Использование программы Microsoft Excel для расчетов конструкций изделий
Использование программы Microsoft Excel для расчетов конструкций изделий
Янгулова Елена, гр. ХП-03-3.
Руководитель
Управляющим программным модулем для решения производственных задач выступает система автоматизированного проектирования (САПР). Количество существующих САПР для швейной промышленности исчисляется десятками. Eleandr CAD, Comtense, PrimaVision, Modaris, Grafis, Ассоль, Lectra, Грация, – это очень маленький список тех программ, которые используются в этой сфере деятельности. Все они обладают как преимуществами, так и недостатками по отношению друг к другу.
В настоящее время специалисту швейной промышленности, будь то конструктор или технолог, весьма сложно найти высокооплачиваемую работу без навыков работы в системах автоматизированного проектирования (САПР). Конечно, невозможно научиться пользоваться всеми современными САПР, в виду сложности изучения некоторых программ и их большой стоимости. Не каждое предприятие, а тем более — учебное заведение может позволить себе приобрести подобную программу для изучения и внедрения данных технологий в производство.
Основные причины, по которым предприятия хотят внедрить у себя САПР:
1. Повышение эффективности использования ткани
2. Многократное увеличение скорости производства
3. Подбор оптимальных сочетаний комплектов
4. Выбор оптимальной ткани для модели
5. Решение кадрового вопроса
Проблема ускорения процесса построения чертежей, создание наиболее рациональных раскладок лекал на ткань, увеличение производительности труда, эти и многие другие проблемы всегда волновали производителей.
Таблицы Microsoft Excel – наиболее популярная программа Microsoft Office , используемая в различных сферах деятельности. Экономика, бухучет, расчет математических формул, инженерных задач и многое другое – это меньшая часть того, что можно рассчитывать с помощью данных таблиц. Они удобны и просты в обращении, и самое главное, невозможно сделать какие-либо ошибки при расчетах.
Исходя из того, что использование программы Microsoft Excel приемлемо в любом виде деятельности, вполне возможно использование таблиц при расчете построения чертежей базовых конструкций швейных изделий. Простота создания расчетных формул позволила сделать безошибочные расчеты для построения базовой конструкции женского плечевого изделия, женских поясных изделий.
Использование взаимосвязи ячеек позволило создать таблицы, связанные между собой. При изменении значений начальной таблицы автоматически меняются данные в каждой из последующих таблиц. Таким образом, в созданной книге на каждом листе были созданы таблицы различного содержания. На первом листе под названием «Размерные признаки» находятся две таблицы: первая – с содержанием перечня всех необходимых для построения размерных признаков, а вторая – с содержанием всех необходимых прибавок. (Рис. 1)
Второй лист под названием «Построение базы» содержит таблицу со всеми расчетами для построения базовой основы женского плечевого изделия. Все расчеты производятся по заданным формулам и зависят от исходных данных, занесенных в таблицы «Размерные признаки» и «Прибавки». Расчетные формулы основываются на формулах по конструированию методики ЦОТШЛ. (Рис. 2)
Так, например, для расчета уровня линии бедер конструктору необходимо произвести расчеты по следующей формуле:
ТБ=(0,5*Дтс2)-2 , где Дтс2 – длина спины до талии вторая.
С применением таблицы Excel , арифметические расчеты конструктором не выполняются. Его работа заключается в снятии размерных признаков, выборе необходимых прибавок и занесении их в соответствующие таблицы.
Зачастую при построении выкроек, полученные расчетным путем значения используются для вычисления последующих величин. При этом допущенная на начальном этапе расчетов ошибка приводит к необходимости перерасчета всех дальнейших формул. При ручном расчете это весьма неудобно и занимает какое-то время на внесение изменений. С использованием программы Excel эти поправки выполняются мгновенно, путем внесения правильных данных в исходные таблицы.
Это преимущество таблиц Excel наглядно демонстрирует представленная на третьем листе таблица «Построение рукава», так как построение рукава основывается на данных, полученных при построении базовой основы изделия.
Таким образом, осуществляется взаимосвязь всех таблиц, расположенных на трех листах книги. Результаты расчетов, необходимых для построения чертежа конструкции, зависят от данных, внесенных в таблицы первого листа.
Так можно рассчитать не только плечевое изделие, но и поясное – брюки, различные юбки. При этом в расчетах можно воспользоваться и логическими формулами. Например, для определения необходимого количества вытачек, можно воспользоваться логическими формулами ИСТИНА и ЛОЖЬ. (Рис. 3) При расчете суммарного раствора вытачек выдается значение, которое сравнивается с теми значениями, которые влияют на выбор количества вытачек. И в том случае, если суммарные раствор вытачек в сравнении подошел для какого-либо вида юбки, это будет видно в виде выражения ИСТИНА в ячейках с заданной формулой.
