（纺织工程专业论文）计算机辅助棉纺厂设计.pdf

摘要 本系统主要目的是根据棉纺车间布置原则，使棉纺厂车间机排图参数化和自动 化。 由于手工绘图存在许多缺点，精度不够，可重复利用性不高。费时费力。采用计 算机辅助设计，大大提高了车间机排图的效率，省时省力，可以避免手工绘图的缺 点。如果用a u t o c a d 绘制机器排列图，仍使用人机交互的绘图方式，不能完全实现绘 图过程的参数化和自动化。设计人员的许多工作仍属重复性工作，设计周期长，难以 满足日益激烈的市场竞争需求。 本系统利用v i s u a lb a s i c 对a u t o c a d 进行二次开发，输入车间排列必要的参数值 后，即可自动绘制纺部车间排列图，真正实现了绘图的参数化和自动化。 由于粗纱机要求偶数台排列，其他车间的机器没有特殊要求。系统首先根据粗纱 机的排列规则确定车间的边柱距、主柱距以及中央柱距的数值，然后由细纱机台数确 定纺部车间的左主柱距数、右主柱距数。边柱距、主柱距、中央柱距、左主柱距数和 右主柱距数是整个纺部车间共同的参数值，它们成为贯穿纺部车间的枢纽。然后用计 算机语言来表达各个车间的排列规则，即用v i s u a lb a s i c 这种高级语言表达车间的排 列规则，最终实现我们的目的。 本文首先简要介绍了计算机辅助设计的概念和发展状况、计算机辅助设计在纺织 工业中的应用、棉纺厂设计的现状和未来、以及如何把计算机辅助设计应用在棉纺厂 设计中，我们采取的方法和手段。 其次介绍了系统开发环境、棉纺厂设计过程、设罱系统总的思路和方法。然后我 们详细地阐述了细纱车间、粗纱车间、并条车间、梳棉车间、开清棉车间、精梳车间 和后加工车间的排列规则，运用该系统绘制各车间的操作方法，编程原理。同时我们 可以清楚地看见在相应的参数控制下各车问的机排图、各车间的相关尺寸图以及重要 过程的程序流程图。 车间排列图和各车间相关尺寸图都是在a u t o c a d 界面中形成，如果用户有特殊要 求，可以很方便地在a u t o c a d 界面中修改、编辑图形，以满足特殊情况。由于考虑到 用户不一定从头到尾绘制整个车间，我们有意识地让每个车间独立出来，使他们可以 独立运行，省去许多重复性的劳动。 由于时间和精力的限制，该操作系统只能在一定范围内使用，所以用户在使用时 一定要按照程序的操作步骤和操作提示，在满足使用条件下运行程序。该系统功能完 善、结构合理、可靠性高、操作简单、界面清晰易懂，用户可以很快的熟悉并使用 它。 关键词：计算机辅助设计参数化自动化棉纺厂设计 a b s t r a c t t h i ss y s t e mi sb a s e do nt h ea r r a n g i n gp r i n c i p l eo ft h ec o t t o n s p i n n i n g m i l l r u n n i n gt h es y s t e m ，w ec a nr e a l i z et h ep a r a m e t e ra n da u t o m a t i z a t i o no f t h ed r a w i n go ft h ec o t t o n s p i n n i n gm i l l w h e nw ee n t e rt h en e c e s s a r y p a r a m e t e r s ，t h ed r a w i n go fm a c h i n e so fe v e r yw o r k s h o pw i l lb es h o w e d a u t o m a t i c a l l yi na u t o c a ds c r e e n t h ed r a w i n g sb yh a n d h a v em a n yd i s a d v a n t a g e s f i r s t ，t h ep r e c i s i o ni s l o w s e c o n d ，w ec a n n o tu s ei tr e p e a t e d l y o t h e r w i s e ，i tw a s t e sag r e a td e a l o ft i m ea n de n e r g y a d o p t i n gt h ec o m p u t e ra i d e dd e s i g n ，w ec a ng r e a t l y i n c r e a s ee f f i c i e n c y i tc a ns a v et i m ea n de n e r g ya n dg e to v e rt h e s h o r t c o m i n g so ft h ed r a w i n gb yh a n d w h e nw ed r a wam a pi nt h ea u t o c a d s c r e e n ，i tc a n n o tc o m p l e t e l yr e a l i z et h ep a r a m e t e ra n da u t o m a t i z a