Разработка механизма осевой и окружной приводки - Дипломная работа

Приводку можно проследить по нанесенным на запечатываемый материал приводочным меткам. Возможность обеспечения приводки красок на печатной машине по образующей цилиндра и направлению движения бумажного листа достигается регулированием совмещения красок относительно друг друга с шагом 1/100 мм. Если лупа оснащена измерительной шкалой, то печатник может оценить величину несовмещения и, насколько требуется, отрегулировать неприводку по окружности и в осевом направлении. С помощью этого способа можно регулировать приводку в осевом, окружном и диагональном направлениях. Для осуществления осевой (поперечной), окружной и диагональной (угловой) приводки, формный цилиндр размещается в оригинальных эксцентричных подшипниках с возможностью его осевого и окружного перемещения.Данная машина включает в себя: · рулонная зарядка; Для снятия составных частей и деталей с машины надо иметь слесарно-монтажный и демонтажный инструменты, ключи гаечные, молотки слесарные, отвертки, бородки, съемники и т.д. Материальная подготовка технологического процесса разборки машины, ее составных частей должна предусматривать обеспеченность ремонтных работников также обтирочными концами, моющими средствами, смазочными материалами. При составлении технологии разборки машины следует выделять ее отдельные составные части, которые могут быть демонтированы с машины независимо от других частей при общей разборке машины. Технологическая схема общей разборки машины при ремонте дает наглядное представление о ее составе и последовательности снятия с нее составных частей.Если расположить узлы машины по травмоопасности, то наиболее травмоопасными зонами в машине ПОГ-84 являются: · рулонная зарядка; Для предотвращения возможных травм в машине ПОГ-84 предусмотрены кожухи и оградительные барьеры. В фальцаппарате основной опасностью может быть попадание частей одежды в воронку, ушибы и более серьезные травмы рук, для этого предусмотрены кожухи и ограждения. Запрещается держать вблизи машины, легко воспламеняющиеся жидкости и материалы. Учитывая большие технические трудности снижения уровня шума при выполнении производственных процессов, приходится ориентироваться не на уровни шума, вызывающие раздражение и утомление, а на такие допустимые уровни, при которых исключается возможность заболевания работающих.В дипломной работе был проведен сопоставительный анализ основных направлений совершенствования механизмов приводки. Разработан механизм осевой и окружной приводки, обеспечивающий повышенную точность совмещения краски.

7. План цеха, где находится машина с обозначением всех огнетушителей, стеллажей, проходов и т.д.

Чтобы обеспечить высокое качество печати на рулонных машинах, необходимо точная приводка красок. При приводке красок операторы тратят много времени, качество печати не достигает требуемого уровня и количество выпускаемой продукции падает. В данной дипломной работе предлагается усовершенствование рулонной печатной машины ПОГ-84 путем модернизации механизмов окружной и осевой приводки.

1. Конструкторская часть

1.1 Приводка красок в печатных машинах приводка цилиндр пружина сжатие

Приводка - соответствие в расположении изображений на запечатанном материале, совмещение наложения красок в многокрасочной печати. Приводку можно проследить по нанесенным на запечатываемый материал приводочным меткам.

Приводочные метки - элементы (образцы, эталоны или кресты), размещенные на оригиналах или отпечатанные на оттисках с целью помочь определить правильное расположение изображений и совмещение наложенных красок.

