Разработка 3D-принтера
Сущность и назначение 3D-принтеров. Обзор существующих устройств подобного назначения. Разработка структурной и принципиальной схем устройства. Обоснование выбора элементной базы схемы и конструкции устройства. Разработка печатной платы устройства.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2012 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Сдельная расценка рассчитывается по формуле
Рсд = Сч*tшт, (6.2)
Сдельная расценка рассчитывается по формуле
Рсд = Сч*tшт, (6.3)
где Сч - часовая тарифная ставка, руб.,
tшт - трудоёмкость, ч.
Рсд1=26,58*15= 398,7 руб.,
Рсд2=26,58*0,5=13,29 руб.,
Рсд3=26,58*6=159,48 руб.,
Рсд4=26,58*2=53,16 руб.,
Рсд5=26,58*7= 186,06 руб.,
Рсд6=26,58*5= 132,9 руб.,
Рсд7=26,58*26= 691,08 руб.
Основная зарплата сдельщиков рассчитывается по формуле
Зосн=, (6.4)
Зосн=398,7+13,29+159,48+53,16+186,06+132,9+691,08=1634,67 руб.
Таблица 6.3 - Расчет ФЗП
Наименование |
Норматив, % |
Сумма, руб. |
Методика расчета |
|
Основная зарплата |
- |
1634,67 |
из таблицы 6.2 |
|
Премия |
40 |
653,87 |
Зосн • 0,4 |
|
Дополнительная зарплата |
20 |
457,71 |
(Зосн + Зпр) • 0,2 |
|
Территориальная надбавка |
15 |
411,94 |
(Зосн + Зпр + Здоп) • 0,15 |
|
Общая зарплата |
- |
3158,19 |
Зосн + Зпр + Здоп + Зтер |
|
Начисления на зарплату |
34,2 |
1080,1 |
Зобщ • 0,342 |
Зпр=Зосн*Кпр/100, (6.5)
где Зпр - премия, руб.;
Зосн - основная заработная плата, руб.;
Кпр - установленный процент премии, %
Зпр = 1634,67*40/100=653,87 руб.;
Здоп=(Зосн+Зпр)*Кдоп/100 (6.6)
где Здоп - дополнительная зарплата, руб.;
Кдоп - установленный процент дополнительной зарплаты, %
Здоп = (1634,67+653,87)*20/100=457,71
Зтер=(Зосн+Зпр+Здоп)*Ктер/100, (6.6)
где Зтер - территориальная надбавка, руб.;
Ктер - установленный процент территориальной надбавки, %
Зтер = (1634,67+653,87+457,71)*15/100 = 411,94 руб.;
Зобщ=Зосн+Зпр+Здоп+Зтер, (6.7)
где Зобщ - общая зароботная плата разработчика, руб.
Зобщ =1634,67+653,87+457,71+411,94=3158,19 руб,;
Н=Зобщ*Ксоц/100, (6.8)
где Н - начисления на заработную плату, руб.,
Ксоц - установленный процент отчислений на социальные нужды (ЕСН-26%)
Н = 3158,19*34,2/100 = 1080,1 руб.
Таблица 6.4 - Расчет полной себестоимости
Статьи затрат |
Норматив, % |
Сумма, руб. |
Методика расчета |
|
Материалы ПФ, ПКИ (М + П) |
- |
4222,5 |
из таблицы 6.1 |
|
ТЗР |
- |
422,25 |
из таблицы 6.1 |
|
Общая зарплата (Зобщ) |
- |
3158,19 |
из таблицы 6.3 |
|
Начисления на зарплату (Н) |
- |
1080,1 |
из таблицы 6.3 |
|
Накладные расходы (Нр) |
200% |
3269,34 |
Зосн • 2 |
|
Полная себестоимость |
14119,32 |
М + П + ТЗР + Зобщ + Н + Нр |
Таблица 6.5 - Расчет структуры себестоимости
Статьи затрат |
Сумма, руб. |
Удельный вес, % |
|
Материалы ПФ, ПКИ |
4222,5 |
29,91 |
|
ТЗР |
422,25 |
2,99 |
|
Общая зарплата |
3158,19 |
22,37 |
|
Начисления на зарплату |
1080,1 |
7,65 |
|
Накладные расходы |
3269,34 |
23,16 |
|
Полная себестоимость |
14119,32 |
100 |
Рис. 6.1 Диаграмма структуры себестоимости
6.2 Расчет показателей технологичности
Экономический анализ уровня технологичности 3D-принтера осуществляется путем сопоставления базовых показателей технологичности 3D-принтера с соответствующими показателями технологичности разрабатываемого 3D-принтера. Согласно ГОСТ 14.204-73 оценку технологичности 3D-принтера следует производить в последовательности:
- расчет показателей технологичности 3D-принтера
- определение показателей уровня технологичности 3D-принтера
- разработка рекомендаций по улучшению показателей технологичности
Оценка технологичности 3D-принтера детали может быть двух видов:
- качественная,
- количественная.