t i o no ft h e d r a w i n g m a n yl a b o r sa r es t i l lw a s t e d f i n i s h i n ga ni t e mw i l l t a k e m u c h t i m e i nt h ec o m p e t i n gm a r k e te c o n o m y ，i tc a n n o tf i tt h es o c i a ld e v e l o p m e n t i no r d e rt os h o wt h ed r a w i n go ft h ec o t t o n s p i n n i n gm i l li na u t o c a d s c r e e nw em a k eu s eo fv i s u a lb a s i ct oc o n t r o la u t o c a d w h e ny o ue n t e r n e c e s s a r yp a r a m e t e ri nt h ef o r m ，t h ed r a w i n go fc o t t o n s p i n n i n gw o r k s h o p w i l lb ea u t o m a t i c a l l ys h o w e d t h i ss y s t e ma c h i e v e st h ep a r a m e t e ra n d a u t o m a t i o no fd r a w i n gi nd e e d b e c a u s et h en u m b e ro ft h er o v i n gm a c h i n e sm u s tb ee v e nb e t w e e nt w op o l e s a n da n o t h e rk i n d so fm a c h i n e sh a v en o ts p e c i a ld e m a n d s ，t h ed i s t a n c eb e t w e e n t h et w os i d ep o l e s ，t w om a i np o l e sa n dt w om i d d l ep o l e sh a v et ob ed e c i d e d b yt h er o v i n gm a c h i n e s t h en u m b e r so fd i s t a n c eb e t w e e nt h ep o l e si n t h e l e f ta n dr i g h th a v et ob ed e c i d e db yt h en u m b e ro fm a c h i n e so ft h es p i n n i n g m a c h i n e s s i n c et h i s ，a l lw o r k s h o p si nt h es p i n n i n gw i l iuset h es a m e v a l u e so fd i s t a n c eb e t w e e nt h et w os i d ep o l e s ，t h et w om a i np o l e sa n dt h e t w om i d d l ep o l e s t h e na c c o r d i n gt ot h ea r r a n g i n gp r i n c i p l eo fe a c hw o r k s h o p w ew r i t ep r o g r a mi nv i s u a lb a s i c i nt h ee n dw er e a l i z eourd e m a n d ： i nt h et e x t ，w eb r i e f l yi n t r o d u c es o m ec o n t e x ta b o v ea 1 1 f i r s t ，t h e c o n c e p ta n dd e v e l o p m e n to ft h ec o m p u t e r a i d e dd e s i g narei n t r o d u c e d s e c o n d ， s o m ea p p l i c a t i o n so fc a da r er e f e r r e dt ot h et e x t i l e t h i r d ，t h ed e s i g no f c o t t o n s p i n n i n gm i l la n d h o wt oa p p l yt h ec o m p u t e ri nt h ed e s i g na r e r e c o m m e n d e d t h e nw ep a r t i c u l a r l ys e tf o r t ht h ea r r a n g i n gp r i n c i p