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 07.06.2010

  • Классификация 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 29.12.2014

  • Разработка 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 11.05.2009

  • Выбор 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 23.10.2010

  • Разработка 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 09.03.2006

  • Понятие 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 11.02.2013

  • Структурная 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 20.05.2013

  • Классификация 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 12.12.2013

  • Анализ 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 27.10.2017

  • Выбор 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 04.05.2014

  • Описание 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 31.01.2012

  • Составление 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 12.11.2009

  • Разработка 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 19.11.2012

  • Назначение 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 23.10.2010

  • Назначение 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 17.11.2010

  • Назначение 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 22.11.2016

  • Разработка 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 14.07.2014

  • Разработка 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 22.12.2010

  • Изучение 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 28.01.2021

  • Выбор 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.