Качественная оценка предшествует количественной.
Количественная оценка характеризуется показателями технологичности. В процессе оценки проектируемого 3D-принтера должен сравниваться с базовой конструкцией.
При качественной оценке технологичности 3D-принтера следует учитывать:
- вид изделия, степень его новизны;
- перспективность изделия, объем его выпуска;
- габарит и массу;
- сложность и рациональное выполнение 3D-принтера, обеспечивающее удобство технического обслуживания и ремонта;
- рациональное расположение узлов, монтажных опор и других устройств для обеспечения транспортабельности 3D-принтера;
- надежность и ремонтопригодность 3D-принтера;
- ограничение номенклатуры 3D-принтера и применяемых материалов, особенно дорогостоящих;
- применение высокопроизводительных типовых технологических процессов и средств технологического оснащения;
- применение несмежного технологического оснащения и технологического процесса, обеспечивающего невысокую трудоемкость изготовления 3D-принтера;
- снижение трудоемкости, цикла и стоимости работ по обслуживанию изделия при эксплуатации, включающему подготовку 3D-принтера к функционированию, контроль работоспособности, профилактическое, техническое обслуживания и ремонта
Следовательно, 3D-принтера должен удовлетворять требованиям изготовителя, эксплуатации и ремонта наиболее производительными и экономичными способами при заданных условиях производства. Технологичность и эффективность 3D-принтера показаны показателями:
Ку=Ду+Еу/Qн; (4.6)
где Ку - коэффициент унификации
Еу - Отношение количества наименований унифицированных сборочных единиц,
Ду - унифицированных деталей, не вошедших в состав сборочных единиц ,
Qн. - количеству наименований в изделии без стандартного крепежа ;
Ку = 4/9 = 0,44
Коэффициент унификации составляет 0,4, а чем коэффициент ближе к 1, тем технологичнее конструкция. Это значит что, унифицировано малое количество элементов, что можно исправить при модификации устройства.
Кп = До+ Ео /Q (4.7)
где Кп - коэффициент повторяемости
До - деталей, не вошедших в состав сборочных единиц,
Ео - количества повторяющихся деталей,
Q - количество изделий без учета стандартного крепежа.
Кп = 26/34 = 0,77
Коэффициент повторяемости составляет 0,77, а чем коэффициент ближе к 1, тем технологичнее конструкция. Этот показатель говорит о том, что разрабатываемое устройство более чем на половину имеет повторяющиеся элементы, то есть элементы могут взаимозаменяться.
Трудоемкость технологических процессов изготовления проектируемого 3D-принтера составляет 61,5 часа.
Конструкция является трудоемкой, так как это макет и все делалось вручную. Больше времени пошло на комплектование и тестирование устройства, но если внедрить его в производство и сделать его автоматизированным, то трудоемкость изготовления проектируемого 3D-принтера значительно сократиться.
В расчетной части дипломного проекта были произведены расчеты:
Затраты на материалы, ПФ, ПКИ, расчет фонда заработной платы, расчет структуры и анализ себестоимости, расчет показателей технологичности и эффективности 3D-принтера.
Разрабатываемое устройство при дальнейшей модификации будет являться технологичным, и состоять из унифицированных деталей, это увеличит надежность и сделает устройство ремонтопригодным. А так же устройство имеет повторяющиеся элементы, это говорит о взаимозаменяемости компонентов устройства.