Данные таблицы весьма удобны при расчетах построений изделий при массовом пошиве, когда ассортимент моделей не многообразен и расчеты зависят только от размерных признаков измеряемых фигур. В этом случае конструктору необходимо измерить фигуру и занести данные в исходную таблицу. Программа сама точно и безошибочно произведет все расчеты и выдаст готовый результат.
Читайте также: Выкройка игрушки забавные коты
Благодаря программе Excel время на выполнение необходимых расчетов сокращается в 6 – 7 раз, что значительно ускоряет процесс изготовления выкроек.
Эти таблицы настолько просты и удобны в использовании, что их можно использовать не только в ученых заведениях, ателье, предприятиях, но и дома, когда почти в каждом доме есть компьютер.
Их использование в учебных заведениях не рекомендуется среди студентов младших курсов, так как им необходимо для начала освоить построение конструкций изделий – запомнить формулы и последовательность построения. Для студентов же старших курсов данные таблицы будут прекрасным помощником для дальнейшего изучения конструирования одежды и получения новых знаний, так как данный таблицы можно использовать совместно с другими программами, например AutoCAD 2000 или «Компас». В этом случае помимо точных расчетов можно получить точное построение лекал.
Расчет выкройки в экселе
Кто про что, а я опять про то, как поставить известный продукт Майкрософта на службу портновскому делу. То есть я опять про расчет юбки в Excel. Предыдущий мастер-класс по расчету ярусной юбки вызвал живой интерес, хотя достаточно многие сочли такой подход либо “стрельбой из пушек по воробьям”, либо просто “выпендрежем”. Поэтому хочу сразу предупредить, что тем, кому проще посчитать на листочке в столбик с карандашиком в руках, чем покачать цифири в экселе, данный мастер-класс лучше пропустить и сберечь бесценное время. Так же хочу еще раз напомнить, что я никоим образом не рекламирую продукт Майкрософта, а тем более конкретную реализацию расчета в Excel. Это просто еще один полезный совет для тех, кто дружит с Excel.
На этот раз опять будем создавать выкройку ярусной юбки, но сборок от яруса к ярусу не будет, будет просто расширение. Казалось бы чего проще? Любители карандашика и листочка уже вздыхают от скуки? Да, речь пойдет о том, как сделать выкройку юбки, состоящей из горизонтальных полос различной высоты. В общем случае выкройку такой юбки можно опять представить вот так:
На рисунке мы видим юбку-солнце, состоящую из полос-колец. Зная обхват талии (ОТ) и желаемую длину юбки, а также вспомнив немного математики из средней школы, не составит труда и без всякого Excel рассчитать такую юбку. Строить выкройку, правда, надо будет с помощью эрзац-циркуля (ленточка с карандашиком в помощь) на километрах бумаги или сразу на ткани! А шить-то как будем? Прямо из колец? Ладно, это я так …глумлюсь. Будем опять шить 6-клинкой. За что люблю я 6-клинки? За то, что кроить можно по прямым линиям, а вытачки уже на тушке подгонять . С 4-клинкой так не получится, а возиться с 8 и более клиньями – неохота. Вот так, по моей воле, опять будем шить 6-клинку. Но закавыка еще и в том, что не люблю я юбки-солнце, точнее они не любят меня и не хотят меня украшать. Я предпочитаю крой годе. Поэтому опять все сведется к очередной юбочке-годе . Пауза. Сейчас самое время найти более интересное занятие тем, кто такой фасон не любит. Хотя…если дочитаете до конца, то станет понятно, что можно не только годе рассчитать по предлагаемому мною методу.
Для тех, кто остался с нами – продолжаю.
Если шить “полосатое солнце” 6-клинкой, то схематически каждый клин будет выглядеть вот так, как показано ниже слева, а справа то, что я называю в данном случае “годе”.
То есть наша задача по использованию Excel вместо блокнота и ручки сводится к тому, что бы:
— рассчитать фиолетовый сектор так, что бы юбка вверху сидела на талии и расширялась строго по бедрам
— розовый сегмент уже будет не столь строг, а может легкомысленно расширяться так, как нам хочется или насколько хватит ткани, но (!) он должен точно состыковаться с фиолетовым. Говоря математическим языком, длина дуги по внешнему радиусу фиолетового сектора должна быть равна длине дуги розового сектора по внутреннему радиусу.
— Синий – вообще расширяем, как хотим, хоть в кольцо, но… опять же, его нужно подогнать так, что бы он состыковался с розовым, исходя опять же из равенства длин дуг.
Поскольку принцип я описала, то не буду занудствовать с формулами: для кого они очевидны – скучно, а для тех, кто с геометрией не дружит – вообще тоска. Готовым файлом расчета я могу снабдить всех желающих, только сообщите адрес электронной почты, но не поняв принцип моделирования, который я попытаюсь описать ниже на различных примерах, “просто посчитать”, к сожалению, не получится. Для тех, кого привлек результат, но ни с Excel, ни с математикой не дружит, будет альтернативное предложение в первом же комментарии к МК.