l e so fe v e r y w o r k s h o p ，t h eo p e r a t i o nm e t h o d sa n d t h ep r i n c i p l e so fp r o g r a m si nt h e s p i n n i n g ，s u c ha st h es p i n n i n gw o r k s h o p ，t h er o v i n gw o r k s h o p ，t h ec o m b i n g a n ds oo n t h ed r a w i n go fm a c h i n e sa n dd d m e n s i o n sw i1 1b ec l e a r l ys h o w e di n a u t o c a ds c r e e nw h e ny o ur u nt h es y s t e m i fu s e rh a ss p e c i a ld e m a n d s ，h ec a n c o n v e n i e n t l ym o d i f ya n dc o m p i l et h ed r a w i n gi na u t o c a ds c r e e n i nt h eo t h e r h a n d ， u s e rc a na l s oi n d e p e n d e n t l yd r a waw o r k s h o pi nt h i ss y s t e ms ot h a t m u c hr e p e a t e dl a b o rc a nb es a v e d u s e r ss h o u l dr u nt h es y s t e ma c c o r d i n gt ot h eo p e r a t i o ns t e pa n dcueo f p r o g r a m t h i ss y s t e mh a sp e r f e c tf u n c t i o n ，r e a s o n a b l es t r u c t u r e ，s i m p l e p r o c e s sa n dc l e a rf o r m ，u s e rcanb ef a m i lj a ra n da p p l yi t s o o n k e y w o r d s ：t h ec o m p u t e ra i d e dd e s i g np a r a m e t e r a u t o m a ti o n t h ec o t t o n - s p i n n i n gm i l ld e s i g n 计算机辅助棉纺j _ 设计第l 页共8 3 页 计算机辅助棉纺厂设计 ，第一章、绪论 1 1 计算机辅助设计( c a d ) 的基本概念及发展趋势 计算机辅助设计( 简称c a d ) 是用计算机软件系统、硬件系统辅助人们对产品或 工程进行设计、修改以及显示输出的种设计方法。同时它也是近4 0 年来形成的一门 多学科综合性应用新技术。即c a d 是2 0 世纪全球最杰出的工程技术成果之一。 c a d 技术是先进制造技术的重要组成部分，是计算机在工程技术领域中最有影响 的应用技术之一，曾被美国国家工程科学院评为当代十项最杰出的工程技术成就之 一。c a d 技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志，在一定程 度上发映出一个国家的综合实力。 企业引入c a d 技术是提高产品和工程设计技术水平的一项重大措施。现今社会中 市场竞争日趋激烈，企业要想在复杂的市场竞争中立于不败之地，就必须加快新产品 投向市场的步伐，缩短产品开发周期，提高产品设计质量，降低生产成本，提高管理 水平，而c a d 技术的应用正适应了这一要求，可以推动企业快速发展。 在企业中应用c a d 系统，首先是改变了传统的设计、生产、管理模式，建立一种 新体制，将企业的人力、物力、财力等资源用计算机进行统一管理，从而实现科学决 策，提高效益。c a d 技术是企业争夺市场份额和生存发展不可缺少的手段。现在国际上 的重大工程都实行招标方式，如果没有利用c a d 系统绘制的工程总体设计方案和相应 的投标文档，连投标的资格都没有。可以说c a d 技术已成为企业进入世界市场的“入 场券”。 c a d 技术之所以取得如此迅猛的发展，是因为将c a d 技术应用于工程实际可以获 得很大的经济效益。如表卜1 ，是闩本一个金属模具制造厂在进行某项产品生产时，引 入c a d 前后所花时i 、自j 对比，见参考文献 1 8 。 由表卜1 可以看出，应用c a d 技术对缩短新产品设计与制造周期的明显效果。 掘统计资料表明，c a d 可以使机械产品的设计周期缩短6 5 一8 0 ，工艺周期缩短 8 0 一9 0 ，降低基建费用l o 一3 0 ，改善经济技术指标1 0 一2 5 。 