Исследование систем контроля качества печати современных рулонных печатных машин

 

4. Модернизация  рулонной печатной машины

Heidelberg M-600

 

4.1. Основные технические  характеристики РПМ Heidelberg M-600

Максимальная производительность   

отт/час (16 полос А4)                                                                               до 40 000 Максимальная красочность                              4+4

Длина рубки                          630 мм

Макс. запечатываемая поверхность              620 х 960 мм

Макс. ширина рулона                         965 мм

Мин. ширина рулона                         420 мм 

Макс. плотность бумаги (по паспорту машины)          135 г/м²,

Мин. плотность бумаги (по паспорту машины)                      32 г/м²

Тестовые испытания проведены  на минимальной плотности  41 г/м²

Плотность используемой бумаги ограничивается типом фальцовки:

А3 (8 полос)                  до 135 г/м²

А4 (16 полос)                   до 115 г/м²

А5 (32 полосы)                                     до 80 г/м²

А6 (64 полосы)                           до 60 г/м²

На машине Heidelberg M-600 возможна:

• проклейка тетради по корешку,
• и обрезка продукции с 1-й, 2-х, 3-х, 4-х сторон.

 

Макс. регулировка шлейфа                       +/- 12,7 мм

Макс. расстояние между графейками и кромкой полотна             6 мм

Поле авторегистра (в центре листа)                          5 мм

Поле контрольной шкалы (в хвосте листа)               10 мм 

Макс. ширина обрезки роля бумаги                50 мм.

Макс. ширина обрезки тетрадей с каждой стороны                             до 30 мм.

 

4.2. Рекомендации по установке систем  контроля на журнальную печатную  машину Heidelberg M-600

Журнальная  рулонная печатная машина Heidelberg М–600 является машиной секционного построения, т.е. все секции расположены на одном уровне и движение бумажного полотна осуществляется горизонтально земле. В данных машинах система контроля качества устанавливается, как правило, после сушильного и охлаждающих цилиндров (колландров) перед фальцаппаратом. Это связано с тем, что на данных машинах в основном осуществляется печать с одного бумажного рулона, а не как в машинах башенного типа, одновременно с двух, трех и более рулонов.

Машины секционного  построения, как правило, используются для высококачественной журнальной печати. В связи с этим, данная система контроля качества печати будет  устанавливаться также на место  первых скалок лентопроводящей системы, т.е. перед фальцаппаратом, где бумажное полотно разрезается и фальцуется. Данная система устанавливается  по аналогии, как была установлена  система контроля качества на РПМ  Mercury. Только в результате экспериментальных исследований было выявлено, что для журнальных машин наиболее предпочтительна система GMI, т.к. она более информативна и имеет больше преимуществ именно для качественной журнальной печати. Данная система имеет подвижную измерительную камеру, которая с определенной периодичностью (частотой) производит измерение параметров печати.    

 

 

 

 

 

 

5. Технолого-машиностроительная  часть

5.1. Исходная информация

 

Деталь: Поворотная штанга

Объем выпуска деталей: n = 10 штук

Материал  детали: АЛ6 ГОСТ 1583-93.

 

5.2. Разработка технологического процесса обработки 
детали резаньем

5.2.1 Анализ исходных данных

 

Деталь представляет собой трубу, полученную из отливки II группы сложности, содержащую два посадочных места  под подшипники: 170k6. Габариты изделия 1040x184 мм.

Для того чтобы получить установленное качество цилиндрических поверхностей, необходимо применить стандартные режущие  инструменты и приспособления.

Годовой объем выпуска деталей  n = 10 штук. Это единичное производство, для которого характерно применение универсальных средств технологического оснащения — технологического оборудования и технологической оснастки.

5.2.2. Определение вида и рационального метода 
получения заготовки

Метод получения заготовки должен обеспечить наименьшую себестоимость  изготовления детали, при заданном объеме выпуска.

Так как материал детали — сплав  алюминия АЛ6 ГОСТ 1583-93 , заготовка может  быть получена отливкой.

Условно-переменные затраты практически пропорциональны  количеству изготовляемых изделий. К ним относятся стоимость  материала детали, заработная плата  рабочих, амортизационные отчисления и т.д.

 (5.1)

где

         С(n) — расходы на изготовление деталей;

         С_уп — условно-постоянные затраты;

         С_изд — стоимость изготовления одной детали.

Стоимость изготовления одной детали можно  представить следующим образом:

Стоимость материала можно определить по формуле:

 (5.2)

где:   С_мат — стоимость материала;

          Ц_м— цена единицы материала.

 В свою очередь:

                                                            (5.3)

 (5.4)

где    

m_Д — масса детали (по данным рабочего чертежа);

 К_им— коэффициент использования материала.

Стоимость механической обработки  детали можно определить, как сумму  затрат на окончательную обработку  каждой из поверхностей детали и затрат на механическую обработку, связанную  с удалением слоя металла, обусловленного применением различных заготовок.

Стоимость окончательных методов обработки  поверхностей практически не зависит  от вида и метода получения исходной заготовки, по этой причине при сравнительном  анализе различных технологических  процессов ею можно пренебречь.

 

Затраты на механическую обработку  С_мо можно определить по зависимости:

                                (5.5)

где

  С_стр— расходы на механическую обработку, отнесенные к единице

 массы стружки (зависит, в основном, от механических свойств                                                   обрабатываемого материала).

При изготовлении детали из сортового  проката коэффициент использования  материала определяется по формуле:

                                                        (5.6)

 Где

   V_загпр— объем заготовки из проката.

