Методические указания к курсовому проекту для студентов, обучающихся по направлению Технология полиграфического производства
Екатеринбург
Введение
Методической основой курсового проекта является самостоятельная проработка заданной тематики с привлечением учебного материала и литературных источников. В проекте должны получить освещение как обобщенные, так и систематизированные результаты теории и практики печатных процессов.
Курсовой проект направлен на разработку оптимального варианта технологического процесса для выпуска единичного издания (газеты, журнала, книги, брошюры, листовой изобразительной продукции и пр.).
Данные методические указания должны способствовать выполнению задач, связанных не только с качественными вопросами (выбор способа печати, основного и вспомогательного оборудования, а также материалов), но и с количественными расчетами (расчет количества оборудования, основных материалов, режимных параметров проведения печатного процесса).
1. Задачи курсового проекта
Изложение основных принципов проектирования выпуска единичного издания на стадии проведения печатного процесса или принципов научно-исследовательской (теоретической, экспериментальной) работы, направленных на совершенствование техники и технологии печатных процессов:
самостоятельное решение задач проектирования (научно-исследовательской работы) с использованием полученных знаний и специальных литературных источников (справочников, нормативных материалов, учебников и учебных пособий);
систематизация разрабатываемых вопросов и их последовательное логическое изложение, подкрепленное не только качественным, но и количественным анализом и расчетами.
Курсовой проект выполняется на основе исходных данных. Задание оформляется на специальном бланке.
2. Тематика курсового проектирования
Тема курсового проекта выдается каждому студенту индивидуально. Курсовые проекты могут выполняться по трем направлениям:
1. Проектирование технологии печатных процессов для газетно-журнального, книжного или акцидентного издания.
2. Конкретные разработки или внедрение новых технологических процессов (оборудования, материалов) в печатном производстве полиграфического предприятия.
3. Исследования в области печатных процессов.
Для курсового проектирования по темам первого направления студентам выдается техническое задание на проектируемое издание, включающее следующие характеристики:
· название издания;
· формат и доля листа;
· объем в печатных листах;
· тираж издания;
· красочность;
· срок прохождения издания в печатном цехе.
По темам второго направления выдаются задания студентам, имеющим договор с предприятиями. Темы должны соответствовать основным направлениям совершенствования техники и технологии печатных процессов. Каждое задание должно содержать исходные данные для предлагаемой темы, согласно анализа потребностей производства.
По третьему направлению выдаются темы научно-исследовательского характера, выполняемые студентами по плану работ кафедры ПВД. Тематика таких работ, задание и план проведения исследований формулируются руководителем.
3. Структура и содержание курсового проекта
Пояснительная записка должна включать:
1. Титульный лист
2. Задание на курсовое проектирование
3. Реферат
4. Содержание
5. Введение
6. Основную часть
7. Заключение
8. Список использованных источников
Титульный лист является первым листом записки и заполняется по форме, приведенной в Приложении.
Реферат должен содержать основное содержание выполненной работы и включать:
· сведения об объеме записки, количество иллюстраций, таблиц, графиков;
· перечень ключевых слов;
· текст реферата
Перечень ключевых слов должен состоять из терминов и определений основных понятий и явлений, используемых в пояснительной записке. Реферат должен включать не менее 5 и не более 15 ключевых терминов в именительном падеже написанных в несколько строк.
В тексте реферата (объемом не более двух страниц рукописного текста) излагаются сущность выполненной работы и краткие выводы об особенностях, эффективности и области применения полученных результатов.
Содержание должно последовательно перечислять заголовки разделов, подразделов, пунктов и приложений, указывать номера страниц, на которых они помещены.
Введение должно содержать оценку современного состояния решаемого вопроса, исходные данные (со ссылкой на задание по курсовому проектированию), а также цель работы. Задание по курсовому проектированию включается во введение, но не заменяет его.
Основная часть пояснительной записки определяется заданием по курсовому проектированию и должно в полной мере раскрывать тему.