Читайте также: Свитшот женский с воротником стойка выкройка
Опишу подробно, какие параметры являются вводными для расчета, какие вычисляются и их изменить нельзя, а какие можно варьировать для получения требуемого фасона.
1. Для расчета верхнего (фиолетового) сектора клина требуется информация об окружности талии (ОТ), высоте бедер (ВБ) и окружности бедер (ОБ). В общем случае вычисляются параметры для облегающей по бедрам юбки. Однако, варьируя параметры ВБ (уменьшая) и ОБ (увеличивая), можно получить более широкую и свободную в бедрах юбку.
2. Для расчета нижних секторов следует задать их высоту и угол раствора клина. Для создания линии годе следует учитывать, что угол раствора розового клина должен быть меньше, чем голубого. А у голубого клина максимальный угол раствора в предлагаемых расчетах ограничен 360градусами или 2Пи. Поэтому в варианте “по умолчанию” я решила, что угол раствора розового сектора будет вычисляться, как среднее арифметическое углов раствора фиолетового и голубого секторов. Но в принципе эту величину можно задавать и вручную.
3. Что касается высоты каждого сектора, то в варианте “по умолчанию” задается общая длина юбки и высоты розового и голубого секторов, а высота фиолетового – вычисляется. Это удобно для юбок миди и макси. С расчетом мини надо быть аккуратнее, так как высота верхнего клина может оказаться меньше ВБ, а это уже не учитывается в предлагаемых расчетах.
Итак. Рассмотрим конкретный случай, а именно расчет и построение выкройки юбки, для которой все это и задумывалось.
Ткань лежит уже давно, но все никак в голове не складывался фасончик. За это время к предполагаемой юбке накопилось две пары босоножек. Именно покупка второй пары черно-белых босоножек и заставила меня таки приняться за эту юбочку.
Ткань не очень удобной ширины – 112см, куплена у широко известного в узких кругах американского продавца хлопка для печворка. Именно такая непривычная и не самая удобная ширина ткани и явилась причиной привлечения Excel к расчетам. Мне надо было рассчитать клин таким образом, что бы нижний (согласно схеме — голубой) сектор помещался в 56см (половину ширины ткани) уже с учетом припусков.
Исходные данные на текущий момент не слишком оптимистичны, но “из песни слов не выкинешь” или “будем работать с тем, что есть”. О чем это я? Ах, да… ОТ=82, ОБ=112, ВБ=22 и длина юбки – 80см. Высота нижнего сектора 15см, среднего – 20см. И вот, что у меня получилось в расчетах.
В Excel рассчитываются углы и радиусы для построения секторов. Для наглядности сразу строится выкройка деталей клина в виде графика. Записи в книге Excel организованы так, чтобы схематические графики деталей юбки были непосредственно на листе расчетов, а на отдельных листах — более подробные. Зачем это надо? Провести расчет юбки — это полдела, еще надо построить выкройку в натуральную величину, поэтому на отдельных листах строятся графики, у которых область построения разлинована сеткой 1х1см, а оси размечены с делением в 5см. Конечно, придется немного повозиться, что бы сделать такой график более приятным глазу, а именно, скорректировать размеры области построения так, что бы линии сетки образовывали “листик в клеточку”. Однако, это совсем не обязательно, просто при построении выкройки надо будет учитывать, что одно деление сетки и по горизонтали и по вертикали равно 1 сантиметру.
Напечатав графики для построения выкройки, возьмем разлинованный мат для резки бумаги (коврик для печворка), кальку, карандаш (ручку), линейку, нож для бумаги или ткани и перейдем непосредственно к построению выкройки в натуральную величину.
Отрежем лист кальки, на который визуально должен поместиться верхний клин, с запасом, разумеется. Сложим вдвое по вертикали, этот сгиб и будет центральной осью клина. Совмещаем сгиб с нижней линейкой на коврике и, используя разметку, наносим несколько точек-меток для построения кривых верхней и нижней части клина. Небольшой совет: в первую очередь нанесите те метки для кривых, которые проходят через точки пересечения линий сетки, затем те, где кривые пересекают вертикальные или горизонтальные линии сетки. Наносить метки по боковому срезу клина не надо – просто соединить крайние точки кривых верхнего и нижнего срезов. На фото внизу я попыталась продемонстрировать этот процесс для двух различных деталей.
Затем, так же с помощью закройного ножа и мата…. (в смысле коврика, а Вы что подумали?) я раскроила юбку. К моей большой радости, юбочка села без подгонки. Ниже приведено фото этой юбки, но не на мне, а на моей любимой модели. Порадовала “девушку”, а то она что-то заскучала без активных фотосъемок.