Себестоимость 3D-принтера составляет 14119,32 руб. Данные затраты незначительны так как ближайший аналог стоит в пределах 50000 рублей. Из полной себестоимости на материалы затрачено 4222,5руб., что составляет 29,91% и соответственно устройство нематериалоемкое, следовательно устройство состоит из простых и недорогих радиоэлементов. Затраты на заработную плату менее значительны и состовляет 3158,19 рубля, это 22,37% от полной себестоимости изделия, что при внедрении автоматизированного производства позволит сократить расходы по данноми пункту, так как работа не сложная, и не требует высокой квалификации. Устройство имеет широкое направление т.е. его можно легко перенастроить, для выполнения других операций.
Заключение
В данном дипломном проекте был разработан 3D-принтер, способный вырезать объемные фигуры из пенопласта при помощи терморезака. Перемещение резака осуществляется при помощи шаговых двигателей, которые в свою очередь управляются через персональный компьютер при помощи специальной программы.
Был произведен обзор устройств подобного назначения. В результате сравнения был сделан вывод, что 3D-принтер обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами, например таких как простота, ремонтопригодность и низкая себестоимость, что существенно увеличивает конкурентоспособность.
В специальной части приведены основные параметры устройства. В ходе выполнения дипломного проекта, были разработаны структурная и принципиальная схемы устройства, позволяющие более подробно рассмотреть отдельные функциональные блоки и принцип объединения этих блоков в одну принципиальную схему. Произведен расчет надежности устройства.
В конструкторской части приведено описание конструкции устройства и обоснование выбора данной конструкции.
В технологической части представлен алгоритм проектирования печатных плат, а также подробно описаны этапы изготовления печатной платы для рассматриваемого устройства.
Рассмотрены меры по охране труда, техника безопасности при работе с ЭВМ, электрическими приборами, противопожарная безопасность и экологический аспект.
В дипломном проекте был произведен расчет основных экономических показателей 3D-принтера. Были сделаны выводы о том, что схема устройства является технологичной, так как полностью соответствует эксплуатационным требованиям и обеспечивает высокую надежность работы.
Соединение устройства с компьютером осуществляется через параллельный LPT-порт.
Питание устройства осуществляется от внешнего источника.
В дипломном проекте был разработан макет 3D-принтера.
Список литературы
1. Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники. - М.: Высшая школа, 1986 - 336 с
2. Горфинкель В.Я. Экономика организаций (предприятий). - М.: ЮНИТИ, 2003 - 354с
3. Ильин В.А. Технология изготовления печатных плат. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1984 - 77с
4. Киреев М.А. Современные зарубежные микросхемы. - М.: Полиграфист, 2004 - 545с
5. Китаев Е.В. Электропитание устройств связи. - М.: Радио и связь, 1988 - 280 с
6. Маньков Д.А. Обеспечение безопасности при работе с ПЭВМ. - СПб.: Политехника, 2004 - 275с
7. http://hexapod.ru
8. http://www.powerportal.ru
9. http://pal1.ru
10. http://electronica.bashel.ru
11. http://www.chipdip.ru
12. http://www.astrum.metalbroker.ru
13. http://pprv.ru
14. http://www.pkufa.ru
15. http://www.printsrv.ru
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технические характеристики, описание конструкции и принцип действия (по схеме электрической принципиальной). Выбор элементной базы. Расчёт печатной платы, обоснование ее компоновки и трассировки. Технология сборки и монтажа устройства. Расчет надежности.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 07.06.2010Классификация радиопередающих устройств. Разработка принципиальной схемы устройства для передачи сигнала. Выбор и обоснование функциональной и принципиальной схем FM-модулятора. Изготовление печатной платы. Безопасность работы с электронной техникой.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 29.12.2014Разработка конструкций и технологического процесса изготовления печатной платы устройства, расчетное обоснование выбора элементной базы и разработка структуры технологического процесса. Схемотехническое решение и конструктивное исполнение устройства.
курсовая работа [117,3 K], добавлен 11.05.2009Выбор и обоснование элементной базы, структурной и принципиальной схем, компоновки устройства. Расчет узлов и блоков, потребляемой мощности и быстродействия. Выбор интегральной микросхемы и радиоэлектронных элементов, способа изготовления печатной платы.