Темы первого направления включают разработку следующих вопросов:
· определение издательско-полиграфического оформления издания с указанием его назначения;
· определение конструкции издания;
· выбор и обоснование способа печати;
· выбор и обоснование печатного оборудования;
· расчет количества оборудования;
· разработка технологических карт прохождения издания в печатном цехе;
· обоснование выбора основных материалов печатного процесса, важнейшие технологические характеристики материалов и входной контроль на их соответствие действующим нормативным документам;
· разработка технологической схемы процесса печатания;
· организация выходного контроля показателей качества печатной продукции;
· расчеты отдельных режимных условий печатания;
· расчет необходимого количества основных и вспомогательных материалов;
· составление графика движения заказа в печатном цехе;
· заключение.
Темы второго и третьего направлений должны включать разделы:
· обоснование выбранного направления работы;
· аналитический обзор литературных источников, формулировка задач исследований;
· обработка результатов исследований;
· заключение, которое должно содержать: краткие выводы по результатам выполненной работы, предложения по их использованию и внедрению, оценку технико-экономической эффективности при использовании результатов работы.
Список использованных источников должен содержать все их наименования в порядке появления ссылок в тексте пояснительной записки.
Приложения после их оформления помещаются после списка использованных источников на последующих страницах. В приложения включаются вспомогательные материалы курсового проекта. К ним относятся:
· таблицы промежуточных цифровых данных;
· промежуточные математические расчеты;
· описания аппаратуры, приборов, использованных при проведении экспериментов;
· инструкции и известные методики, использованные в процессе исследований;
· алгоритмы и программный материал;
· акты, протоколы испытаний и внедрения.
4. Указания по выполнению курсовых проектов по тематике первого направления
Определение оптимального формата печатного листа и формата будущего издания. Выбор произвести с использованием Excel (приложение solver).
Определение обрезного формата и формата наборной полосы
Таблица 1
Основные форматы книжных изданий в 1/8, 1/16 и 1/32 доли согласно ГОСТ 5773-76
| Формат бумажного листа, см | Долевой формат тетради и издания, мм | |||||
| 1/8 | 1/16 | 1/32 | ||||
| До обрезки | После обрезки | До обрезки | После обрезки | До обрезки | После обрезки | |
| 84×108 | 270×420 | 265×410 | 210×270 | 205×260 | 135×210 | 130×200 |
| 70×108 | 270×350 | 265×340 | 175×270 | 170×260 | 135×175 | 130×165 |
| 70×100 | 250×350 | 245×340 | 175×250 | 170×240 | 125×175 | 120×165 |
| 75×90 | - | - | 187×225 | 182×215 | 112×187 | 107×177 |
| 70×90 | - | - | 175×225 | 170×215 | 112×175 | 107×165 |
| 60×84 | 225×300 | 220×290 | 150×225 | 145×215 | 112×150 | 107×140 |
| 60×84 | 210×300 | 205×290 | 150×210 | 145×200 | 105×150 | 100×140 |
| Направление отлива бумаги (машинное направление) всегда параллельно второму направлению |
Формат наборной полосы рассчитывается по формуле
а = A × √p/100
где а – ширина наборной полосы;
А – ширина (меньший размер) послеобрезного формата
р – коэффициент заполнения (%)
аналогично рассчитывается длина (второй размер)
Коэффициент заполнения определяется в зависимости от варианта оформления
Таблица 2
Коэффициенты заполнения
| Формат издания | Вариант оформления | ||
| I | II | III | |
| 60×84/32 | |||
| 60×90/32 | |||
| 70×90/32 | |||
| 75×90/32 | |||
| 70×100/32 | |||
| 70×108/32 | |||
| 84×108/32 | |||
| 60×84/16 | |||
| 60×90/16 | |||
| 70×90/16 | |||
| 75×90/16 | |||
| 70×100/16 | |||
| 70×108/16 | |||
| 84×108/16 | |||
| 60×64/8 | |||
| 60×90/8 | |||
| 70×100/8 | |||
| 70×108/8 | |||
| 84×108/8 |
Первый вариант — самый экономный, с наиболее длинной строкой и наибольшим числом строк в полосе; второй вариант — средний по этим показателям; третий, т. н. улучшенный, — с наименьшими этими показателями.