Читайте также: Из какого материала делать выкройку
В заключение еще немного “теоретизирования” для тех, кто скептически отнесся к таким “заморочкам” вокруг простой юбки. С одной стороны, мне нравится сам процесс проектирования таких незамысловатых выкроек – это как рыбаку больше нравится посидеть с удочкой на бережку и половить окуньков, чем насладиться ухой из магазинной осетринки за столом с крахмальной скатертью. Программы построения выкроек, которые мне попадались, позволяют строить пусть и точные, но достаточно простые (базовые) выкройки… наверное я плохо искала. С другой же … моделировать на готовой выкройке интересно, но слишком много бумаги и времени на это уходит, если надо попробовать несколько вариантов. Поэтому в тех случаях, когда алгоритм построения выкройки прост и понятен, а точнее, поддается строгому математическому описанию, как и в случае с ярусной юбкой, я предпочитаю считать варианты не на бумажке, а в Excel. В данном случае я использовала еще и графические возможности этого приложения.
Хочу показать еще несколько вариантов расчета, чтобы, возможно, хоть немного снизить градус скепсиса у тех, кто еще дочитал до этих слов.
Как только я отшила описанную выше юбочку, сразу решила попробовать еще один вариант. Уж очень понравился и сам процесс проектирования, и результат. Поставила себе сразу две задачи, исходя из тканей в закромах хомяка. Так как последние лет пять я шью от случая к случаю, а не регулярно, то тканей уже не так много, не больше кубометра. Выбрала для экспериментов вельвет в тонкий рубчик, так же комплект из двух рисунков: в горошек(1.1м) и в цветочек(2.2м), такая же неудобная для меня ширина -110см, но в целом ткани больше. Так что нижний сектор клина уже не обязательно помещать в половину ширины – можно размахнуться, но средний – придется. С другой стороны в 110 см надо поместить нижнюю и верхнюю часть клина, да и кроить надо все в одном направлении – вельвет как никак. Я решила верхний сектор сделать не строго по бедрам, а более расклешенным и свободным в талии: ткань эта, как показала практика, в местах натяжения может деформироваться. А вот среднюю часть я хочу сделать более “заметной”. Долго-ли, коротко-ли, но, исходя из начальных данных, получился вот такой вот проект:
Так как юбку из вельвета я уже раскроила, то через некоторое время, наверное, смогу продемонстрировать и воплощение. А еще у меня есть лен шириной 150 см, разных цветов. Хочу из него широкую-преширокую юбку в пол из секторов практически одинаковой высоты. Первая прикидка меня испугала предстоящими расходами… ткани. Зато почти 8 метров по подолу(!).
И в заключение еще одна картинка-схемка и несколько советов по использованию полученных цифирек и вариантов расчета.
Вот так могла бы выглядеть выкройка юбочки “итальянской” длины для стройняшки с классическими параметрами. При этом нижний волан хорошо вписывается в раскладку ткани более привычной ширины(140-150см).
Совет1: к такой юбке можно сразу рассчитать и подъюбник-американку, если воспользоваться результатами, как начальными данными для расчета ярусной юбки . Я специально показываю в файле длину окружности каждого волана по верхнему и нижнему срезу, но не для каждого клина, а для всей юбки сразу. Эти значения приводятся в столбце “C” в строке, соответствующей радиусу расчета соответствующего сектора (волана).
Совет1а: нижний ярус юбки можно украсить оборкой или кружевом, для расчета которых опять же пригодятся длины окружностей для нижнего волана.
Совет2: выкройку можно изменить до обычной двухшовной юбки, просто склейте по радиальной стороне выкройки трех секторов одного яруса. С другой стороны, именно раскрой “клиньями” позволяет экономить ткань, поэтому можно, наоборот, выкройку сектора нижнего яруса разрезать пополам…. В общем, вариантов масса, вплоть до эффекта пэчворка.
Совет3: описанным способом можно рассчитать не только юбку , но и юбку к платью, отрезному, как по линии талии, так и выше или ниже. Надо будет только скорректировать ОТ и ВБ.
Совет4: самый грубый расчет расхода ткани видно сразу – считаем, исходя из размеров прямоугольников, в которые вписаны секторы. Над оптимальным раскладом придется повозиться, в том числе, и подогнать саму выкройку.
Этим мастер-классом, как и предыдущим, я хочу еще раз показать возможность применения приложения Excel для нужд швеи-любительницы. Если мне удалось Вас заразить идеей таких расчетов, значит мастер-класс удался.
Powered by vBulletin® Version 1.x.x
Support by SeeRay and DiDiO
Copyright ©2000 — 2022, vBulletin Solutions, Inc. Перевод:
zCarot
Все права защищены. Копирование любого материала с данного форума без разрешения администрации запрещено!