Устройство и основные части швейной машины

Приспособление предназначено для самостоятельного выполнения манипуляций в швейной сфере деятельности. С ее наличием можно легко повысить производительность, полностью облегчить трудовой процесс швеи. Применяется в домашних условиях, ведь с ее помощью можно сделать ровные стежки даже новичку, который никогда не пользовался иголкой.

Схема устройства швейной машины

Пользователь может видеть только внешнюю часть машины и ее рабочие детали, которые находятся снаружи устройства. Однако внутри расположен сложный механизм, понятный только профессионалам.

Главной деталью любой модели, даже самой современной, принято считать челнок. Производится он из качественной древесины, его основной задачей является перекладывание поперечных волокон в процедуре выработки ткани. К базовым частям, без которых не обходится ни один агрегат, можно отнести следующие составляющие:

1. Маховик;
2. Рукав;
3. Моталка;
4. Платформа;
5. Колесо, регулирующее необходимый вид строчки;
6. Стойка рукавная;
7. Обратный ход (ресивер);
8. Игольный держатель;
9. Пластина игольная;
10. Лапка;
11. Рукоятка поднятия и опускания лапки.

Эти элементы относятся к внешней части прибора, поэтому основной рабочий процесс кажется довольно легким. Сложная внутренняя система приводит в действие челнок при помощи множества дополнительных деталей. Челночное устройство позволяет создавать необыкновенные стежки разной формы, при этом манипуляции осуществляются быстро и качественно.

Отличие разных видов швейных машин

Широкий ассортимент современных моделей дает возможность выбора оптимального экземпляра, который удовлетворит индивидуальные потребности. Среди огромного модельного ряда есть различные виды швейных машин:

• с ручным приводом — применяются в домашних условиях, за счет механического управления они просты в эксплуатации. Ручной привод позволяет обрабатывать разные ткани, даже кожу и джинс. Такие устройства редко требуют ремонта, отличаются долговечность и надежностью;
• электромеханические — разработаны с электроприводом, управление приспособлением происходит вручную, приводится в работу при помощи переключателя. Такие агрегаты подразделяются на два типа: вертикальные и горизонтальные. Первые модели дешевые, ощущается довольно сильная вибрация, ширина строчки получается с ограничениями. Горизонтальные имеют преимущества — аппарат не резонирует, поэтому запутываний нити не происходит. Электрические приборы предназначаются для небольших работ, починки вещей;
• электронные — предусмотрены для профессиональных целей. Встроенный дисплей с микропроцессором передают команды на экран. Такие модели отлично справляются со всеми типами тканей, даже с вельветом и гипюром. Управление осуществляется за счет педали, рычага подъема. При самостоятельном машинном контроле шитье выходит высокого качества;
• оверлок — используется для обработки краев тканей с рыхлыми сплетениями. Основная часть моделей имеет ножи для удаления излишков припуска. Такая опция значительно экономит время в процессе шитья. Челнок в таких устройствах отсутствует, его опции выполняют специальные петлители. На дисплее указываются рекомендации по правильной установке нитей;
• вышивальные — такой аппарат необходим для создания шедевров. Компьютерная программа позволяет украшать ткань вышивкой, применяя разную технику. При загрузке файлов следует подобрать требуемый размер пялец, после чего заправить нити необходимых цветов. Сама процедура не требует человеческого контроля, она осуществляется самостоятельно;
• плоскошовные — это промышленное устройство с бытовыми модификациями. Самый подходящий вариант для обработки эластичных видов тканей. Стежок выполняется специальным образом, чтобы предотвратить растяжения материала. Такой экземпляр можно применять для трикотажа, полиэстера, стрейча.

Основные узлы и механизмы швейной машины

Важным узлом прибора принято считать электропривод, именно от этого элемента исходят скоростные показатели, производительность и мощность. Его нельзя перегружать постоянной работой на протяжении длительного времени. Электроприводный ремень по внешним признакам тонкий и слабый, но приводит в движение всю рабочую систему. Эту деталь необходимо оберегать от пошива грубых материалов (джинс, кожа и другие). На внутренней поверхности ремня располагаются зубчики, при его разрыве сложно подобрать достойную замену с определенным шагом.

