方便快捷的纺织CAD.pdf

3 6 山 东 纺 织 科 技 2 0 0 6年第 2期 计 算 机 应 用 方便快捷的纺织 C AD 王 树 英 周 奕 l 1 山东纺织职业学院 山东 潍坊 2 6 1 0 3 1 2 山东省纺织设计院 山东 济南 2 5 0 0 1 3 摘 要 文章简单介绍 了纺织 C AD的种类及其功能 以及纺织 C A D的发展前景 关键词 纺织 C AD 计算机辅助设计 织物组织 纹织 服装 工艺设计 中图分类号 TP 3 9 1 7 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 9 3 0 2 8 2 O O 6 0 2 0 0 3 6 0 4 纺织 C AD作 为现代化高科 技设计 工具 因 其简易的操作 和对市场 的快 速反 应能力而被纺 织 服装 印染企业普遍使 用 成为加速新产品开 发 增强市场竞 争力 的有效手段 但是我 国的纺 织企业选用 CA D时在技术 资金 设备使用等方 面存在着一些 问题 一定程度 上制约 了 C A D 的 推广和普及 1 纺织企业 C AD应用现 状 收稿 日期 2 0 0 5 1 1 2 1 作者简介 刮对 英 一 女 山东潍坊人 商 级丁 程师 在纺织工业生产 中 c AD 技术 的应用最早可 3 结论 3 1 影响纱线静 态强力的 因素同样也影响着纱 线 的动态强力 如纤维的长度 纱线 的细度 构成 纱线的纤维种类等等均对纱线的动态强力有着较 大影响 3 2 纱线在织造加工过程 中的运行速度 对纱线 的动态强力有很大影响 并且纱线运行速度越高 纱线 的动态强力越低 强力值波动越大 3 3 用 C TT测试纱线动态强力 通过模拟纱线 在不同的测试速度下 的运行情况 能更好地检测 纱线弱节存在情况 更能反映纱线在生产中的强 力性 能 3 4 由于测试原理不同 纱线的动态强力普遍低 于纱线的静态强力 这就使得在实际生产过 程中 将纱线的动态强力作为纱线品质评定指标很有必 要 参考文献 1 汪荣鑫 数理统计 M 两安 西安交通大学出版社 1 9 8 6 E 2 2 术湛华 纱线强 力与伸 K率测试 及应用 M 北京 中国纺 织 出版社 1 9 9 5 3 姚穆 纺织材料学 M 北京 纺织工 l 出版社 1 9 9 3 Te s t i ng a n d S t u d y o n Ya r n S Dy n a mi c S t r e ng t h L I A NG Yi n z h e n g CHENG Li n g WANG Qi a n Ti a n j i n P o l y t e t h n i c Un i v e r s i t y Ti a n j i n 3 0 0 1 6 0 Ch i n a Ab s t r a c t As a n i mp o r t a n t p r o p e r t y t h e y a r n S d y n a mi c s t r e n g t h o v e r c o n l e s t h e l i mi t a t i o n o f t h e t r a d i t i o n a l y a r n s t r e n g t h i n d e x a n d c a n mo r e r e a l l y r e f l e c t t h e y a r n S me c h a n i c s p r o p e r t y o n t h e d y n a mi c c o n d i t i o n Th r o u g h t h e u s e o f CTT y a r n p r o p e r t y t e s t i n g i n s t r u me n t d e v e l o p e d b