1 2c a d 技术在纺织工业中的应用 c a d 技术在纺织工业中，主要用于以下四个方面： 1 2 】 花纹图案和色彩设计 计算机辅助棉纺厂设计 项目 引入c a df i i s h 引入c a d 后h两者之比 资料调查3 4 1 72 ：1 设计2 9 9 73 ：1 绘图1 0 7 5 32 0 ：1 制作d n - t 数控纸带 4 231 4 ：1 合计2 1 2 3 5 6 ：1 表卜1 引入c a d 技术前、后产品生产时i 司对比表 应用花纹图案和调色软件系统，设计师可以灵活方便而迅速地设计出花布和毛毯的 彩色花纹图案并进行调色。利用计算机强大的图形处理技术，可以完成图案的绘制、编 辑和智能创意。利用计算机强大的分析计算能力和颜色处理功能，可迅速逼真地模拟显 示出所设计织物的外观效果，为设计人员修改提供参考。如在进行织物的颜色选择和调 配时，只要改变经纬纱的颜色或排列顺序就可得到不同的配色效果图。另外，利用仿真 技术可在计算机上进行染色、纺纱、制造及后整理加工，不经小样或大样试验就可迅速 得到最终产品的外观效果。目前国内已经推向市场的比较成熟的系统有浙江大学研制的 提花意匠和纹板c a d c a m 系统，它能完成从小样扫描分色、预处理、意匠和纹板处理到 自动纹板冲孔等一系列工作。 1 2 2 服装设计 在服装设计中，首先使用服装款式设计c a d 软件进行款式设计，其中包括各种各样 的款式和布料及布料颜色的选择。通过交互设计技术，最后可以获得最佳的服装款式。 该类软件要求具有较强的曲线和曲面处理功能。服装的排料和放样是在款式设计之后， 即在获得各衣片的形状和数据后，把这些数据输入到排料和放样软件系统中，然后通过 优化排料，显示出最紧凑合理的最省布料的排料图形。目前比较成熟的服装c a d 系统有 美国g e r b e r 公司的a m 一5 系统和我国航天部研制丌发的i j ：一l 系统。 1 2 3 生产工艺设计 因内纺织! k 产企业在： 艺设计方面一直采用人二i ：汁算和凭经验没汁，既费时又容易 出错，影响了l 艺没计的速度和准确性。随着市场经济的发眨，企_ k q - 产逐步走向多品 种、小批量的生产模式。工艺设计的任务只益加重，传统方法轻得越来越不适应，所以 纺织企业利用r u i i i 技术辅助优化： 艺设计势在必行。目前，吲内各生产企业根据自己的 实际情况j | 发了u 童简- | ! l 的辅助计锋系统。 计算机辅助棉纺厂设计 1 2 4 工厂设计 在未使用计算机辅助设计工厂之前，大量的工艺计算、图、表、工艺说明都要由设 计人员手工计算、手工制表、手工绘图，使得设计要花费大量的时间和精力。而且，方 案的好坏也往往凭设计人员的经验而定，存在着相当程度的不合理性和不经济性。随着 计算机技术的普及和发展，越来越多的设计单位把计算机应用到工厂设计中。计算机的 应用大大减轻了设计人员的工作负担，设计效率也得到了较大的提高。 但是，总的来讲，c a d 技术在我国纺织行业工厂设计方面的应用，还停留在比较初 级的阶段，二次开发的深度不够。另外，应用面太窄，设计单位在棉纺织、毛纺织等传 统行业的工厂设计中，过于依靠以往的设计经验，往往直接以过去的设计方案为模板进 行设计。而且由于种种原因，国内基本没有投入对这些传统行业进行计算机辅助设计系 统的开发。 1 3 棉纺厂设计的过去、现状以及未来的发展方向 提起棉纺厂设计，许多人马上的反应就是：以前本科生的课题就是厂房设计，已经 搞过许多遍了。以至于现在的结果是，棉纺厂设计已成为陈年往事，无人问津了。可是 不是棉纺厂设计已经发展的很好，不需要大家研究，也不需要进一步改善了呢? 逆水行 舟，不进则退。过去的棉纺厂设计一直停留在学生一步一步推导，一步一步手工计算， 然后根据计算所得的机器台数，使用尺子一笔一划，逐台机器绘制而成。 很明显，手工设计施工图存在许多无法克服的缺点。首先，由于人工绘图的局限性， 决定了所绘制的图纸精度不高。即使经过设计人员的努力满足了当时施工的要求，也有 可能在改进工艺以后无法满足更高的精度要求。其次，人工绘制的图纸可重复利用性不 高。一般的图纸都是针对某个项目专门设计的，如果出现相近项目，并不能在原来的图 纸上进行修改，必须按照工程的所有细节要求重新绘制。手工绘图的个最大缺点还在 于，如果在绘制过程中发现原来的设计有问题，需要修改，般情况下只有把原先的图 纸彻底放弃，重新绘制，工作量极其繁重。 i ：1 前我删还没有一个专门用于棉纺织二 ：厂没计的应j i | j 软件，以蚓纺织工, l k i 5 ： 汁院 为例：设计人员谯i 5 ： 计时，只是在设计过程中局部、零散地使用通川软件进行辅助设计， 缺乏系统性和连贯性，如用e x c e l 制作工艺设计* n ! i l 器配备表，用a u t o c a d 绘制机器排 列图，而h 仍使用人机交互的绘图方式，还没有完全实现绘图过程参数化和自动化，使 得殴汁人员的许多r 作仍i r a ；熏复。r i - 劳动，i 殳汁删期长难吼满足i a 激烈的i ir 场竞争的 算瓿辅助穗纺r 设计第4 页共8 3 负 要躐。 在现代信息、披术、经济快速发展的今天，不发展或发展馒了都是退步。棉纺厂设 计簧怒竣 主闷i 毯虢，就必须使用现代科学工其，穗离我国纺织行渡的计算机应用水平。 利用计算机辅助厂房设计，手工绘图的缺点都可以逛刃丽解。