Швейная машина

Швейная машина (в быту швейная машинка) (англ. sewing machine ) — техническое устройство для соединения и отделки материалов методом шитья. Швейные машины применяются в швейной, трикотажной, обувной и других отраслях лёгкой промышленности, а также в быту.

Содержание

История изобретения

Создание швейной машины произошло во второй половине 18 века. Первые швейные «машинки» отличались тем, что полностью копировали метод ручного получения стежка. Но в 1814 году австрийский портной Йозеф Мадерспергер создал иглу с ушком у острого конца. Спустя несколько лет Фишер, Гиббоне, Уолтер Хант, Элиас Хоу и другие учёные начали работать над получением стежка с помощью иглы с ушком.

В 1830 году Бартелеми Тимонье получил патент на швейную машину и открыл первую в мире автоматизированную швейную фабрику.

В 1845 году Элиас Хоу в США разработал челночный стежок и получил патент на швейную машину с этим стежком, которая работала со скоростью 300 стежков в минуту. Особенностью механизма этой машины было то, что игла двигалась горизонтально, а сшиваемые ткани располагались в вертикальной плоскости и могли перемещаться только по прямой линии, что вызывало некоторое неудобство.

В 1850 году в швейном аппарате А. Вильсона, а позже, в 1851 году, и в машинах Зингера и Гиббса игла двигалась вертикально, а ткань, прижатая специальной лапкой, располагалась на горизонтальной платформе и её продвижение осуществлялось прерывисто движущимся зубчатым колесом, а впоследствии — зубчатой пластинкой.

С каждой созданной моделью конструкция швейной машины усложнялась и совершенствовалась, они становились более быстроходными и специализированными.

Швейная машина изобретённая Элиасом Хоу в 1845 г.

Игольная пластина, лапка и транспортёр швейной машины

Виды швейных машин

Бытовые швейные машины.

• Швейные машины челночного стежка

Механические и электромеханические.

В механических швейных машинах за перемещение иглы и движение транспортёра ткани отвечают шестерёнки специальной формы, рычаги, колёса, копиры и тому подобная механика. Машины с механическим управлением, в силу технологических особенностей, могут выполнять ограниченное количество строчек относительно простой формы. Механические машины приводятся в действие вращением рукоятки маховика или имеют ножной привод. Маховик электромеханической машины вращает электродвигатель, а скорость шитья регулируется нажатием на педаль. Существуют модели, позволяющие выполнять шитьё без педали (на них устанавливается кнопка «старт/стоп» и регулятор скорости шитья).

В машинах с микропроцессорным управлением перемещением ткани и иглы управляет микропроцессор. Такой принцип управления снижает ограничения на сложность строчек и на их количество. Всё определяется объёмом памяти и программой, которую производитель заложил в ту или иную модель. Только машины с компьютерным управлением могут выполнять петли «с глазком» и сложные декоративные строчки.

Промышленные швейные машины

Эти швейные машины отличаются узкой специализацией и большими производительностью и износостойкостью. Классифицировать машины принято по назначению, уровню специализации, виду переплетения нитей. Один из распространенных вариантов классификации приведен ниже:

• Для изготовления одежды
  • Швейные машины челночного стежка
    • Одноигольные прямострочные
    • Двухигольные прямострочные
    • Зиг-заг
    • Рукавные
    • Колонковые
  • Швейные машины цепного стежка
    • Прямострочные
    • Подшивочные
    • Оверлоки
    • Плоскошовные машины
  • Автоматы
    • Петельные
    • Пуговичные
    • Закрепочные
    • Для настрачивания карманов
• Вышивальные
• Специальные
  • Скорняжные
  • Мешкозашивочные
  • Ковровые оверлоки
  • Обувные
  • Для изготовления парусов и множество других

Материалы

В зависимости от толщины обрабатываемых материалов, промышленные машины делятся на машины:

• Для лёгких тканей.
• Для средних тканей.
• Для тяжёлых тканей.