Неприводка - изображения на оттиске с несовмещением красок. А - краски совмещаются, В-неприводка (рис. 1)

Рис. 1. Приводка и неприводка красок

Допустимые отклонения составляют примерно 0,1 мм. Существенным фактором получения высококачественной многокрасочной репродукции является высокая точность наложения отдельных цветоделенных изображений для голубой, пурпурной, желтой и черной красок. Точность приводки красок должна быть в пределах нескольких сотых миллиметра. Возможность обеспечения приводки красок на печатной машине по образующей цилиндра и направлению движения бумажного листа достигается регулированием совмещения красок относительно друг друга с шагом 1/100 мм. Регулировка незначительных отклонений в приводке может выполняться с пульта управления. Посредством поворота и перемещения отдельного формного цилиндра можно выполнять коррекцию приводки по его окружности и в осевом направлении. В некоторых моделях машин возможна диагональная регулировка приводки (вращение изображения). Она достигается перемещением формного цилиндра (идеальным вариантом был бы поворот самой печатной формы на формном цилиндре). Для того, чтобы ускорить и упростить процесс приводки в печатной машине, были разработаны системы оценки и контроля приводки, большинство из которых базируется на анализе специальных меток, нанесенных на запечатываемый материал.

Самым простым способом проверки совмещения красок является рассматривание определенного участка изображения в лупу. Если лупа оснащена измерительной шкалой, то печатник может оценить величину несовмещения и, насколько требуется, отрегулировать неприводку по окружности и в осевом направлении.

С целью упрощения процесса контроля вдоль изображения на оттиске печатают специальные приводочные метки, которые копируются на печатные формы таким образом, что при точном совмещении всех линий / меток для отдельных печатных красок / цветоделенных изображений эти миниметки ложатся одна на другую или формируют определенные структуры - приводочные метки, кресты. Отклонения определяются визуально посредством лупы и далее учитываются при настройке печатной машины.

Автоматизированные устройства измерения приводки красок могут распознавать отклонения, количественно их оценивать и отображать для печатника на мониторе. Кроме этого, такие устройства могут передавать данные для коррекции приводки непосредственно в систему настройки печатной машины.

Для измерения совмещения красок непосредственно в процессе печати (inline) используют измерительные системы, которые устанавливают как на листовых, так и на рулонных печатных машинах. Измерение ведется преимущественно по приводочным меткам, отпечатанным по периметру основного изображения.

Осевая неприводка заключается в несовмещение красок на оттиске в осевом направлении (рис. 2)

Рис. 2. Осевая неприводка

Окружная неприводка заключается в несовмещение красок на оттиске в окружном направлении (рис. 3)

Рис. 3. Окружная не приводка

Диагональная неприводка заключается в несовмещение красок на оттиске по диагонали (рис. 4)

Рис. 4. Диагональная неприводка

1.2 Способы приводки

Приводка путем регулирования расположения формы относительно формного цилиндра (рис. 5).

Рис. 5. Формный цилиндр

С помощью этого способа можно регулировать приводку в осевом, окружном и диагональном направлениях. Регулирование осуществляется с помощью винтов расположенных в механизме крепления формы. Достоинства этого метода заключаются в простоте механизма и отсутствие сложных кинематических связей. Недостатком является: регулировка возможна только при полной остановке машины, качество приводки зависит от опыта печатника, так же стоит понимать, что остановки приводят к резкому снижению полезной производительности машины, а это прямые убытки.

Способ приводки путем изменения положения листа на самонакладе (рис. 6).

Рис. 6. Приводка путем изменением положения листа

Приводка осуществляется с помощью регулирования упоров на самонакладе. Достоинство это отсутствие механизма как такового. Недостатки возможно использование только на однокрасочных машинах.

Способ приводки винтовым механизмом (рис. 7).

Рис. 7. Приводка винтовым механизмом

Осевая приводка осуществляется винтовым механизмом, содержащим подвижный винт 1, перемещающийся при вращении маховика 3, что обеспечивает смещение формного цилиндра 2 вдоль осевой линии. Эту операцию печатник может выполнять вручную, поворачивая маховик, или дистанционно с помощью шагового электродвигателя, управление которым производится с пульта.