所绘图纸的糙度理论。k 可 以蠢限提高( 主要在于计算机硬件的配制) ；一次设计，可以多次爨复使用：修改快捷 方馒，极大的提高了工作效率。不仪如此，剃鼹计葵极强大的计算熊力，邋过编铡一定 的算法，我们还可以实现厂房图纸的自动化设计。操作人员只需输入相关参数，以后的 工艺诗算、厂房毒髑、撬嚣撩歹蓦等翊题裁完全交崮诗算撬去鳃决了。忍分辨之嚣，一张 完备的厂房设计图纸就会打印出来，这一般是一个专业设计人员几个月的工作量。可见 诗舅祝辅动厂房设诗已是大势所趋。 国外的纺织应用软件开发较早，水平较高，但我国纺织生产的缀织管瑷、枫器瓢鼍 以及其它生产环境与国外有很大差辩，国外开发的软件我们可能根本不适用。因此，这 类软传只能出我们色己去开发，走自力更生的发展邋路。 1 4 本课题研究的内容 本谋题既是剩潮v i s u mb a s i c 高缀语言对a u t o c a d 2 0 0 0 进行二次开发，充分依据 棉纺厂车间稚置的原则，对细纱车州、粗纱车间、并条车删、棱棉率间、糟梳车蚓、开 清褊车间和后加工车问，以及整个纺部车删的附房，通过编制适合车间排列规则的算法， 实现对提纺j 车间桃摊图的参数亿秘蠢动纯。提裹了栋纺厂设计的效率，尧服了手工绘 图的备种缺点。 1 s 本漂题矫究熬理论靳实际意义 一、寻求。一个适合用计算机进行棉纺厂辅助设计的思路和计箕方法。 二、提高设计单位的设计效率，为避一步制作纺织工厂计算机辅助设计综合软件包打下 一定基础。 三、在教学中应用本系统可帮助学生在短时删内完成个设汁实例，有助于学! 卜对备车 瓣凝器挎列懋爨秘步骤畜褒了瓣，麸纛挺赢纺织专数虑；弧 。算撬赣助教育褥承平。 四、浚系统随接在a u t o c a d 中生成图形文件，用户可以根捌自已的特殊需要修改或移动 祝器箨列黼，这样使蚕形具有邋台个潮情况的灵活性。 计算机辅助棉纺j 设计第5 页共8 3 贝 第二章系统开发环境与工具简介 2 1 系统安装要求 硬件：p i i 及其以上c p u ，1 2 8 m 内存，5 0 0 m 以上硬盘剩余空问 软件：w i n d o w s 9 8 m e 2 0 0 0 ，a u t o c h d 2 0 0 0 中文版( 带v b a 管理器) 2 2 系统安装方法 a 、安装h u t o c h d 2 0 0 0 中文版( 必须带v b a 管理器) 。 b 、安装软件包。在安装a u t o c a d 2 0 0 0 的目录下，安装包括名为“a c a d d v b ” 和“a c a d r x ”的两部分。注意事项：此软件的命名不能改变，否则 h u t o c a d 2 0 0 0 不能识别，程序也不可能运行。 c 、在目录“c ：z m l b m p ”下，安装系统的工具栏图标文件。在目录 “c ：z m l f u f a n g ”下，安装系统附房的文件。注意事项：如果这两个目录 不存在，需要先创建目录，然后再安装。 d 、完成了上面的步骤后，运行a u t o c a d 2 0 0 0 ，可以看到本软件的操作界面， 如图2 1 。 蚓21 系统的操作界而 计算机辅劲棉纺厂设计第6 页共8 3 页 e 、在魏赛凝中，我锅霹戳遥避菜肇或工爨栏壹接逶行该较 孚，绘锱纺部窜羝 。 f 、在工具糨“绘制纺部车间图”巾，通过单击“细”这个阁标，可以单独绘制 纲纱车闽。单击“粗”这个囤轹，可以荦独绘制辍纱车闯。单奄“并”这个 圈标，可以单独绘制并祭车间。荦击“械”这个图标，可以单独绘制梭棉车 问。单击“精”这个图称，单独绘制精梳车间。单击“开”这个图标，可以 单独绘制秀涛撼零闽。攀壹“震”这令鬻标，可以单独绘割爱魏王车趣。单 击“纺”这个图标，可以单独绘制纺部车间。 g 、在菜擎缀“绘潮纺鼙车阏嚣”串，逶_ 遘下接菜擎，震户纛霹戬巍藏和置蒸栏 同样的功能。 2 。3 工具简介 随着谤舞捉豹慧及应髑，备静c a d 较搏屡窭不穷，由a u t o d e s k 公司牙发瓣a u t o c a d ， 自2 0 世纪8 0 年代以来一崽独领风骚，成为各工程领域首选的c a d 系统。企世界肖8 0 令国家静2 0 0 万夭褒使雳a u t o c a d 绘制各种各样豹辫形。1 9 9 8 年，a u t o c a d 在枣场上豹 占有率达7 9 ，成为事实上的世界范围内的计算机制图标准。但是a u t o c a d 所提供的只 是一般豹逶弼静c a d 功能，翔造型、编辑、注释等。如粟不利用a u t o c a d - 歼发系统，要 想完成某一舆体的设计，就会显得较为复杂。例如，我们要设计棉纺厂细纱车间，戟需 要根据织物产量先手工计算出细纱帆台数，再计算出机台伽距离的各种参数，然后在逐 条调鼹a u t o c a d 的绘恩命令，一笔一笔建绘感缨纱擎阉兹图形。奁设诗完成瑟，一量震 要更改车间的布置，就需要熏复前面的所有步骤。他相当于把人的手工绘翻转化为机器 豹手王绘图。 如果使用a u t o c a d 二次玎发系统，我们就可以将上述计算和绘图过程通过高级语言 编麓躐相应豹模块，在需要设计辩，只需执行简单命令来运行该模块，计算和绘图过程 就会自动完成。显而易见，遮不仅大大提高了设计效率，丽且通过 发系统可以定制出 专业化模块，使设计工作规范有序。 