дипломная работа [149,1 K], добавлен 23.10.2010Разработка технического задания. Описание схемы электрической принципиальной. Разработка конструкции прибора. Обоснование выбора элементной базы и материалов конструкции. Расчет конструкции печатной платы. Расчет надежности, вибропрочности платы.
дипломная работа [759,9 K], добавлен 09.03.2006Понятие и классификация, типы широкополосных приемных устройств, их структура и функциональные особенности. Разработка и описание, элементы структурной, функциональной и принципиальной схемы устройства, особенности его конструктивного исполнения.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 11.02.2013Структурная схема приемника прямого усиления. Применение, классификация, назначение, показатели устройств. Разработка структурной схемы. Исследование принципа работы приемника. Изготовление печатной платы устройства, порядок расположения деталей.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 20.05.2013Классификация счетчиков, их быстродействие и характеристики. Принцип работы и схема синхронного счетного Т-триггера на основе JK-триггера. Разработка и расчёт структурной и электрической принципиальной схем устройства, выбор его элементной базы.
курсовая работа [484,3 K], добавлен 12.12.2013Анализ современных методик детектирования и обнаружения объектов, производящих излучение в инфракрасном диапазоне. Разработка функциональной схемы устройства на пассивных датчиках. Выбор элементной базы и проектирование печатной платы устройства.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.10.2017Выбор формата данных. Разработка алгоритма и графа макрооперации. Разработка функциональной электрической схемы и её особенности. Выбор элементной базы. Разработка принципиальной схемы. Микропроцессорная реализация устройства на языке Ассемблер.
курсовая работа [955,0 K], добавлен 04.05.2014Описание структурной схемы генератора. Описание работы схемы электрической принципиальной блока. Выбор и обоснование элементной базы. Разработка конструкции печатной платы. Разработка конструкции датчика сетки частот. Описание конструкции генератора.
дипломная работа [287,2 K], добавлен 31.01.2012Составление топологии печатной платы, а также разводка токоведущих дорожек в САПР P-CAD. Специфика выбора элементной базы, транзисторов и диодов синтезатора. Разработка конструкции, подбор материалов. Расчет объемно-компоновочных характеристик устройства.
курсовая работа [1007,7 K], добавлен 12.11.2009Разработка структурной и принципиальной схемы, проектирование изготовления печатной платы. Расчёт потребляемой мощности и температурного режима блока, проектирование его корпуса. Чертёж основания блока устройства и сборочный чертёж блока устройства.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.11.2012Назначение и область применения многоканальной системы сигнализации. Разработка структурной и принципиальной схемы данной системы, блока электропитания. Формирование печатной платы, компоновка устройства. Экономическое обоснование эффективности системы.
дипломная работа [395,6 K], добавлен 23.10.2010Назначение и область применения светодиодной информационной панели. Разработка структурной и принципиальной схемы. Блок (система) электропитания. Разработка печатной платы. Компоновка проектируемого устройства. Поиск и устранение неисправностей в проекте.
дипломная работа [65,4 K], добавлен 17.11.2010Назначение устройства контроля энергоснабжения, его технические характеристики. Разработка структурной схемы. Расчет надежности устройства. Маршрут изготовления и этапы технологического процесса сборки изделия. Анализ технологичности конструкции.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 22.11.2016Разработка конструкции автоматического устройства регулировки громкости. Обоснование и описание структурной и принципиальной схем. Расчет надежности, проводящего рисунка печатной платы, коэффициента заполнения объема блока. Анализ технологичности изделия.
дипломная работа [166,8 K], добавлен 14.07.2014Разработка принципиальной схемы, статический и динамический расчет. Выбор электронных элементов схемы (операционного усилителя, конденсаторов, резисторов) и конструирование печатной платы. Расчёт надёжности устройства и области его нормальной работы.
курсовая работа [393,0 K], добавлен 22.12.2010Изучение устройства автомата уличного освещения и его технических параметров. Разработка структурной схемы выключателя, описание принципиальной схемы устройства. Обзор методов настройки и регулировки устройства с целью его максимальной работоспособности.
курсовая работа [752,7 K], добавлен 28.01.2021Выбор и обоснование схем устройства термостабилизатора паяльника на микроконтроллере. Моделирование принципиальной схемы с помощью Multisim 12. Алгоритм ремонта, диагностики и технического обслуживания. Расчет технических параметров элементной базы.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 19.09.2016