Формат наборной полосы принято выражать в квадратах – 1 квадрат = 48 пунктам, 1 пункт = 0,3759мм
Выбор гарнитуры и кегля издания, определение интерлиньяжа
Выбор гарнитуры и кегля основного текста издания определяется из расчета средней длины строки в 57 знаков, что соответствует стандартам удобочитаемости:
,
где ey (расч.) — уточненная ширина знаков, рассчитанная по формуле мм; 
— ширина полосы (формат набора), кв.; n — средняя длина строки в 57 знаков.
Из таблицы 1 выбирается наиболее близкое значение ey, соответствующее определенной гарнитуре и кеглю.
Таблица 3
Значение ширины знаков
| Значение еу для кеглей, мм | ||||||||||
| Гарнитура | ||||||||||
| Academy | 1,25 | 1,40 | 1,56 | 1,72 | 1,88 | 2,20 | 2,49 | 2,82 | 3,14 | 3,74 |
| Journal | 1,67 | 1,87 | 2,08 | 2,29 | 2,51 | 2,89 | 3,34 | 3,76 | 4,17 | 4,99 |
| SchoolBook | 1,71 | 1,92 | 2,13 | 2,34 | 2,56 | 2,99 | 3,41 | 3,84 | 4,27 | 5,11 |
| Times New Roman | 1,41 | 1,58 | 1,76 | 1,94 | 2,13 | 2,49 | 2,83 | 3,20 | 3,56 | 4,22 |
Интерлиньяж выбирается из расчета 120% от кегля (округляется до целого числа):
,
где k — выбранный кегль основного текста издания, пт.
Расчет объема полной текстовой полосы основного текста
Экономичность шрифта определяется количеством знаков в наборной полосе:
где 
— объем полной текстовой полосы, зн.; 
— среднее количество знаков в строке определенного формата, (целое число); 
— количество текстовых строк в наборной полосе, (целое число).
Среднее количество знаков в строке определяется:
где — ширина полосы (формат набора), кв., ey — уточненная ширина знаков, мм. Округляется до целого числа.
Число строк в наборной полосе для компьютерного набора:
где 
— число строк в полосе, (целое число); 
— высота наборной полосы, кв.; 
— интерлиньяж основного набора, мм.
Количество строк в полных полосах должно быть одинаковым для всего издания.
Расчет величины спуска и объема спусковой и концевой полосы
Количество строк в спусковой полосе равно 
Объем спусковой полосы 
определяется по формуле:
,
Расчет объема полосы с иллюстрацией
В соответствии с заданием выполняется расчет объема полосы с иллюстрацией в разрез
Объем полос при заверстке иллюстраций вразрез 
определяется по формуле:
при компьютерном наборе: 
где 
— количество строк, вместо которых заверстывается иллюстрация с подписью; 
— высота окна, кв.; и — интерлиньяж, мм.
Объем полос при заверстке иллюстраций в оборку Е4
Где l2 – количество строк над и под иллюстрацией
Х – количество строк приведенных к полному формату
Fоб –формат оборки, кв; Fu – ширина окна, кВ
l об – количество строк оборки, Вu -высота окна,кв
Расчет объема полных полос
Определяется как разница объема издания и объема неполных полос
,
где 
— объем всех неполных полос, зн., 
, 
, 
— количество неполных полос: спусковых, с заверсткой в разрез, с заверсткой в оборку; 
— общий объем спусковых (концевых) полос с учетом их количества, зн., 
— общий объем полос с заверсткой иллюстраций вразрез с учетом количества таких полос, 
— общий объем полос с заверсткой иллюстраций в оборку с учетом количества таких полос.
Расчет общего количества полос
Количество полос Nп равно:
.
где Nпп – количество полных полос; Nнп – количество неполных полос
Nнп=N2+N3
Определение объема издания в авторских листах
Авторский лист равен 40тыс. знаков или 3тыс. см2 графического материала или 700 строк стихотворного текста. Объем данного издания состоит из текста и иллюстраций, т.е.
Определение объема издания в физических печатных листах
Расчет объема издания 
:
Объем издания в печатных листах равен:
.