y La ws o n c o m p a n y i n U SA we t e s t e d a nd s t u di e d t he ya r n S d yn a mi c s t r e ng t h An d we a na l y s e d t he f a c t o r s t h a t i mp a c t y a r n S d y n a mi c s t r e n g t h s u c h a s t h e l e n g t h f i n e n e s s v a r i e t y o f t h e y a r n a n d t h e s p e e d o f y a r n gu i di n g Ke y wo r d s d yn a mi c s t r e ngt h b r e a ka g e s t r e ng l h y a r n pr o pe r t y 维普资讯 2 0 0 6年第 2期 山 东 纺 织 科 技 3 7 以追溯到 2 O世纪 6 O年代 美国 I B M 公司首先研 制成功了纹制工艺 自动化系统 使提花织物生产 过程中的花型设计从原来的手工方式设计 画图 冲版变为采用交互式的屏幕作 图和 自动冲版 实 现 了纹制工艺 自动化 使得 自动化设计在纺织行 业的应用成为现实 据不完全统计 中国纺织服 装行业使用 C AD系统 的企业有近千家 普及率 不到 2 而在工业发达 的欧美 纺织服装 C AD 系统在企业 中的使用率高达 7 O 9 6 以上 我国台湾 省纺织服装 CA D的拥有量也在 3 O 以上 我 国 的纺织服装 C A D系统 的应用 整体化与国外存在 着很大差距 国外的纺织 CA D系统无论是硬件配置还是 软件技术 都优于 国内 C AD系统 国外 比较注 重软件 的 专 业 化 和 系统 的 兼 容 性 对 硬 件 的 C AM 软件的集成化即 C I S M 的开发也具有相当 的规模与实力 目前 国外 C AD技术正 向着 智能 化 网络化方向发展 国内的 C AD系统从起步到 现在发展得也颇具特色 不少功能模块很有特点 如汉化界面的亲和度 简易的操作等 这些都比较 适合国内用户的使用 而且价格仅为进 口产品的 一 半 或 1 3 2 纺织专业 C A D技术 系统 纺织行业由于门类较多 无单一通用 的 C AD 技术 各类 纺织 专用的 C AD技术开发 应用 在我 国主要有 以下九类 其 中织物组织 C AD和服装 C AD应用较为广泛 工艺设计 C AD正处于试验 阶段 2 1 织 物组 织 CAD 织物组织 CA D一般是指 用于色织厂 毛纺 织厂等织造厂在普通织机和多臂织机 二 生产的小 花纹或色织织物的计算机辅助设计 由于它能根 据织物的组织 纱线排列 以及纱线 的种类 自动生 成织物模拟图像 而且可 以输 出在视觉上完全符 合经纬密度和实际要求完全 一样的织物模拟纸 样 在很大程度上取代织物小样机的手工打样 所 以又被称为织物仿真 C AD 织物组织 C AD的原理是利用计算机图形图 像技术将织物设计人员的设计意图以织物仿 真模 拟的方法快速 形象 直观地在计算机显示器上显 示出来 设计人员在计算机上输入织物组织 纱线 排列和纱线种类后 计算机能 自动生成织物模拟 图像 设计人员可以简单方便地改变织物组织 纱 线排列 随心所欲地对织物模拟图上各种色彩的 经纬纱线进行调色配色 淋漓尽致地将设计思想 表达出来 在织物 上机织造之前就能看到实际织 造 的结果 以达到辅助设计的 日的 目前使用的织物组织 C AD的主要功能 1 对纱线的粗细 色泽 捻 向 捻度等进行 设计及修改 2 基于上机图中三个 图的数学关系 在输 入任意两个图 如利用编辑功 能直接输入组织图 或从组织库中调用组织图 计算机 自动进行纹版 排列和穿综设计 