швейных машин осуществляется с помощью компьютерных программ, что позволяет изготавливать глазковые петли и вышивать любые рисунки и узоры. Большой выбор лапок, аксессуаров и комплектация дополнительными устройствами расширяют возможности машинок безгранично, позволяя выполнить любую операцию, связанную с пошивом одежды.

Перемещение ткани

Говоря о том, как работает домашняя швейная машина, нельзя опустить описание устройства, предназначенного для протяжки материи. Это революционное для своего времени изобретение позволило задавать нужную длину стежков, а также избавило портных от обязанности следить за продвижением лоскута.

Происходит все следующим образом:

• на первом этапе, по центральной части проходит главный вал, который соединяется с осью маховика через шатун;
• в боковых частях проходят два стержня, при синхронном вращении которых приходит в движение протяжный механизм.

Первый укомплектован деталью, который специалисты называют между собой «Ласточкин хвост». Для простого человека он больше похож на ключ. Этот элемент двигается туда-обратно по направлению хода ткани.

У второй оси предусмотрен кулачок, который размещается в пространстве «ласточкиного хвоста». Главной его функцией является подъем и спуск данной детали.

Итоговым результатом всех движений перечисленных механизмов происходит работа швейной машины, деталь в виде «ласточкиного хвоста» приводит в движение протяжные зубцы. Получив импульс, зубья выполняют свои шаги, прокручиваясь на месте.

Все манипуляции по настройке длины стежка проводят посредством поворотного рычажка. Совсем небольшая деталька скреплена с осью хвостатого ключа. При поворотах рычага хвосты изменяют свою конфигурацию от начального положения, что приводит к изменению длины стежка в строчке. Видео показывает, как правильно проводить настройку длины шагов.

Устройство и принцип работы швейной машины

Работа челночного механизма

Шпулька, которая вставляется в отведенное для нее место, кооперируется с челноком. Основная деталь располагается по требуемому профилю. Движение происходит за счет шатунного соединения, которое задает должную траекторию. Рабочая процедура шатуна контролируется через панель. Вращение маховика приводит иглу в движение, передвигающуюся вверх, вниз. На подъеме проходит острый захват — это и есть носовой элемент челнока.

Шпулька

Деталь, расположенная за панелью под иголкой. Металлическая составляющая нужна для поставки ниток, наматываемых на нее перед началом процесса из основной катушки. Нить продевается в отводящееся для этого отверстие, после чего шпулька крепится к корпусу. Действие маховика производит вращение шпулечного элемента с наматыванием ниток на основную ось.

Устройство для протяжки материи

Данная процедура осуществляется таким образом:

1. Начальные действия. По центру проходит основной вал, соединяющийся с осью маховика через шатун;
2. Следующий шаг. Протяжный механизм начинает манипуляцию при синхронном вращении двух стержней, размещенных по бокам.

Деталь в виде ключа двигается вперед-назад по направлению хода материала. Кулачок, размещенный на второй оси, осуществляет функцию подъема-спуска. Во время движения всех механизмов ключ приводит в работу протяжные зубчики. Получая импульсивные признаки, зубья проделывают шаги при прокручивании на месте.

Натяжение ниток

Винт, размещенный над иглодержателем, создает должное натяжение верхней нити, чтобы шов был качественным. Возле держателя иглы есть ушко, перемещаемое в ходе шитья, оно противостоит ослаблению и провисанию нити.

Натяжение ниток

Эту манипуляцию проводят при помощи специального винта, расположенного над иглодержателем. Натяжение верхней нити — важный показатель, контролирующий качество шва. Недалеко от иглодержателя находится особое ушко, которое перемещается в процессе работы и не позволяет натянутой нити ослабнуть или провиснуть, когда игла идет вверх. Без этой маленькой детали вся работа швейной машины свелась бы на нет.

Видео о том, как собрать и установить регулятор натяжения нити.

Устройство намотки

Под конец описания нужно сказать несколько слов об устройстве намотки. Как правило, недалеко от маховика для намотки располагается маленькое прижимное колесо с валом, укомплектованным риской.

На панели, расположенной под ним, располагается ушко с еще одним колесом небольшого размера. Катушка устанавливается на вертикальную подставку, а уже от нее нить пропускается над столом, чтобы быть намотанной на шпульку. Чтобы обеспечить правильную работу, прижимное колесо аккуратно вдавливается пальцем, после чего начинается вращение, передающееся от привода швейной машины.

Намотка нити на шпульку