1.3 Механизмы приводки формного цилиндра

Окружное смещение необходимо для окружной приводки по ходу подачи запечатываемого материала или в противоположном направлении. Смещение выполняется поворотом формного цилиндра относительно его оси вращения в ту или иную сторону. Осевая приводка заключается в перемещении формного цилиндра в поперечном направлении, диагональная - в угловом смещении оси формного цилиндра относительно опоры цилиндра со стороны обслуживания. Конструкция и принцип действия механизмов приводки листовых и рулонных машин практически аналогичны друг другу. Для осуществления осевой (поперечной), окружной и диагональной (угловой) приводки, формный цилиндр размещается в оригинальных эксцентричных подшипниках с возможностью его осевого и окружного перемещения. Со стороны обслуживания печатной машины располагаются механизмы осевой и диагональной приводки, а со стороны привода - механизм окружной приводки.

Осевая приводка (см. ДП.ПОГ-84.423.02.24.000СБ) производиться с помощью винтового механизмам содержащий подвижный винт 11, и гайку 5. Вращение винта 11 осуществляется от индивидуального электродвигателя 47, через червячную передачу 1 и полумуфту 6, в результате чего вращение гайки 5 приводит к перемещению в поперечном направлении винта 11 закрепленный на торце формного цилиндра гайкой 16. Смещение формного цилиндра вдоль оси составляет ±2 мм, величина сдвига которого контролируется и индексируется благодаря сигналу потенциометра 46. Датчики 44 предназначены для коррекции механизма осевой приводки при его настройки.

Осевая приводка (см. ДП.ПОГ-84.423.02.25.000СБ) производится с помощью винтового механизма содержащего подвижный винт 1 гайку 2, закрепленную неподвижно относительно стенки машины. Вращение винта осуществляется от индивидуального электродвигателя 13 через зубчатую передачу 4, 5, в результате чего он перемещается в поперечном направлении одновременно с соединительной муфтой 3, закрепленной на торце вала формного цилиндра. Смещение формного цилиндра вдоль образующей составляет 2 мм, величина которого контролируется и индексируется на пульте благодаря сигналу потенциометра 12, кинематически связанного с вращением винта 1 шестерней 6. Осевая приводка проводится печатником по ходу работы машины с пульта управления. Гайка 11 предназначена для коррекции механизма осевой приводки при его настройке. Для работоспособности механизма осевой приводки предусмотрена централизованная смазка исполнительных механизмов.

Действие механизма окружной приводки.

Окружная приводка (см. ДП.ПОГ-84.423.02.16.000СБ) производиться при помощи смещения косозубой шестерни в осевом направлении. Шестерня 2 и 4 жестко зафиксированы на стакане 3, позволяющий им смещаться в осевом направлении. Смещение шестерни 2 в осевом направлении осуществляется аналогично перемещению в поперечном направлении винта в осевой приводке (см. ДП. ПОГ-84.423.02.24.000СБ). Смещение шестерни 2 в ту или иную сторону вызывает ее разворот в окружном направлении, что приводит к развороту формного цилиндра. Смещение формного цилиндра по окружности составляет ±2 мм.

Действие механизма окружной приводки (см. ДП. ПОГ-84.423.02.17.000СБ) рулонных печатных машин аналогично работе механизма окружной приводки листовых машин. Оно основано на принципе разложения сил в косозубом зацеплении. Осевое смещение косозубой шестерни 3 относительно косозубой шестерни офсетного цилиндра (на рисунке не показана) вызывает разворот самой шестерни совместно с валом формного цилиндра в окружном направлении. Шестерня 3 посажена относительно шестерни 2 по шлицевому соединению, позволяющему ей смещаться в осевом направлении. Шестерня 2 жестко зафиксирована на оси формного цилиндра 1, она предназначена для привода раскатных цилиндров красочного аппарата. В то же время, шестерня 3 упруго поджимается пружинами 4 к опорному подшипнику 13, установленном свободно на оси 5. На средней части оси 5 нарезана ходовая резьба, которая взаимодействует с гайкой-шестерней 6, вращение которой осуществляется зубчатым валом 7 с помощью передачи 14 от шагового двигателя 15. В результате вращения гайки-шестерни 6 ось 5 смещает косозубую шестерню 3 в осевом направлении на величину Х, преодолевая действие замыкающих пружин сжатия 4. Смещение шестерни 3 в осевом направлении Х в ту или иную сторону вызовет соответственно ее разворот на величину Y, согласно зависимости Y = Х х ctg , где - угол наклона зубьев шестерни 3. Команда на поворот шагового двигателя 15 подается с пульта или автоматически через систему управления приводкой по ходу работы печатной машины или вручную с пульта управления. Смещение формного цилиндра по окружности составляет величину в пределах 2 мм.