Для мягкой работы аппарата нужно следить за ременным натяжением, со временем оно ослабляется, что влияет на снижение скорости. По этим причинам появляется повышенный уровень шума.

Полезно! При самостоятельной разборке прибора необходимо нажать пальцем на ремень в указанном стрелкой месте. Если он легко продавливается, то натяжение следует увеличить. Главное — не перестараться, иначе сильно натянутый ремешок может привести к тугому ходу. Такое действие неблагоприятно скажется на устройстве, и повысится износ втулок электродвигателя.

Основополагающие механизмы, которые необходимо знать при шитье:

1. Рукоять длины стежка — задает требуемую длину;
2. Фиксатор нажимной лапки — управляет подъемом и опусканием данной детали;
3. Ручка натяжения нитки верхней части — осуществляется оптимальная настройка уровня натяжки;
4. Стол (выдвигается), отдел для аксессуаров — такие комплектующие есть в отдельных моделях, в большинстве современных приборов они отсутствуют;
5. Регулятор выбора разновидностей строчки — есть в разных экземплярах, в том числе с компьютерным управлением, где регулировка происходит при помощи дисплея;
6. Реверс — позволяет делать стежки в обратном порядке;
7. Маховик — приводит двигатель к манипуляциям и останавливает его;
8. Выключатель свободного хода маховика — предусмотрен для переключения уровней наматывания шпульки и строчки;
9. Рукоятка выбора вида стежка — позволяет подбирать нужный узор строчки;
10. Разъем подключения педали к приспособлению;
11. Педаль — контролирует скорость шитья и весь процесс;
12. Регулятор ширины стежка — необходим для управления шаговой ширины.

Сама схема работы прибора довольно сложна, однако шить при помощи бытовой техники намного проще и быстрее.

Термины, используемые в названиях деталей

Для работы с бытовым устройством в домашних условиях необходимо знать следующие термины:

• винт — производится с резьбой на основании, на головке располагается канавка под отверстие:
• болт — выполнен в виде детали с четырехгранной головкой, есть нарезанная резьба;
• вал — ось круглой формы, применяется для закрепления деталей, узлов, механизмов, передавая движение;
• втулка — цилиндрическая деталь с внутренним отверстием, фиксирует валы и оси;
• кривошип — крепится с краю вращающего элемента, в который внедряется деталь крепления шатуна;
• рейка — располагается под лапкой, имеет зубья, предусмотрена для продвижения материи вперед;
• нитепритягиватель — удлиненный провод, располагающийся на лицевой стороне агрегата, выдергивает нить при образовании стежка;
• игольная пластина — имеет отверстие для прохождения иглы к челночному ходу;
• игловодитель — удерживает иголку, осуществляет ее движение.

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.

Устройство намотки

Небольшое прижимное колесо с валом, имеющее риску, располагается вблизи маховика. Катушка устанавливается на вертикальной подставке, от нее протягивается нить над столом для наматывания на шпульку. Прижимное колесико осторожно вдавливается пальцем, чтобы обеспечить оптимальную работу. Завершающий этап — это вращение, поступающее от привода устройства.

Рабочие органы швейной машины

Рабочими органами швейной машины являются: игла, двигатель ткани, лапка, нитепритягиватель, челнок.

Работу каждого рабочего органа швейной машины обеспечивает соответствующий механизм. Образование строчки обеспечивается слаженной работой всех механизмов. В их основе лежат механизмы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такими механизмами преобразования являются: кривошипно-шатунный, эксцентриковый, кулачковый.

Наиболее распространенным преобразователем вращательного движения махового колеса и главного вала в возвратно-поступательное движение иглы и наоборот является кривошипно-шатунный механизм, который используется в механизме иглы.

Общая схема кривошипно-шатунного механизма

1 — кривошип,
2 — главный вал,
3 — палец кривошипа,
4 — шатун,
5 — ползун,
6 — направляющие.