Типы электродвигателей

• Асинхронный с фрикционными муфтами — работает всё время, пока включено электропитание машины, независимо от того, проводится швейная операция или нет.
• Сервомотор — включается только во время нажатия на ножную педаль привода машины.

Продвижение материала

Наиболее простым способом транспортирования обрабатываемого материала является его продвижение при помощи только зубчатой рейки. Такой способ имеет недостаток, выражающийся в некоторой посадке (сдвиге и стягивании) нижнего слоя ткани относительно верхнего, так как верхний слой приторамаживается за счёт трения о прижимную лапку машины. Чтобы минимизировать проявление такого дефекта, были изобретены машины с двойным и тройным продвижением ткани. При двойном (игольном) продвижении, кроме рейки, в движении материала также участвует игла машины, которая, находясь в ткани, движется одновременно с зубчатой рейкой. При тройном (унисонном) продвижении к игольному добавляется продвижение лапкой, которая движется одновременно с зубчатой рейкой и иглой.

Виды стежков

Качество машинных стежков и строчек оценивается по их прочности, распускаемости, равноте натяжения ниток, равномерности длины стежка, отсутствию пропусков.

Для обеспечения этих условий необходимо:

1. Правильно выбрать класс машин в зависимости от вида изделия, материала и выполнения операций.
2. Правильно подобрать в соответствии с материалом номер иглы и нитки.
3. Правильно установить иглу, давление лапки.
4. Отрегулировать натяжение нити, длину стежка.

Цепной стежок:

Шов однониточного цепного стежка выполняется одной нитью, и очень легко распускается при повреждении нити или браке при шитье. Также для такого шва характерен большой расход нити и неаккуратный внешний вид с изнаночной стороны.

Строчка цепного стежка разнообразна по внешнему виду выполнения и применения, однако для всех них характерен общий признак переплетения нитей, осуществляется путём ввода нитей в петлю предыдущего стежка или другой нити.

Существует два способа формирования цепного стежка:

• При первом способе используется игла с ушком у острия, как и у швейных машин с челночным механизмом. Когда игла движется из нижнего положения, нить, проходящая через ушко иглы, захватывается специальным крючком и удерживается до следующего стежка. При следующем стежке когда игла проходит сквозь ткань, петля нити сбрасывается с крючка и обхватывает иглу. Когда игла поднимается, крючок захватывает новую петлю.
• Во втором варианте швейного узла использует крючок, аналогичный вязальному. Когда крючок прокалывает ткань, специальный механизм обматывает вокруг него нить. Крючок продевает петлю нити сквозь ткань, и когда тот делает новый стежок, петля сбрасывается с кончика крючка, но остаётся обмотана вокруг его стержня. Когда крючок поднимается, он протаскивает новую петлю сквозь ткань и петлю предыдущего стежка.

Шов, сделанный однониточным цепным стежком. Центральная петля — брак, этот шов под нагрузкой распустится.



Механизмы формирования петли цепного стежка

Шов из таких стежков часто применяется для зашивания мешков , так как его легко распустить, когда приходит время мешок открывать. Для этой цели производятся мешкозашивочные машины. Также однониточный цепной шов используется в малогабаритных дорожных и детских швейных машинках из-за простоты конструкции швейного узла. Также используется потайной стежок — для закрепления подогнутых краёв деталей, краеобмёточный — для сшивания меховых шкурок, зигзагообразная — для обмётывания петель в сорочках.

Двухниточный цепной стежок выполняется двумя нитями и не распускается при повреждении одной из нитей.

Оверлочный шов

Оверлочный шов (см. статью Оверлок) является вариацией шва цепного стежка и выполняется всегда по краю материала. Такой шов может быть выполнен двумя, тремя или четырьмя нитями, одной или двумя иглами. Чаще всего оверлочные швы применяются для защиты края материала от осыпания.