v b a 是a u t o c a d 秘v i s u a b a s i c 豹缝合技术，剥瘸它可以完成a u t o c a d 的：二次开发。 v b a 瑕早是建立在o f r i c e 9 7 中的标凇宏语毒，它在歼发方面易用且功能强大，使用v b a 谗多经务只籍次或涎次黪藏耘婆壹藏可宠成，麸瓣萤省爨褒次要 _ 蔓务上藏费兹辩闼。 计算机辅助棉纺厂设计 第7 页共8 3 孤 第三章棉纺厂设计过程概述 3 1 设计部门的工作内容和程序 棉纺厂设计是棉纺工业基本建设的重要组成部分，设计工作必须严格按照规定的设 计程序进行。设计部门的工作以编制设计文件和图纸为主，但它的工作涉及基本建设的 全过程。在设计单位的工作范围内，以设计前期工作中的项目可行性研究、初步设计和 施工图设计三项工作最重要、工作量最大、内容最复杂。 可行性研究的任务是对拟建项目的工程技术和经济的合理可行性，进行全面的调查 研究和分析论证。编制人员必须深入研究有关市场、生产纲领、厂址、工艺技术、设备 选型、总图及土建工程、环境保护、建设进度，以及管理体制等各种因素，经过多方案 比较，提出最佳建设方案，使建设投资费用和生产成本减少到最低限度，取得最佳的经 济效果。 初步设计应根据批准的设计任务书或可行性报告和可靠的设计基础资料进行编制。 初步设计的目的是确定，建设项目在通过可行性研究评估，国家或主管部门审批同意的 建设地点和项目在规定期限内进行建设的合理性，并且再从技术和经济方面对建设项目 进行通盘规划和合理安排，做出基本的技术决定、确定总的建设费用，以便项目在投产 后取得较好的经济效果。 施工图设计应根据批准的初步设计进行编制，设计图文件的形式以设计图纸为主。 另加必要的设计说明和全部设备材料的详细清单。 施工图设计的内容包括车间机器排列、建筑结构、施工、安装所需的全部图纸和施 工方法的说明，尘产设备安装地脚图、空调、电气、供热、给排水等设备及管线的安装 图，生产辅助设备及附房的布置、安装图等。 3 2 车间布置、机器排列的内容和程序 车问靠置、机器排列的工作内容可跨越可行性研究、初步设计和施工图设计三个阶 段。车删布置的任务，在于确定各, j - i 。哞三问及其附属房屋在生产厂房中的相对位置。车 间布置应结合j 一区总平面布置、厂房形式、柱网尺寸、工厂规模、产品种类、生产 ：艺 流程、建筑防火和卫生规范及机器排列方案等综合考虑后全面规划，统筹安排。机器排 列必须依据规定的排列原则。 3 2 1 纺织厂的总平面布置 它址| 【 抖：n j 行。i q ! 珂f 究报j 孵f r m j t n ：jk 见 夔、逃j t l t ：j f 川_ f ；f 啦安排_ ij 6 【萋f i j o f 也谴 计鞯视辅秘辅纺j 设计第8 妪共8 3 负 簸携、搀筑物、遂潞、缝上及遣下繁线、缘赣二等设麓瓣乎繇帮竖线位置，黻缀戎一个完 整的统一总体，达到有利生产和方便生活。 设计总平嚣稚嚣应考虑的函索： ( 1 ) 想平面设计应在总体规划的基础上，根据生产簧求和自然条件，将全部建筑 物、构筑物、堆场、运输路线、工程管线、绿纯设施等综合进行平面布置，力求做 到因地刿宣、统筹安掺，远近期结合、合理紧凑。 ( 2 ) 成保证生产过程的连续性，使生产作业路线短顺，并且尽量避免往返运输和 终监线交叉，淤方便厂蠹势运输。 ( 3 ) 厂区要考虑功能分区，各种辅助和附属设施要靠近所服务的车间，各种动力 供痰设施痘嚣羹接近受蘅串心。 ( 4 ) 熊、构筑物尽可熊合并稚鼹、力求外形简单。 ( 5 ) 厂区建筑群体要邋当美躐、协调，使环境条件嶷好。 ( 6 ) 憨平面设计应为婊工方便创造鸯刹条律。 棉纺厂的建、构筑物比较多，总平面籀罱必须按照它们的功能分区布鼹。 3 2 。2 裳燹熬橡纺织厂房形式 形式有多种，例如按层次分，有单层和多层；按建筑结构的采光特征分有窗和光窗； 按建筑绪毒鼋静榜耨特征分，蠢钢荔澄凝主结构帮锈终构。鲡苏蘅撬矫形来分，豫矩形外， 还有工字型及口字型等。 托向采光的单艨锯齿厂房，采光较均匀、柔和，机台j # 硎较合理，从原料到成品的 运输较方便+ 空调和下水道的设汁及f 常维修办较方便。鼠厂房设毒卡简单、造价低廉， 故许多棉纺织厂都采用这种形式。不足之处是：工j 占地面积较大，车间内的温湿度宜 受室终气温变馋的影舔。茄终，在农蕊弼测送域鳇条馋f ，厂房客嚣是长度不宜耀过 1 4 0 m 。跨度方向因受到支风邋侧向送风距离的限制，故棉纺织工厂。生产区域的主跨度z ( 羟裁在9 m 肉。 无窗j 腐是种封闭式一房，厂房w 光天窗，敝4 ；受剌向的碳制。车m 内。毒气j 每术 _ _ _ i 静器隔绝，特潮适于建造在酷热、寒冷娥多腻沙的地区。有些地区的无密f 痨侥 外墒i 浇处玎敬几条狭长形的侧窗，以疏散彤l l ：和适战j j f ； 一的心理要求。无霞 房盟戳热 情况好，但换气次数多，空调设计磷求离。4 i 州照吲簧求筒，否则职丁容易感剑疲劳和 趱力f 醛， f l ：火蛰搀烟翻疏敬蛾l 时必鞍洲难，这，o i 粥魁务敬冷秘嚣理l i 蛩季孥列；l ：意啤 m 地。 计算静l 辅助榴纺j 设计 多层厂密壤据建筑结搦秘搂瑶承重形式柬分，一般毒圭次粱结鹣秘粱嘏蘩稳掰疑， 粱板结构因预制钢筋混凝土楼板长度受限制，柱网较小。