Условно-постоянные затраты вызываются изготовлением специальной технологической  оснастки, необходимой в производстве исходных заготовок. Применение более  совершенной технологической оснастки может уменьшить трудоемкость механической обработки исходных заготовок резанием и повысить коэффициент использования материала. Однако при малых партиях изготовления деталей применение сложной технологической оснастки для повышения точности изготовления заготовок не всегда может быть экономически оправданным. Затраты на изготовление специальной технологической оснастки зависят от многих факторов, определяющими из которых являются метод получения заготовок, сложность формы и объем заготовки.

Условно-постоянные затраты  С_уп, необходимые для изготовления

заданного объема заготовок, можно  определить по зависимости:

                                                                 (5.7)

 

где  

С_то— стоимость одного комплекта технологической  оснастки, необходимой для изготовления заготовок.

-    число    комплектов    технологической    оснастки, необходимой для изготовления n штук заготовок.

Т_то— стойкость технологической оснастки в штуках.

При расчетах N округляется до целого числа в  большую сторону.

В связи с непрерывно изменяющимися ценами на материалы, полуфабрикаты и энергию при выборе метода получения заготовок целесообразно использовать не их цены и тарифы, в абсолютном выражении, а их соотношения, которые остаются относительно стабильными при изменении цен и тарифов. В этом случае формулы можно записать в следующем виде:

 

                                               (5.8)

            (5.9)

Где

 Ц_ст— цена единицы массы качественной углеродистой стали в слитках.

— относительная цена единицы  массы заготовки (по отношению к  цене единицы массы качественной углеродистой стали).

-   относительные   затраты   на   снятие   одного килограмма стружки при механической обработке резанием (затраты на съем 1 кг стружки по отношению к цене 1 кг материала при обрабатываемой заготовки).

 

Стоимость изготовления заготовки Сзаг можно также выразить через цену материала заготовки, или цену качественной углеродистой стали:

Используя формулы (5.1), (5.7), (5.8), (5.9), стоимость изготовления изделия (детали) можно выразить через цену материала заготовки или качественной углеродистой стали:

                            (5.10)

                           (5.11)

Стоимость изготовления заготовок I, II, IV и V групп сложности определяется умножением стоимости заготовки III группы сложности на соответствующий коэффициент сложности К_сл .

При определении  стоимости изготовления детали из проката  предварительно по формуле (5.7) определяется коэффициент использования материала К_им.

Стоимость технологической оснастки С_то зависит, в основном, от метода получения заготовки, группы ее сложности, и объема заготовки V_заг.

                                            (5.12)

По  причинам, изложенным выше, стоимость  технологической оснастки удобнее  выразить через цену качественной углеродистой стали или через цену материала  заготовки:

                                   (5.13)

где

           — относительная стоимость изготовления технологической оснастки (по отношению к цене качественной углеродистой стали в слитках).

Если  заготовки по сложности формы  отличаются от III группы, то стоимость  технологической оснастки умножают на соответствующий коэффициент  сложности К_сл.

В данной работе рассмотрены три  способа получения заготовки: литье  в песчаные формы, в кокили, и под  давлением.

1.Литье в песчаные формы.

 кг

Ц_м

 Ц_м

 

 округляется до 2.

 Ц_м

Ц_м

2. Литье в кокили

Ц_м

Ц_м

 

 округляется до 1.

Ц_м

 Ц_м

3. Литье под давлением.

кг

 Ц_м

Ц_м

 

 округляется до 1;

 Ц_м

 Ц_м

Результаты расчетов вместе с выбранными по справочнику константами также  приведены в таблице 5.1.

На основе анализа различных  методов получения заготовок  выяснилось, что наиболее экономичным  способом получения заготовки при  данном объеме выпуска является литье  в песчаные формы.

 

 

Таблица 5.1

Параметры	Метод получения
		В песчаных формах	В кокилях	Под давлением
,кг	5	5	5
	0,7	0,85	0,8
,кг	7,1	5,8	6,25
	7ЦМ	5,8 Цм	6,25 Цм
	8,7	8,7	8,7
	18,6 Цм	7,7 Цм	10,9 Цм
	10,6	7,7	6,8
	7,42	5,39	4,76
	7,42 Цм	5,39 Цм	4,76 Цм
	33,2 Цм	18,9 Цм	21,9 Цм
	934	763	822
	271	83265	22431
	190	58285	15702
	85	80000	4000
	360 Цм	58285 Цм	15702 Цм
С(100)	3680 Цм	60175 Цм	17892 Цм

 

5.2.3. Выбор технологических баз

 

При выборе технологических баз  следует придерживаться принципа постоянства  и принципа совмещения баз. Если по технологическим причинам при обработке  детали производится смена измерительных  или технологических баз, необходимо пересчитать размеры и назначить  допуски на них таким образом, чтобы изготовленная деталь отвечала требованиям чертежа.

На  первой (по порядку) технологической  операции, выполняемой на токарно-винторезном  станке, в качестве технологической  базы используется еще не обработанная наружная цилиндрическая поверхность  отливки. На этой операции обрабатывается торец и внутренняя цилиндрическая поверхность, которые используются в качестве баз на всех последующих  операциях. Таким образом, обеспечивается принцип постоянства технологической  базы.

5.2.4. Составление технологического маршрута 
механической обработки резанием

Составлению технологического маршрута изготовления детали предшествуют определение  возможных методов окончательной  обработки каждой из поверхностей детали; и установление последовательности механической обработки каждой из поверхностей детали.