Многие заблуждаются, думая, что бывают швейные машины «со встроенным оверлоком», тогда как швейные машины могут выполнять лишь имитацию оверлочной строчки.

Челночный стежок

Челночный стежок образуется из двух ниток, верхней (нить иглы) и нижней (нить челнока).

Чтобы избавиться от недостатков цепного шва, в швейных машинах используют двухнитевой челночный шов. В таком шве используются две нити, которые при правильной работе машины переплетаются в толще ткани. Такой шов выглядит одинаково с лицевой и с изнаночной стороны, на него расходуется приблизительно в 1,5 раза меньше нити, чем на цепной шов и он не распускается при обрыве нити.

Для формирования челночного стежка используется игла с ушком у острия. Нижняя нить наматывается на шпулю, вокруг которой обводится петля верхней нити. Для того, чтобы петля верхней нити беспрепятственно обводилась вокруг шпули и одновременно затягивалась после завершения стежка, используется нитепритягиватель — рычаг с отверстием, в которое продевается верхняя нить. Когда верхняя нить обводится вокруг шпули, нитепритягиватель ослабляет верхнюю нить и подтягивает, когда игла выходит из ткани.



Изначально в швейных машинах использовался челнок, по конструкции аналогичный челноку ткацкого станка. В таком механизме шпуля была достаточно длинной и тонкой и вкладывалась в челнок либо с верхнего торца (так называемый челнок-«лодочка»), либо с заднего (челнок-«пуля»). Один из концов челнока был заострён, а поверхность его была гладкой, без выступов, за которые могла бы зацепиться нить. Челнок помещался в специальный держатель, в котором он зажимался так, чтобы не мог выскользнуть, и при этом нить могла свободно скользить по всей его поверхности. Когда игла поднималась из нижнего положения, такой челнок острым концом продевался между иглой и нитью. Сходя с челнока, верхняя нить обхватывала нижнюю и при дальнейшем подъёме иглы затягивалась. К концу XX века такой механизм вышел из употребления.



В более современных швейных машинах шпуля устанавливается на неподвижную ось. Вокруг челнока верхнюю нить обводит специальный механизм с крючком. Этот механизм может совершать полный оборот вокруг шпули, либо пол-оборота. Первый вид механизма позволяет обеспечить большую скорость работы, но требует передачи к челноку вращательного движения, что несколько усложняет конструкцию машины.

Челночная строчка имеет одинаковый внешний вид с лицевой и с изнаночной стороны материала. Её качество во многом зависит от правильности натяжения ниток.

В норме узел переплетения нитей должен располагаться посередине толщины материала. При ослаблении натяжения одной нити их переплетение располагается на поверхности материала, что допускается только в специальных случаях (для обработки сборок). Это строчка применяется для соединения деталей одежды, отделки краёв. Она обладает достаточной прочностью и при нормальном натяжении ниток трудно распускается.

Зигзагообразная челночная строчка

Зигзагообразная челночная строчка выполняется на швейной машинке, в которой игла, кроме движения вверх и вниз, совершает отклонение поперёк строчки, в некоторых машинах отклоняет полуфабрикат. Это строчка более эластичная, чем прямолинейная и используется для обработки краёв низа подкладки в женском пальто, в выстёгивании деталей и т.д.

Механизм подачи

Механизм подачи (транспортёр) бывает нижний, верхний, двойной, с тройным продвижением, который не отпускает прижим ткани даже для того, чтобы переставить лапку. Бывает однонаправленный, бывает поворотный.



Лапки

У швейных машин лапка должна прижимать материал к поверхности стола, чтоб при вытягивании верхней нити не давать свободы материалу. Существует большое количество разновидностей лапок, они применяются в зависимости от формы пришиваемых элементов. Специальные лапки существуют для пришива пуговиц, лент, застёжек-молний, для разного вида подгиба краёв, вшива кантов, штопки, вышивания и так далее.

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.

Читайте также:  Сколько газа потребляет автомобиль