大些的柱网都用主次梁结构a 多层厂房采溺铡密采光，或在顶层敢成锯齿天窗就淘采光。它的缺点是垂矗运输不方便， 施：i 二较复杂，厂房造价高，消防时人员疏散较困难，但工厂内外管道短，这方面的投资 省，凌外气濑对车l 铷的影响比单层厂+ 房小，特别是鼷有占地丽积省韵优点。成为土建紧 张地区赝优炎考虑的厂房型式。同样，也是老_ 厂改造戏扩建辩经露考虑靛一种厂房型式。 3 2 3 厂房的柱网 厂痔豹承重柱子或承耋壤兹缎囊毅攮囱定短辘线在乎骚主构戚懿矮刘阚疆舔为霆 柱网( 简称槛网) 。程锯齿厂房中，柱网的两根沿南北向定位轴线删的距离名“跨度”， 戳y 方向静尺寸表示：疆被潘东话淘定位辅线翔戆距离( 郎锯齿方向) 名“柱距”，驭 坐标轴上的x 方向表示。 出于纺织车间中同种枫器有许多台，车弄的宽壤是报搌操作和半成品运输需要丽确 定，故枫台排列较紧凑。但车闻中运送大检修车辆襁大物传黯，需蠢较宽的边再( 或中 央弄) 。在这种情况下，采用统一屋桂网有旖一定的困难。网此在设计中还使用了魑边 辜圭踺秘透跨黢。爨逶边柱蹬魏是在霉阕或工厂魏末耨蘸壤，设计一瓣跑车麟中一救大粱 略长魑或略黼些的大粱。个别情况下，亦有因设置南北向中央大弄丽改变车i n j 的中央杜 距。 3 2 4z 艺流稷 根据产晶方案、原料特槛和纱线种类，确定台理的工艺流程避纺织；、设计的核心。 在环键纺纱中，纺制特细、绷特或质鬃赢的棉纱，般采用糖梳系统；中誊5 或糖特榛纱 采用酱梳系统；若粗特纱用转杯纺纱机纺制细纱则经济效益更高。棉与涤纶混纺，产品 质量要求裹的特缨、鳃特纱，擦粥戆糠系统，涤蠲黪捩系统，然后巍并条搬 ：浚会。佬 学纤维纯纺溅混纺时均t 州目许梳系统。纺纱龟生产过程中，均要经过”清槲，溉和，梳 矮，牵静帮并秘，舔鲶与巷绕等纂奉份翻；巍睫 艺纾缝纺或混纺瓣，逐；i ；裁瓣纾雏季警性， 采川给乳，防i l i 粘卷，稳定捻嫂等措施。 计算载辅勃嚣耱 一设话第辩舞蒜豁嚣 ；第嚣霉 森蓬续豁番攀游慧辩愚辫辩磐洼 下鬻楚臻粼较释避，程零遴会的蔡佟： 厂房登蔽；肇藤锯齿黧厂爨 ，“赛筑骥：夸予躐等予5 菇锭 工芑流稷：帮滴梅一梳稀一精梳并痿 一糕妗一缁；努一瑶加工 磐淹梅王攀：舞魏瓤宰2 一漉辩终较多惫瀵搂爨一涎遴器端辍滚瓣辍枣2 耩械王黪：预并一条卷 嚣霸王王窿：络鬓势撼袭合整秽蠢惫 霹辩，掇掇纺织方嚣专絮总结缎涟，统麟擎辩撬 罄辫霈滗絮皴下溅则；。 1 。 整兮簿帮苹鬻戆宠凌鞭缨缪牵闻舂爝鹣宽凄蕊蒸准。 2 。 瓤涉鞔必缀爨数囊鞲剿，蠖予搽稼王磊澄撬螽； 3 ，米道并蓊概鸟穰纱橇裔熬供艘为1 ：1 。 4 。魏穗瓤艘一翁海4 袋5 套。 5 + 一万锭绷纱机对艨一蠢嚣清棉联合壤。 美子蓬稔弱参鼗。蠢予稳纱撬甏簧馁鼗蠢瓣爨，露其宅睾阏没枣将殊妥裳，爨虢夔 个瓣龆苇瓣豹控鞭枣滏怒粳纱枫鹩数摊嬲来确窥。又出予在巾爽粒两边梅太的避辕颦辆 逶遗，嚣要窝枣夹孬耧边校雾，掰渡嚣逑祷串夹聚惩“边挂鞭”期“孛央褪疆”。 稷辩黪总薅嚣爨：氐糨纱撬麓瓣魏镳定较鼷，箕窀鬻阁瓣瓠鼯鼷在髓定鲍挺题内按 糍黉灏则摊巍。禳据精纱梳螽数以及虢盼辊稚嚣规辩，确定辨部车闻酌宽度，阑孵嘏礁 邈霉鬻左密囊接遴数。逸犍爨、圭疆鞭、孛采秘鞭、左蠢皇妻差爨凝藏隽虢器器令车鞠懿 嗣的参数。 下搿我懿谨鲻赍蘩程嫠热搽捺嘉法、绽裂翼法嚣瑟疆戳爱蔽塞攀壤。鸯了嫠羯1 囊更 溱耀镌了，我霞j 誉一令锻予。产撼穷寨如表如l 簸瑟。 豫了这璧鞭羚，遂意译雾懑户嚣簧蠢我臻魏+ 算翡参数，瓣缡攀、翔姣攀、弱夔搴、 瀵耗零、跨矧箨卺拳，辩粒效察、善耱半裁赫姆数、罗挺遥痰戳瘦各种概嚣定凝产爨等 蒜，。遮蛰参鼗餍户繇盛灏非常潘楚。菇l 予本袄 串静蘩点邋车两极簿鬻，强忿不蕊鬻逮， 囊接萼l 悉遽蕊谤辫褥戮靛凝器蜜数。器遴王痔瓣选撬鍪、瓿长、辍宽戳及袋褥浆壤螽数 稚表4 - 2 所示。 计算机辅助棉纺厂设计第l i 页共8 3 页 机器名称规长机宽机器台数 f a 0 0 2 抓包机 巾5 3 7 25 a 0 3 5 a 型混开棉机 5 6 5 01 4 6 04 a 0 0 6 c s 型混棉给棉机 4 0 8 51 4 3 01 f a 0 0 2 6 型多仓混棉机5 7 3 52 6 0 0 5 f a l 0 6 型豪猪开棉机 1 8 l o1 6 5 04 f a l 0 7 型小豪猪开棉机1 6 0 01 6 0 0 4 f a l 0 6 a 型梳针滚筒开棉机 1 8 1 01 6 5 0l f a l 0 7 b 型锯齿打手开棉机 1 6 0 01 6 0 01 a 0 9 2 a s ( t ) + f a l 4 1 型单打手 7 7 1 22 0 6 01 0 成卷机 f a 2 0 1 型梳棉机3 5 2 32 0 9 68 0 f a 3 0 2 型精梳棉顸并条机4 7 0 02 5 0 0 2 f a 3 3 1 - 2 7 0 型条卷机4 6 4 03 6 6 5 2 f a 2 5 1 a 精梳机5 6 5 31 3 4 48 f a 3 0 2 型涤纶预并条机4 7 0 02 5 0 03 + 增1 台= 4 台 a 2 7 2 f 型涤棉混并条机 3 2 6 53 0 5 05 套( 三道并条) f a 3 0 2 型棉并条机4 7 0 02 5 0 01 7 套( 两道并条) m 5 6 g 粗纱机 1 4 3 1 3 53 5 6 5 52 4 f a 5 0 2 细纱机1 6 6 2 01 0 0 01 2 0 1 3 3 2 m d 络简机1 3 6 0 01 4 0 02 8 a 6 3 2 并捻联合机 1 6 3 5 07 8 02 4 f a 8 0 1 摇纱机4 5 7 21 2 4 57 f a 9 0 1 型、液压小包机8 8 08 0 5 l a 7 5 2 中包机1 9 7 09 0 0l 表4 2 由产品方案求得的机器台数 下面的例子都是以此例为基准。 