Определение объема издания в условных печатных листах
Удобопечатаемое издание — издание, содержащее целое число или целое с половиной печатных листов с учетом оформительских элементов и издательской информации.
Объем изданий стандартных и нестандартных форматов в условно-печатных листах определяется отношением площади используемого формата бумаги к площади формата 60×90 см; получаемый при этом коэффициент приведения (Кп) умножается на объем издания в физических печатных листах используемого формата.
где Qп.л — объем в физических печатных листах; Qусл.п.л — количество условных печатных листов; Кп — коэффициент приведения.
Выбор печатного оборудования
Расчет коэффициентов загрузки оборудования. Для этих расчетов берем тираж книжных блоков. Коэффициент использования оборудования рассчитывается по формуле 
, где 
— коэффициент полезного действия времени печатания, 
— коэффициент использования машины по формату бумажного листа, 
— коэффициент использования машины по оборотам.
где 
— время печатания тиража, 
— время на технологические остановки машины (время на приладку).
,
где 
— формат бумажного листа проектируемого издания, 
— максимальный (паспортный) формат бумажного листа печатной машины.
,
где 
— выбранное количество краскопрогонов для проектируемого издания, 
— максимальное количество краскопрогонов согласно паспортным данным машины.
Характеристики печатных машин заносятся в табл. 3
Таблица 4
Сравнение офсетных печатных машин
| № п/п | Основные показатели | Марка машины | ||
| Производительность, отт./ч. | ||||
| Максимальный формат запечатываемого листа бумаги, мм | ||||
| Габаритные размеры, м. (Д×Ш×В) | ||||
| Красочность | ||||
| Количество обслуживающего персонала | ||||
| Коэффициент использования оборудования, К | ||||
| Время печатания заданного тиража, ч. | ||||
| Нормы технологических отходов |
Определение форматов элементов издания и расчет параметров печатных листов
Определить возможные форматы печатных бумаг, имеющиеся в наличии у поставщиков (приведены в табл. 4). Величину подреза принять 2мм. Если машина имеет механизм переворота, то следует выяснить - за какой край лист будет транспортироваться после переворота и учесть это факт при макетировании. Данные занести в таблицу 4
Таблица 5
Форматы печатных бумаг
| Размер листа в состоянии поставки | Размер после разреза пополам и подреза с четырех сторон | Размер печатного поля для печати с одной стороны | Размер печатного поля для печати с двух сторон (заполняется если машина имеет функцию переворота) |
| 470×650 | |||
| 620×940 | |||
| 720×1020 | |||
| 720×1040 |
Рассчитать форматы всех элементов изданий: тетрадь блока, форзац и нахзац, суперобложка.
Произвести выбор форматов печатных бумаг в зависимости от
1. Требуемого формата издания (дообрезного формата печатной полосы, формата форзаца, суперобложки и пр.)
2. Максимального формата печатной машины
3. Форматов бумаг, имеющиеся в наличии у поставщиков
4. Величины подрезки стопы
5. Величины грейферного захвата
6. Наличия функции переворота у выбранной печатной машины и особенностей работы механизма переворота.
Привести схемы монтажей с контрольными шкалами и разъяснить назначения каждого элемента
ПРИМЕР
Размеры форзаца и нахзаца определяются послеобрезными размерами полосы, узкая сторона умножается на 2, а широкая остается без изменения.
Расчет размера суперобложки:
Ширина: Шс=Тб+2,67Ш+4К
Высота: Вс=В+2Квн
Где:
Тб- толщина блока или длина дуги корешка определяется экспериментально, Ш и В ширина и высота блока после обрезки, соответственно 205мм и 260мм
К – толщина картона переплетной крышки с покровным материалом, 2мм
Квн – ширина верхних и нижних кантов, 3мм
Таблица 6
Выбор форматов печатных бумаг
| Издание | Бумага | Красоч-ность | Размер полосы издания, мм | Бумаж-ный лист, мм | Кол-во полос или дубликатов на форме |
| Блок книги (формат) | |||||
| Форзац, нахзац | |||||
| Суперобложка |
Требуемое количество форм определяется отношением общего числа полос на количество полос, уместившееся на печатном листе. Если при монтаже тетрадей блока в остатке остается две полосы, то последнюю форму необходимо монтировать для печати «со своим оборотом».