Для обеспечения точности предусмотрена система компенсации и выборки зазоров в подвижных деталях окружной приводки.

В данной работе представлен вариант построения окружной приводки с системой упругого силового элемента в виде пружины, позволяющего выбирать зазоры в передаче винт-гайка, а также зазоры в других соединительных деталях, что повышает точность работы механизма осевой приводки.

1.4 Расчет пружины сжатия в механизме приводки

Исходные данные

Размер печатной формы - L=930 мм, B=607 мм (рис. 8.)

Рис. 8. Печатная форма

Деформация декеля: Диаметр форменного цилиндра: Радиус цилиндра:

Рис. 9. Ширина зоны контакта

Ширина зоны контакта (рис. 9.) определяется из [2]:

Распределение нагрузки:

Общее усилие печати:

R=35000 цик./час

Мощность требуемая для вращения одного цилиндра с одной зоной контакта:

Масса вала находится по формуле:

Момент инерции находится по формуле:

Момент

Торможение за 5 секунд:

Общий момент:

Расчет пружины сжатия

Данные: проволока I класса по ГОСТ 9389-75, , , , =0,5, заделка пружины - глухая.

Относительный инерционный зазор ;

Сила пружины при максимальной деформации: ;

;

С учетом и D выбираем пружину №232, Н;

Диаметр проволоки: d=1,1 мм;

Наружный диаметр: D=14 мм;

Наибольший прогиб одного витка: ;

Предел прочности при растяжении проволоки класса I выбираем из таб. 3.28 [11]: ;

Максимально касательное напряжение: ;

Критическая скорость: ;

Жесткость пружины: ;

Жесткость одного витка:

;

Число витков: рабочих ;

опорных ;

полное ;

Деформация: предварительная ;

рабочая ;

максимальная (до соприкосновения витков) ;

Число зашлифованных витков: ;

Высота пружины: при максимальной деформации

;

при предварительной деформации ;

в свободном состоянии ;

при рабочей деформации

Средний диаметр пружины:

;

Отношение высоты в свободном состоянии к среднему диаметру и предельное значение этого отношения: ;

; ;

Проверка устойчивости: ;

Индекс пружины: ;

Коэффициент кривизны винта: ;

Расчет касательного напряжения: ;

Проверка прочности: ;

Шаг пружины:

;

Длина развернутой проволоки: ;

Плотность стали, : ;

Масса пружины: ;

Объем, занимаемый пружиной

.

Рис. 10. Геометрические параметры пружины

По произведенным нами расчета чертим пружину (рис. 10).

2. Технолого-машиностроительная часть приводка цилиндр пружина сжатие

Разработка технологического процесса разборки машин может иметь разные условия в зависимости от наличия на предприятии-потребителе конструкторской, эксплуатационной документации на машину, а также технологической документации предприятия-изготовителя на сборку. Сочетание отсутствующих и имеющихся в наличии вышеперечисленных документов могут быть различными, как это показано ниже.

Первый вариант предусматривает наличие на предприятии-потребителе конструкторской и эксплуатационной документации на машину, а также технологической документации предприятия-изготовителя на сборку.