兰簦翌! 塑苎塑竺! ：丝生笙! ! 墨苎墅墨 产品品种经纱 纬纱经密纬密幅宽匹长细纱锭数 特数特数根l o c m根1 0 c m( c m )( c m )单位：万锭 t j c ( 6 5 3 5 )1 21 23 8 42 8 81 6 03 21 9 细纺1 1 棉纱卡3 12 7 82 7 84 2 5 2 2 81 1 9 53 5 70 8 棉细布1 11 9 51 4 53 0 7 3 0 71 2 1 93 9 5o 7 5 棉售纱r 1 3 9 * 2 1 5 5 表4 - 1 产品方案 计算机辅助棉纺厂设计第13 页共8 3 页 第五章车间柱距的确定 5 1 粗纱车间排列的理论依据 由于绘制车间排列图时，首先需确定车间的柱距值，因此需确定粗纱机的排列位置。 排列粗纱机时应注意下列几点： ( 1 ) 粗纱机均为单面输出，机前部分是挡车工的主要操作线，为方便值车工操作， 机前与机前应位于同一车弄中( 相对排列) 。 ( 2 ) 为使工作面上获得均匀采光，粗纱机操作通道应垂直于锯齿天窗排列。 ( 3 ) 在排列中遇到柱子，一般使柱子处于机后条子架中。柱子位置应当避开导条架 撑脚柱管，并使条子在喂入过程中勿擦柱子侧面，以免起毛，如图5 - 1 所示。 ( 4 ) 若粗纱机后方位置狭窄，难放置条筒时，可将并条机与粗纱机之间的距离放宽 至2 4 0 0 r m ，以存放两排条筒，如图5 - 2 所示。 ( 5 ) 粗纱机排列时，当柱子必须处在机器之间时，应设法避开机头，若避不开，则 柱子与机头之间的净距应不小于6 0 0 m m ，以便必要时可以开启机头齿轮箱门。 粗纱机排列时的有关尺寸如下： 粗纱机与并条机之问的距离应不小于2 4 0 0 m m ，以便放置二排条筒，并留有操作与 运输通道。机后距墙应不小于2 0 0 0 m ，机尾距墙应不小于2 5 0 0 m m ，以供设置粗纱框架、 运粗纱、停放粗纱车，通行保全保养车。机前通道可取8 0 0 一1 0 0 0 m m ，以供值车工巡回， 搬运粗纱、保全及保养操作的需要，如图5 3 所示。 蚓5 - 2 榭纱机与行条 t f f i 。n5 - ：j 羊h 纱机 j 吒前无h 操作通道 计算机辅助棉纺厂设计 销1 4 负共8 3 页 5 2 确定车间柱距值的操作方法： 1 - 单击“绘制纺部车间图”下拉菜单中的“绘制整个纺部车间”，进入窗口“确定粗纱 机排列方法”，如图5 4 所示。选择一种粗纱机排列方法，点击“下一步”按钮，否 则会提示“请选择排列粗纱机方法”。 2 根据粗纱机排列方法的不同，进入相应的确定柱距的窗口。例如，选择“粗纱机机 前相对主柱距二台一边柱距二台一中央柱距二台”的方法，则进入窗口“根据粗纱机 确定主柱距2 台机前相对”，如图5 5 所示。 图5 4 选择粗纱机排列方法的窗口 幽5 - 5 粗纱机在主柱距内排列两台的窗口 3 在窗口中输入粗纱机机宽或在下拉菜单中选择合适的机宽，点击“确定容纳两台粗 纱机的最小长度”命令按钮，数值显示在对应的文本框。在标签“请选择比最小长 度夫n 勺托趴”对应的文本榧 t 输入比数值火的牲距或在卜托菜单一选择比数值大的 计算机辅助棉纺厂设计第1 5 页共8 3 页 柱距。这是用户必须注意的地方，否则会出现出人意料的结果。输入的柱距即是整 个纺部的主柱距。在标签“请输入机前无柱操作通道8 0 0 , ，, 1 0 0 0 m m ”对应的文本框中 输入在提示范围的数值。这是机器排列规则，必须遵守。然后点击“确定机后柱侧 距”命令按钮，数值显示在对应的文本框。现在纺部车间的主柱距己计算完成，同 时在主柱距内粗纱机排列所需的相关参数也计算完成。点击“下一步”命令按钮， 进入窗口“根据粗纱机确定边柱距2 台”，如图5 6 所示。 “确定容纳两台粗纱机的最小长度”命令按钮的计算方法：因为粗纱机在主柱距内 是两台机前相对，所以容纳两台粗纱机的最小长度= 粗纱机机后柱侧距最小值 2 + 粗纱机 机宽 2 + 粗纱机机前无柱操作通道最小值 “确定机后柱侧距”命令按钮的计算方法：粗纱机机后柱侧距= ( 用户输入的主柱 距一粗纱机机宽$ 2 一用户输入的粗纱机机前无柱操作通道) 2 4 从窗口中明显可以看出，在上窗口中已有的粗纱机机宽、粗纱机机后柱侧距、粗纱 机机前无柱操作通道己在此窗口中自动显示，不需输入。用户只要点击“确定容纳 图5 - 6 租纱机在边牲距内排列两台的窗口 2 台粗纱机的最小长度”命令按钮，数值即显示在对应的文本框中。在标签“请选择 比最小