Таблица 7
Расчет необходимого количества печатных форм
| Издание | Красочность | Общее количество полос | Кол-во полос или дубликатов на одном монтаже | Кол-во печатных форм |
| Блок книги | ||||
| Форзац, нахзац | ||||
| Суперобложка | ||||
| ИТОГО |
Разработка схемы печатных процессов
Таблица 8
Схема печатных процессов
| Элемент издания | Оборудования (наименование, марка) |
Подготовка к печатанию
Описать технологию подготовки оборудования и материалов к печатанию с учетом
· особенности конструкции печатной машины
· особенностей печатной формы с указанием ее тиражестойкости
· способа закрепления печатной формы, метода выполнения приправок и юстировки форм
· способа подготовки бумаги (акклиматизация) и краски к печати, средств борьбы с отмарыванием и методов нейтрализации статического электричества
· состава и свойств увлажняющего раствора
Расчет загрузки по печатным процессам
В результате расчета загрузки по печатным процессам вычисляется необходимое количество физических печатных листов и трудоемкость работы в листопрогонах и краскопрогонах.
Для проведения всех технологических процессов производства печатной продукции сверх основного тиража необходимы дополнительные оттиски, используемые для настройки послепечатной техники, кроме того, в результате ее работы может образовываться брак, который также следует учитывать при печати. Таким образом, общий тираж состоит из основного (указанного в заказе) и дополнительного, покрывающего расходы печатных и послепечатных процессов. Дополнительные оттиски составляют, так называемы технологические отходы. В данном курсовом проекте примем ному технических отходов в 10%.
Таблица 9
Итоговые объемы печатания
| № п/п | Элемент издания | Формат, мм. | Объем в ф.п.л., тыс. л. | Всего ф.п.л. с отходами, тыс. л. |
| ИТОГО |
Таблица 10
Загрузка по печатным процессам
| Элемент издания | Объем в физических печатных листах, тыс. листов | Красочность | Проектируемая печатная машина | Виды печатной формы | Формат прогонного листа | Количество дубликатов на листе | Всего | ||
| Формоприправок (приладок) | Листопрогонов, тыс. | Краскопрогонов, тыс. | |||||||
Расчет количества листопрогонов производится с учетом красочности, числа запечатываемых сторон, числа секций печатной машины и наличием у машины функции переворота.
Количество краскопрогонов рассчитывается произведением числа листопрогонов и красочности.
Выбор основных и вспомогательных материалов для печати
Описать все основные и вспомогательные материалы для всех видов печати, обосновать выбор. Рассчитать количество, данные занести в табл.10
Таблица 11
Расход материалов для печатных процессов
| Используемые материалы | Единица измерения | Количество |
Контроль качества на стадии печатных процессов
В свободной форме дается описание входного контроля качества основных и вспомогательных материалов, а также параметров и методов контроля печатного процесса.
Расчет времени выполнения заказа
Расчет трудоемкости выполнения заказа
Для расчета трудоемкости выполнения заказа использовать отраслевые нормы времени. Результаты заносятся в табл. 11. Затем простым произведением нормы времени на тираж производится расчет времени на каждую операцию и вычисляется количество смен.
Таблица 12
Расчет времени на офсетную печать и послепечатные процессы
| № | Операция, количество единиц, условия | Нормы времени на единицу продукции, мин | Итоговое время, ч | Количество 12-ти часовых смен |
График загрузки производства
График составляется с учетом рассчитанного количества печатного оборудования с условием, что каждая единица оборудования обслуживается отдельным оператором. Если один оператор обслуживает несколько единиц оборудования это необходимо учитывать при распределении трудоемкости по сменам.
Таблица 13
График загрузки производства
| № операции | Оборудование | Операция | Кол-во 12-ти часовых смен | смены | ||||
После распределения всех операций по сменам делается вывод о общем времени выполнения заказа.