Проектирование обувных колодок с переменной

носочной частью Сообщение 1. Осевая линия носочной части

Замарашкин К.Н. (pddi@yandex.ru)

Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна

Модели новых фасонов обувных колодок создаются модельером-колодочником вручную. Исходная информация о геометрии поверхности изделия, которой пользуется модельер, представлена в виде набора плоских шаблонов, включающих продольно-осевое и три

поперечно-вертикальных сечения, развертку поверхности следа. Отсутствие достаточного

объема геометрической информации о строении каркаса поверхности колодки, трудоемкость и

длительность процесса изготовления, погрешность формы и размеров изделия вынуждали

специалистов отрасли искать современные способы и средства проектирования, обработки и

В последние годы проведены научно-исследовательские работы по использованию современной вычислительной техники и станков с ЧПУ [2,8]. Появилась возможность исходные данные, характеризующие форму поверхности колодки, представлять в виде набора цифр.

Рис.1 а: I-I -отрезок прямой, соединяющей две базовые точки следа стопы; и -касательные к наружному и внутреннему периметрам следа стопы; б: 1,2,3 - контуры носочных частей колодок; 4 - проекция габаритного контура стопы; 5 - контур отпечатка стопы.

Фасон колодки определяется формой ее носочной части по контуру следа и продольному профилю, и поэтому колодки разных фасонов для одинакового положения стопы (при одной и той же высоте каблука) должна отличаться только в носочной части. Таким образом, появляется

контроля изделия.

Рисунок 1 Обоснование расположения границ поверхности носка в колодке:

Рисунок 2 Типичные формы носочных частей колодок

Необходимость отдельного рассмотрения вопроса о проектировании носочной части (от сечения 0,9 D) становится также очевидной, если рассмотреть во временной ретроспективе некоторые формы носочных частей колодок, использовавшихся при массовом производстве обуви (рис.2). Так же, как и остальные компоненты, участвующие в формировании внешнего облика человека, дизайн обуви в немалой степени подвержен влиянию модных тенденций. Следует отметить, что при всей изменчивости моды обувь должна удовлетворять требованиям впорности, комфортности и гигиеничности. Это означает, что возможность изменения формы колодки, проектируемой по новой технологии с учетом базы данных о среднетипичной стопе, свойствах пакета материалов верха, крайне ограничена и регламентируется снизу так называемым порогом безразличия. Носочная часть колодки, участвуя в процессе формирования внутренней формы обуви, выполняет вспомогательную функцию, поэтому при проектировании следует придерживаться принципа проектирования с возможностью оперативной модификации участков всей поверхности носка. Резюмируя, можно считать, что при проектировании моделей колодок для производства обуви, носочная часть является единственной областью свободной

возможность деления поверхности на две части: базисную зону, отличающейся стабильностью, и носочную, которая подвержена влиянию моды. Рис. 1 иллюстрирует расположение следа стопы, границу ее стабильной зоны. Принимая сечение 0,9D за начало отсчета продольной координаты носка, можно без изменения геометрии каркаса колодки формировать ее переднюю часть различной длины и конфигурации без каких-либо отрицательных последствий на изменение внутренней формы обуви. ГОСТ на обувные колодки [1] не регламентирует формы и размеров носочной части колодки. Говорится только о высоте подъема носка в зависимости от приподнятости пяточной части колодки. Высота подъема носка должна составлять 8-12 мм; минимальная высота в сечениях 0,9L и 1,0L равна соответственно 0,11 и 0,09 обхвата в сечениях 0,68/0,72D. При проектировании колодок с помощью функций R(cp, Ax) [6] вопрос о формировании поверхности носка приобретает самостоятельное значение.

формы, допускающей произвольное проектирование с учетом требований в сопряжении носочной части с основным каркасом колодки.

В качестве основного требования сопряжения следует рассмотреть математическое условие совмещения проектируемой отдельно носочной части с основным каркасом колодки. Первое и очевидное требование - соответствие сечений при совмещении. Учитывая то, что сечение 0,9D в колодке стандартизировано (тем или иным способом), можно считать это сечение базовым. Следует различать два принципиально отличающихся способа проектирования носочной части: расчетный способ и способ проектирования свободной формы. Для второго случая достаточно указанных ограничений при совмещении, а также равенства касательных векторов по обе стороны от сечения 0,9D. Проектирование осуществляется в одной из широко известных САПР общего назначения. От оператора требуется задание с помощью компьютера набора точек, наиболее полно характеризующих пространственную структуру каркаса поверхности носочной части колодки. Большинство упомянутых программ позволяет автоматически аппроксимировать введенный с клавиатуры плоский (пространственный) набор точек, объединять кривые с помощью гладких сопряжений. Существенной является также возможность изменения формы (модификации) кривой или участка поверхности простым перетаскиванием узлов. При данном способе проектирования пользователь зачастую не знает, какого рода математические инструменты им используются. Как правило, это кривые или поверхности Безье [4].

При расчетном способе проектирования возникает необходимость воспроизведения нескольких параметров, характеризующих носочную часть, например, коэффициентов сужения или формообразования. С этой целью используют базу данных, в которой находятся спроектированные (заранее классифицированные) поверхности носочных частей колодки [3].

Под коэффициентом формоизменения профиля подразумевается изменение количества особых точек в профиле носка. Это касается верхней части поверхности носка, так как возможен дизайн с ребрами по боковым граням и верхней поверхности колодки. В случае, когда декоративные ребра находят свое продолжение на носочной части, их проектирование не отличается от проектирования ребра следа (рис.2а,б,г) [12].

Следует особо подчеркнуть, что рассматриваемые параметры служат целям классификации носочных частей колодки. Они не несут технологически оправданной смысловой нагрузки в обеспечении рациональной внутренней формы обуви.

Основным отличием конфигурации носочной части от пучковой, геленочной и пяточной зон поверхности колодки является наличие сочетаний закругления в носке и ребрах следа. Пяточное закругление в силу сферической симметрии также не похоже на носочную часть. В зависимости от выбранного способа параметризации поверхности оба указанных отличия могут