Поскольку разборка - это процесс обратный сборке, можно рекомендовать сначала изучить технологический процесс сборки ремонтируемой машины, если есть возможность - приобрести технологическую документацию предприятия-изготовителя на сборку машины. Это обстоятельство при наличии конструкторской и эксплуатационной документации на машину значительно упрощает разработку технологического процесса разборки машины и е составных частей, особенно если это задача решается впервые при отсутствии типовых технологических процессов.

Разработка технологии разборки выполняется на этапе технологической подготовки ремонта машины.

Во втором случае на предприятии-потребителе есть конструкторская и эксплуатационная документация на машину, но нет технологической документации предприятия-изготовителя на сборку.

Основным источником информации при разработке технологического процесса разборки машины и ее составных частей является конструкторская документация - сборочные чертежи, по которым составляются технологические схему сборки, значительно облегчают процесс разработки технологии разборки. Методика составления технологических схем разборки по сборочным чертежам приведена ниже.

Разработка технологии разборки в этом случае также выполняется на этапе технологической подготовки ремонта машины.

В третьем случае на предприятии-потребителе отсутствует и конструкторская документация на машину, и технологическая документация предприятия-изготовителя на сборку.

Технологическую схему разборки машины при отсутствии на предприятии-потребителе конструкторской документации на машину и технологической документации предприятия-изготовителя на ее сборку, технологическую схему разборки машины приходится составлять частично при первом текущем и окончательно при первом капитальном ремонтах машины. Эти технологические схемы разборки могут быть использованы при соответствующих последующих ремонтах машины.

Методика составления технологических схем разборки для рассматриваемых условий имеет много общего с методом их составления по сборочным чертежам, которая подробно рассмотрена ниже.

В дипломном проекте объектом разборки будет механизм осевой приводки рулонной печатной машины ПОГ-84

2.1 Анализ конструкции машины и ее составной части как объектов разборки при ремонте

Назначение и состав машины

Для выполнения дипломной работы была выбрана рулонная печатная машина ПОГ-84. Рулонные офсетные печатные машины ряда ПОГ-84 предназначены для печатания и фальцевания газетной продукции красочностью от 1 1 до 4 4 с одного до восьми рулонов одновременно. Машины ряда ПОГ-84 выпускаются в линейном и в башенном исполнении в комбинации из печатных секций типа «I» - образная, «Y» - образная и «H» - образная в зависимости от конкретных требований.

1. В дипломной работе был проведен сопоставительный анализ основных направлений совершенствования механизмов приводки. Разработан механизм осевой и окружной приводки, обеспечивающий повышенную точность совмещения краски.

2. Разработан процесс разборки привода осевой приводки.

3. В разделе охрана труда были разработаны мероприятия по предотвращению пожара, а также по предотвращению поражения оператора электрическим током. Проведен расчет освещенности рабочего места.

4. Экономический расчет показал, что модернизация конструкции осевой и окружной приводки дает возможность повысить качество продукции, что приводит к увеличению прибыли.

1. Штоляков В.И., Вартанян С.П., Федосеев А.Ф., Перова А.А. Рулонные офсетные печатные машины KBA. - М.: МГУП, 2007.

2. Штоляков В.И., Румянцев В.Н. Печатное оборудование. Учебное пособие. - М: МГУП, 2011.

3. Куликов Г.Б. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. М.: Изд-во МГУП «Мир книги», 1998.

4. Тимофеев В.И. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие. - М.: МГУП, 2005.

5. Куликов Г.Б. Охрана труда. Методические указания. - М.: МГУП, 2007.

6. Единые нормы времени и выработки на процессы полиграфического производства. - М.: Книжная палата, 1988.

7. Токмаков Б.В. Методические указания по дипломному проектированию. - М.: МГУП, 2005.

8. Елизарова О.И. Экономика и организация производства. Методические указания - М.: МГУП, 2004.

9. Косиловой А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. Машиностроение, 1986.

10. Положение о техническом обслуживании и ремонте оборудования полиграфических предприятий. - М.: Книжная палата, 1990.

11. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1990 - 669 с.

Размещено на