Если постепенно поворачивать вал 2 и кривошип 1 в направлении вращения часовой стрелки, то палец кривошипа 3 будет двигаться по окружности — из крайнего нижнего положения (I) он отходит влево и поднимается (II). Вместе с ним отклоняется влево шатун 4. Ползун 5 поднимается прямолинейно вверх, скользя по направляющим 6. При верхнем положении палец кривошипа, шатун и поводок будут находиться в крайнем верхнем положении (III). Затем палец опускается по правой части окружности. При этом шатун отклоняется вправо от средней линии и опускается, передавая ползуну движение вниз по направляющим (IV).

Кривошипно-шатунный механизм

а — механизм иглы,
б — кинематическая схема механизма:

1. маховое колесо,
2. главный вал,
3. кривошип,
4. палец кривошипа,
5. шатун, 5-а — верхняя головка шатуна, 5-б — нижняя головка шатуна,
6. поводок,
7. игловодитель,
8. прижимной винт,
9. игла.

На рисунке выше показан механизм иглы, в котором применен кривошипно-шатунный механизм. Кривошипом 3 является цилиндрический диск, который жестко закрепляется на главном валу 2 и вращается вместе с ним. На палец кривошипа 4 надет шатун 5, который представляет собой стержень с двумя головками. Верхнюю головку шатуна 5 а надевают на палец кривошипа, а нижнюю головку шатуна 5 б соединяют с пальцем поводка 6, который играет роль ползуна. Игловодитель 7 вставлен в поводок и закреплен установочным винтом. Игла 9 крепится в игловодителе при помощи прижимного винта 8.

Основные звенья кривошипно-шатунного механизма: кривошип, шатун и ползун.

Кривошип жестко закреплен на валу, совершает вращательное движение и является ведущим звеном. Шатун является связующей деталью между кривошипом и ползуном, соединение с ними подвижно-шарнирное, он совершает колебательные движения и является передаточным звеном. Ползун совершает возвратно-поступательное движение, которое посредством жесткого разъемного соединения передается игловодителю с иглой, он является ведомым звеном.

Механизм двигателя ткани

А — эксцентриковый механизм,
Б — кулачковый механизм,

а — механизм двигателя ткани,
б — кинематическая схема механизма:

В узле горизонтального перемещения используется эксцентриковый механизм (на рисунке выше положение — а), который служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное. Основным звеном данного механизма является эксцентрик — круглый диск, ось вращения которого не совпадает с его геометрической осью.

На рисунке ниже показана общая схема эксцентрикового механизма.

Общая схема эксцентрикового механизма

При вращении главного вала наиболее утолщенный участок эксцентрика будет перемещаться по окружности по движению часовой стрелки. На рисунке он Обращен вниз (I), влево (II), вверх (III) и вправо (IV). Как видно, схема движения эксцентрика сходна со схемой движения кривошипа и его пальца.

Шатун 4 и его головка 3, надетая на эксцентрик 2, совершает колебательные движения. Ползун 5 совершает прямолинейные движения вверх и вниз по направляющим 6.

В швейной машине к узлу горизонтального перемещения относится вал продвижения 15.

Смотрите рисунок — Механизм двигателя ткани

Коромысло вала 11, соединенное с нижней головкой шатуна-вилки 4, получает движение от главного вала через эксцентрик 2. При вращении главного вала шатунвилка совершает колебательное движение.

Шатун поднимается, и вместе с ним поднимается коромысло 5, поворачивая вал продвижения против часовой стрелки. Рычаг 13, закрепленный на левом конце вала, отклоняется вместе с валом и продвигает зубчатую вилку от работающего. Продольное перемещение рейки 14 регулируется с помощью рычага регулятора строки 3, который соединен с шатуном через шарнирный винт и одетый на него ползун. Ползун, в свою очередь, вставлен в паз рычага регулятора строчки. Опуская или поднимая рычаг, мы изменяем величину поворота шатуна, что приводит к большому повороту вала продвижения, т. е. увеличивается продольное перемещение рейки и, следовательно, длина стежка.