任意改变纹板图和穿综图 计 算机可 自动生成组织图 3 基于组 织矩 阵之间 的影射变换 算法 在 输入一个简单组 织矩 阵后 计算机 自动生成一个 复杂组织 实现织物组织 的有意识设计或无意识 设计 4 基于 Kr o n e c k e r叉积法建立 的重 双层 组织 的数学模型 在输入表 里摹础组织和纱线排 列 比后 计算机 自动生成重 双 层乃至多层组织 并进行三维组织 结构的显示 以及 自动绘制织物 经 纬 向剖面 图 5 基于组 织与色纱配合 的关系 可从计算 机上模拟现实织物小样图 对织物外观进行选择 同时还可以通过彩色打印机输 出逼真的效果图 2 2 纹 织 C A D 大提 花 C A D 纹织 C AD系统是用于提 花织物设计 的专用 系统 它利用计算机强大的计算功能和高效率 的 图形处理功能 改造传统的纹织工艺 实现纹织工 艺 自动化 主要功能 1 对纹样可进行一次性扫描或分块扫描后 再进行图案拼接 可以确定纹样色数 经纬密度 纹针数 方格数等织物规格数据 在屏上显示平涂 意匠 图效果 2 对组织 图或 图案可以进行任 意裁 剪 旋 转 组合 接 回头 迭加变色等图案编辑及纹样设 计 处 理 3 可随意修改纹样意匠 去杂色点 进行勾 边 间丝设计 辅助组织处理等 4 根据意匠图 纹版样建库 自动进行纹针 和辅助针处理 5 按照纹版处理信息 用计算机控制孔机 维普资讯 3 8 山 东 纺 织 科 技 2 0 0 6年第 2期 自动轧纹版或直接控制经纱运动 2 3 印花 C AD 印花分色制版 C A D 印花 C AD是利用计算机对织物印花图案进 行设计及制作黑白稿 可代替传统的手工画稿 扫 描 连晒 感光制版等 1 可以利用 编辑功能直接进行 图案设计 可以将来样扫描输入 进行拼接 接回头等工艺处 理 灵活 自如地对图案进行设计修改 2 对印花图案进行拼色处理及圆整修改处 理 提高图象质量 3 根据不同要求由计算机 自动分色或手工 分色 将图案花样每套颜色单独保存为单色稿或 黑 白稿制作胶片 制网 供圆网 平 网 滚筒印花机 印花 2 4 绣花 C A D 对绣花花样进行计算机辅助设计 并将 设计 的花样格式转换为绣花机 的针法 生成绣花机能 够识别的纸带或磁碟 用于单头 多头电脑绣花机 生产 主要 功能 1 边框输入具有多种花版输入功能 系统 提供拉布补偿功能 2 系统可进行 自动 手动 单针 圆弧针 插 针及多种特殊针法设计 3 对花版可进行任意 的移动 旋转 放缩 拷贝等处理 并能进行颜色变换 连 串复版等功 能 4 对花 版进行全像 管理 可进行编辑 删 除 改名 索引 拷贝等 并町远程通讯 5 花版检查功能提供 了实际刺绣所需的所 有参数 设计 的花版可直接输到绣花机 也可经纸 带穿孔机 L f L 或输出磁盘 2 5 服装 C A D 采用计算机辅助技术对服装款式 效果 结构 样片 推版放码 排料进行设计 服装 C AD设计 精度高 可缩短设计周期十几倍到几十倍 并节省 面料 2 5 主要 功能 1 利 用 系统 图形 功 能 色 彩 变 换 功 能 搜 内 存的各类人体模型进行服装款式构思设计 2 款式设计后在屏幕上形成样版 图形 可 随意修改 3 快速推版放样 功能 一次可完成多个 号 型的推板放样一 I 作 4 能 自动排料 并实现数控裁剪 2 6测 配色 C A D 测配色 CAD改变 了传统的繁杂 的人工打样 配色 配色精度 高 省工省时 而且可以降低染化 料消耗 减少环境污染 主要 功能 1 对来样进行测色分析 可测定织物色差 褪色牢度 沾色牢度 白度 亮度等指标 2 根据测色结果对色号 染料进行检索 3 系统可提供 多个配方 根据操作者意愿 自由配色 2 7 针织 CAD 针织圆纬 C AD将针织线圈抽象成一个个方 格 用规定的符号画在格内 以示织物线圈组织规 律 然后在计算机屏幕上进行花型设计 经软件处 理 转换为电脑提 花针织机通用的数据格式进行 生产 主要 功 能 1 可进行花型输入 2 具 有 画点 线 多边形 填 色 换色 等功 能 3 具有缩放拷贝 对称拷贝 旋转及透明等 功 能 4 可进行包边 接回头 调色 绘制 中英 文 字及插入 删除等图形设计 5 由数据转换模块利用图像压缩 编码 格 式化为不同的信号 由磁盘或芯片进行传送 2 8 针 织横机 C A D 可以计算出羊 毛衫 羊绒衫等产品生产工艺 数据 输出工艺图和工艺单用于针织横机生产 主要 功能 1 系统根据输入的参数对款式 织物密度 组织及各部位尺寸进行 自动计算并打印出上机工 艺单 2 系统根据工艺分别计算出各部位线圈个 数 并根据输入的各种组织圈重 结合织耗等因素 计算出衣片重 进而计算出产品的用纱量和成本 3 根据设计出的衣片 将各项收放针 抽 中 针 起 口 落 片 翻天覆地针 等操作折合成机头转 数 在衣片工艺单上打印输出 4 对设计 的各部位衣 片尺寸表 各 种子规 格的工艺单打印输 出 并具有产 品检索及非标准 产品工艺单打印输出等功能 维普资讯 2 0 0 6年第 2期 山 东 纺 织 科 技 3 9 2 9纺 织工艺 设 计 C A D 纺织工艺设计 C AD是通 过数字化和智能化 手段 计算机辅助纺织品工艺生成 并将工艺设计 结果应用于质量预测模 型 实现工艺指令 的虚拟 加工以及工艺调整或补偿 以改进纺织品生产工 艺方法和提高加工质量 并敏捷地适应市场 的变 化 主要功能 1 工艺单编辑 基于产品结构 进行总工艺 单和分工艺单交互设计 总工艺单包括毛条投料 单 纺纱工艺单 织造工艺单 纹板图设计等 分工 艺单设计包括确定毛条上机参数 纺纱上机参数 织造上机参数 后整理上机参数 2 工艺计算 根据确定性 的工艺计算公式 系统辅助工艺 员完成部分工艺参数的反复试算 总工艺包括对匹长 经纬密 幅宽 总经根数 坯布 用纱量 成 品重量 纱线设计捻度 各色毛条投料 量等的计算 分 工艺包 括各道毛条试重 牵伸倍 数 经纬密齿数 车速牙等计算 3 通过分类检索历 史工艺 实例库 根据相 似原理 从而获得较匹配的工艺实例 对暂定工艺 进行修正 最后确定满意规范的工艺设计方案 4 质量分析与预测 利用历史工艺数据 对 关键工序的重要质量指标进行预测 如断头率 细 纱 C V等 通过反 馈 实现对工艺参 数的优化 配 置 5 工艺调整和补偿 根据 阶段性产品质量 状况 通过人机交互查询系统 由系统回答可选择 的工艺补偿方案 6 综合 查询 提供灵活方便 的 自定义查询 工具 实现对工艺数据库 工艺 知识库 工艺规则 库 产品检验测试数据的查询 查询结果以表格或 直观的统计图形式表示 3 纺织 C AD技术的应用前景及展望 目前我国的纺织行业 中 织物设计 C AD 花 型 C AD 服装以及印染 C AD 包括测配色 C A D 等的推广应用条件较为成熟 3 1 织物组织 C AD技术较为成熟 从 软件开发 的水平看与国外同类软件相当 该系统 适用于毛 纺织和色织等的产品设计 优点是投 资少 见效 快 毛纺织和色织企业 目前国 内约 1 2 0 0多家 但 目前应用 C AD系统 的仅有 1 O 左 右 因此在 推广方面具有较大潜力 3 2 目前全国约有 3 0 0 0余家印染厂 就数量而 言 印染 C AD技术的应用大有发展前途 其主要 内容包括印花图案 C AD及花型 C AD系统 在软 件开发和推广应用方面都已经取得了较为显著的 成果 涉及到丝 巾被 针织 印染等行业 量大面 广 有很 大发 展前 景 今后 C AD技术的主要发展趋势是集成化 网络化和智能化 同时 价格低 性能高 的工作站 和微机工作站将 成为 C AD 系统 的主流机种 而 C AD软件功能的开发将成为发展 C AD技术的关 键 参考文献 1 夏尚淳 织物组织 C AD应用手册 M