Эксцентриковый механизм состоит из эксцентрика, шатуна-вилки и коромысла.

Эксцентрик жестко закреплен на валу и совершает вращательное движение, является ведущим звеном. Шатун-вилка (как и в кривошипно-шатунном механизме) совершает колебательные движения, соединение эксцентрика с шатуном и шатуна с коромыслом — подвижное. Коромысло жестко закреплено на валу продвижения и совершает колебательные движения, является ведомым звеном.

В узле вертикального перемещения применен кулачковый механизм, который служит для преобразования вращательного движения в сложное повторяющееся, совершающееся по определенному замкнутому циклу. Основной деталью данного механизма является кулачок (различают кулачки плоские (дисковые) и цилиндрические).

Смотрите рисунок — Механизм двигателя ткани (положение – б)

При колебательных движениях качающегося валика 7 кулачок 8 нажимает на рожки вилки 9, которые его охватывают. Вилка поворачивается вместе с валом подъема 10, поднимающим коромысло), на конце которого находится ролик 12, вставленный в вилку рычага двигателя ткани 13. При подъеме рычаг давит на верхний рожок вилки и поднимает его вместе с рейкой.

Вал подъема получает движение от главного вала и качающегося валика, который, в свою очередь, получает движение от коленчатого вала через шатун. Его конструкция позволяет регулировать высоту подъема рейки в зависимости от толщины стачиваемых тканей.

Рейка работает с прижимной лапкой, которая должна с определенной силой прижимать ткань к рейке по всей ее площади. В узле лапки для этого имеется регулируемая пружина, а также детали, с помощью которых осуществляется подъем лапки и опускание ее на ткань.

Прижимная лапка может быть с подвижной подошвой и с качающейся на шарнире. Такие лапки удобны тем, что позволяют легко проходить утолщенные места. Узел лапки имеет следующее устройство.

Механизм лапки

а — узел лапки,
б — кинематическая схема узла лапки:

Прижимная лапка 8 прикреплена винтом к стержню 7. Над пружино-держателем 4 надета спиральная пружина 2, на которую сверху надавливает регулировочный винт. Под действием пружины лапка нажимает на ткань, сила прижима может быть изменена регулировочным винтом. Если винт поворачивать вправо, пружина, сжимаясь, создает большее давление лапки на ткань, и наоборот.

Для подъема лапки в головке машины шарнирным винтом присоединен рычаг 5, снабженный кулачком. Если повернуть рычаг и подвести его кулачок под боковой отросток муфточки 3, то муфточка поднимется и поднимет стержень лапки и лапку.

Преобразование вращательного движения главного вала в колебательное движение челнока осуществляется с помощью механизма челнока.

Механизм челнока

а — узел челнока,
б — кинематическая схема механизма челнока:

Движение главного вала посредством шатуна 2 преобразуется в колебательное движение качающегося валика 3. Ползуну 5, вставленному в вилку 4 качающегося валика, передается колебательное движение от валика. Ползун перемещается в вилке и приводит в движение вал челнока 6. На левом конце челночного вала имеется обойма, куда вставляется челнок 7. При передаче колебательного движения с качающегося валика на вал челнока угол поворота вала увеличивается.

Механизмом нитепритягивателя осуществляется подача нитки и затяжка стежка. Ролик 3 рычага нитепритягивателя скользит в пазу 4 цилиндрического кулачка 5.

Механизм нитепритягивателя

а — узел механизма,
6 — кинематическая схема механизма нитепритягивателя:

Рычаг 2 укреплен шарнирным винтом 7 в отверстии 1 рукава машины, а его плечо, имеющее ушко 6 для прохождения нитки, выступает из прорези фронтовой доски.

При вращении кулачка ролик скользит по пазу и приводит в движение рычаг нитепритягивателя, который перемещается вверх и вниз с переменной скоростью и участвует в процессе образования стежка — медленно подает нитку и движется вниз, быстро поднимается вверх и затягивает стежок.

Вопросы

1. Назовите рабочие органы швейной машины, каково их назначение?
2. Какие механизмы швейной машины используются для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное?