卷筒纸胶印机印刷滚筒设计（全套含CAD及三维图纸）
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造纸厂中的卷筒和平板纸切割 摘要： 这篇文章描述了发生在葡萄牙造纸厂，在设计和最优化的切割 卷筒 和 平板纸的生产过程中所出现的一个现实性的工业难题。全球性的工业难题主要是宽度的设定，这些宽度的设定在生产的过程中一定要符合相应的条款，主要的目标就是要能够使一系列已经定好的 卷筒 和 平板纸与 主要的 卷筒 相分离。宽度结合的这个过程将决定即将被生产加工的主要 卷筒 的质量和重量、切割的样式以使损失达到最小，从而满足生产的需要。 进程中的技术进程对这个拥有两个加工阶段的进程起着决定性的作用。本文还介绍了模型的细节和解决的方法。还 包括一些解说性的计算方面的结果。 2003 版权所有 关键词：结合的最优化； 成品纸库存； 自发式 1、引言 在造纸厂设计纸张的生产过程中采用了许多具有实质效果的特殊方式，其中的每个方式又有自己独特的特点，同时这种方式还要求必须有 8 个精确无误的数学公式和解决方法 1然而，把所耗费的损失降到最小却是 由客观性的物理作用而决定的。其余的部分则是由运行整个过程的时间、 数字和切割型号的特性等因素列表而组成的。另外还有一些是常见的强制力、相关客户的说明书、战略决定和生产过程中的一些 技术特性。 这篇文章主要阐述了应葡萄牙造纸厂 要求而设计的一套流程，主要用以产品的设计和切割纸张的 卷筒 。这套系统被命名为 表葡萄牙的单词，意思是能使宽度的联合达到最佳化），是复杂系统的一部分，用来支撑生产纸张和操纵托盘的工具。 在这篇论文里所解决的就是制定切割的型号以及生产依照型号和质量而进行分类的纸张来满足预定规格的 卷筒 和 平板纸 。这个系统基本上就是处理在符合定单的前提下设计纸张，切割主要 卷筒 的过程中所出现的问题。切割预计要与主轴相连，并且要考虑把损失降到最小化同时还要满足定 单的数量要求。一个多样化的技术上、操作上出现的强制力包含在设计的进程之中，并引发了一个奇怪的难关。 从这种观点来看，这项难题存在于 成品纸 库存 这个问题之中 4这个问题 忽视 在 卷筒 末端将会出现损失而公式化的被采用，这样 1D 进程就被设计出来。在切割过程中的技术特性决定了拥有两个工业阶段的进程的方法论的必要性。另一个 1D 的切割问题可以在已经出版的文学上得到证实。不仅是造纸业，这项进程还可以应用到其他工业，例如钢铁行业 7、 8和塑料行业 9。 我们设想一个原始的解决方法来解决前面所出现的问题，与仅用人工就能 获得解决方法相比，这种方法就正如造纸厂所证实的那样用节省纸张来达到重视改良的效果。这种方法是基于两个独特的呈直线型的计划模型，而这个模型则是由单一的阿拉伯算法计算而得的。 那么，为了满足以往被忽略的全部限制所得到的解决方法就必须类似于后选择步骤。这个解决方法所获得的有效 性是通过工业难题的 整合应用模型 的改革运动而获得的，这种改革运动是用微软 0 的商业最优化来解决的。 这篇论文的整体结构如下：第 2 段介绍了生产的难题和它的工业背景。特殊强调了工业环境的特殊作用 以及 相关的解决办法。第 3 段和第 4 段将描述出现的问题和解决问题相应的方法论。 第 4 段列举了一 个小例子来说明解决问题的进程。 第 5 段现实性的讨论了一些可能出现的结果。 2、工业环境 这一研究案例是在一家葡萄牙造纸厂中进行的，因为是从纸浆开始生产纸产品，所以此案例可视为一个垂直工业流程，产品包含卷筒纸和平板纸。工厂在两类市场中运做：一类是标准纸，另一类是按要求预定纸。 整个生产周期一共六周，并且由于技术因素，纸生产中存在一个或加速或减速的提前预警产品的生产连续性问题。 图 1 制造流程 图 1 显示了该厂通过生产线的成品纸从纸浆中生产出再按固定宽度绕在主卷筒机 上 ,然后主卷筒机随卷线机将卷筒纸切成小筒纸 ,这些卷筒纸或被直接提供给客户或送入中间仓库。 在 卷线机 和切割机上都有少量的固定宽度的切割碎片留在纸上。这主要由采用的生产流程所决定。 图 2 显示了计划和生产流程的相干方面。重点是主产品和副产品计划和产量的不同。计划是基于客户同属的产品定货。同一纸种和等级的卷筒纸和辅助卷筒纸一起构成了预订产品的规格。这种助卷筒纸只包含卷筒纸和平板纸中的一种。因此两种辅助卷筒纸是有区别的：一种是平板辅助卷筒纸，一种是卷筒辅助卷筒纸。辅助卷筒纸只按照有关的主卷筒纸构成其切割方式的。 介绍 了辅助切割，以便于对于产品生产过程和采取的解决方法有一个更好地了解。 这 与有关的技术过程密切相关。且当应用到切纸机时，就要求对于额外的纸宽进行考虑。在主切割方式的副切割方式的定义由相应的两项解决方案决定。在副卷筒和切割方法的终结中必须进行讨论。这些限制决定了方法的可行性。 订购系统如图 3 所示，可在国内外市场订购（因为此公司也在葡萄牙以外运作）由市场营销部负责。如果认为合适的话， 与 外部订购相同。可源于这些定单产品要求或是切割定单或是 预期定单 。当一位客户的卷筒纸的定单可由现存（存在半成品仓库）的卷筒纸满足 其要求 时 就生成一份切割定单，当客户的 平 板纸定单可由现存（存于标准仓库）的 平 板纸满足时，就生成一份 预期定单 。 图 2 计划和生产流程 图 3 订购系统 3 问题描述 为了使完成生产定单时的浪费最少，造纸中存在的工作主要是切纸方法的整合过程。它决定了主卷筒纸的重量和质量。生产系统的发展将支持产品定单的切割计划。不会干扰相关定单的完成与每个生产循环的成品纸的生产。这些是市场营销部所做的决定，最终在使用 统的模拟中得到了支持。 在与主卷筒机有关的切割方法的定义中必须考虑到一些限制条件。这些限制条件可分为以下两方 面： 操作限制 （包括管理和客户要求） *只有每个宽度单位的等重的卷筒纸才可以结合在一起 *只有内外直径相同才可以结合 *客户的内外径规格的要求必须得到满足 *必须考虑到辅助卷筒机的任务，因为切纸机有不同的特点。对于切割方法提出了最小宽度的要求，以便使可用的机器得以利用。 技术限制（主要归因于机器的特点） * 在输入时主卷筒机的最大和最小宽度 ； * 旋切刀的限制数 ； * 切割机最大，最小板纸宽度 ； * 切割机的最大切割卷筒纸直径 ； * 在切割机和 卷线机 中的边料 ； 在 造 纸工业中还必须考虑一系列的欧洲耗材标准。当 在完成订单的过程中（见表 1）在这个范围内，客户有义务接受订货数量的不足。当产量大于最大定购数量时，市场部会努力劝说客户接受这些额外数量的产品。由于产品固有的损耗，在计划阶段是决不会考虑负损耗的。 所采取的解决方法在生产中已经清楚表明。主要可分 三步。如图 4 所示。第一部包括的内容见表 1。基于主卷筒的固定宽度和订单的固定宽度来选择辅助卷筒和切割方法。之后一系列的切割方法要通过排除不完善的辅助卷筒机方法或切割方法来进行筛选。所有剩下的切割方法都必须排除生产过程中存在的技术操作限制而具有可行性。 第二步，在第一步中被选择和接受的切割方法在解决问题的线性规划模式的应用。发展两个真实问题的可行方法。按照循环步骤 的线性解决方案， 要满足在前面步骤中被忽略的各种相关变化的限制条件。 在随后部分都会得到详细的阐述。 介绍一个小的真实的工业例子来说明解决步骤，它与主卷筒纸长度不定情况下的生产要求。内直径或外直径没有被确定的含义是在平板纸购货或卷筒纸定购中客户并未指定直径的具体数值。宽 2520的等级为 250g/度为 345关的产品要求见表 2。 自发循环 循环过程来解决 式 和在前面被忽略的整合属性的 采用。限制例如： (1)客户确定的卷筒纸直径必须得满足 ,这就意味包括卷筒必须总是按要求的直径采取多样性，为了使这个过程的影响最小，定购数量如 表 3。解决方案按照固定直径卷筒的在建立 型前要选择卷筒长度最多样的一个。 (2)板纸的结合重量最少 ,相当于纸最小长度 ,以便避免切纸机的无效率使用 (3)与以前的几项相似切割方法限制的重量最小以便 卷线机 避免无效率使用 ,同时使用每种切割方法来切割最小量的纸 . 循环模式用 式的最终解决方案来开始并努力调整这些方式长度来满足以上提到的 限制 持相似 ,但 必须满足定购数量 ,第一 ,循环过程中尽量排除那些没有最低重量条件的方式 (以上限制 2 和 3)然后 ,剩下的形式要足足包括使用 ,以补偿被破坏的方法的效果 . 这个过程基本由连续的选择在每个方法中不能被满足的项目数量的切割方式 最后 ,使没有被满足的项目得以满足 直到在所有一切切割方式中没有满足的项目都得以满足为止 . 即使当使用模式 1 时 ,这个循环过程也能导致标准耗材以上的过量生产 . 表 3 所 示的解决方案中只有与板纸结合的最小重量相公的限制没有被 为它由此方法决定的板纸结合的最小重量比限制条件小，为（ 2730： 00且在 也存在。所以 法可被排除。 数量最终的解决方法见 表 4。 图 5 显示了表 2 中 统产出的数据。 图 5 大规模例证的计算结果 5 计算结果 计算测试的主要目的在于确认所采取的解决步骤的有效性和在发展出的两个线形程序模式（模式 1 和模式 2）中建立一个对比分析。在第一组计算 中所甬道 的数据是由市场部提供的，它与造纸长中要解决的实际问题一致。有关的定单数从 3 到 16，定单的最大和最小宽度分别为 1392 238均宽度为 690管这些只有相对较小的例子，但通过这些例子，公司希望使系统的应用者能够容易的对于 统在使用的初始阶段的表现给以评价。 计算所用的数据可在 找到。 计算法则由 c 语言完成。计算结果由 450 赫兹的奔腾 3 处理器完成。 为了对用以上的描述的线形模式 和自发循环得到的解决方法的质量进行评价，使用了 式。这种 式能使生产的纸的数量最小同时又能严格满足定单的数量。为了考虑上述提到的全部限制，包括几个不同的变化：平板纸结合的最小重量（最小重量平板纸），应用复合整合程序模式 6。 0 版软件来解决 式。 见 图 6。每个发展得到解决方法的表现（基于两个 式。模式 1，模式 2）都得到了客观的评价 图 6（ A），用 式得到的结果的速率和用线形步骤得到的 式在每个测试实验中得到表现： Y 轴的数值为 1。 00 与 式结果相同。从此章中可知基于过程的线 形结果大部分是与用 式得到的数据一致的：模式 1 得到的数据的与测试的 %70 相同，而 从 模式二得到的数据中有 50%与之相同。但有一个例外， 果决不超过 22%。 本章中的 图 6（ B）用于证明所采用的线形方法的充分性。在循环过程前后的结果速率都以计算。在循环过程之前在 Y 轴上的数值 1。 00 就与 式的结果相同。在绝大多数情况下， 径的结果都与最终结果一致，这就意味着在循环过程中考虑的整个属性限制都不会改变线形程序的结果。 这两章都表明了用模式 1（使生产的纸长度最小而且不允许超出耗材标准过量生产）得到的结果都 比模式 2（不产生中间库存）的结果好。而且，这些说明了有必要改进模式 2 的循环过程。 表 5 对比了由两个线形程序得到的结果，包括 3 个组成部分：生产出的中间库存的数量，在标准上 超 出生产的产品的数量以及不可再利用的纸的数量（废品）。所有的数量都按照整体数量的百分数来表示不考虑采取的每一个模式的客观作用：模式 2 尽量不产生中间库存而模式 1 尽量不超量生产产品。尽管如此有时这些超出部分是循环过程的必然结果。但与模式 2 比较它的数量就远小于模式2 所产生的库存量。 因为只有废品是不可再利用的部分所以 图 6 对基于此 过程的两种 式所得到的价值进行了一个对比。最终结果是在产生的废物最小化方面，用模式 1得到的价值比用模式 2 得到的价值略微小一些。 按照这一系列的对比实验，模式 1 在所有方面的表现均优于模式 2。但模式2 仍可在 统的最终版本中使用。因为每种模式都有可能使得到的解决方案都更或甚至要求不同的工业条件：当允许或建议产生中间库存的模式 1 可被利用。当要求生产足够多的中间库存以满足市场的模式 2 就会被使用。就效率而言，法可以只使用采用 5%尽管对于测试的例子中的 8 小时，当在实际生产过程中需要时也会使用。进行搜集和测试了更大规模的一系列例子以便评价当面对大规模定货时基于 发展的方法的效率的表现。 所有这些例子包括 30 个不同面的例子和在以上提到的真实定单中随机抽取的例子。主要的目的是为了对于我们的方法在特殊条件下的效率进行评估。 这些测试采用模式 1。结果速率和 P 见 图 5 正如我们所看到的，我们用我们的方法和用基于 法在客观作用上并无大的异同。采用两种方法，用于解决 10 个例子所使用的时间见 表 6。 正如我们预测的，在整个程序的时间 中选择所使用的时间总是很长。但这一缺点并未经常限制整合程序的使用，例如在例子第 5， 7， 10 中便是如此。在这些例子中操作效率的不同也许更大一些。 统已在造纸厂中证明了其有效性并正在广泛使用。在经济和环境上的巨大利益得到认可。根据报道转换消耗已经降低了 3%。这意味每年多余 1000的节约。而且在能源上也得到了巨大的节约。况且，与纸不同，能源不可重复利用。 6 结论 这篇论文介绍了 统，此系统是在葡萄牙造纸长中解决特定的切割储存问题时发展出来的。使得在生产和切割主卷筒纸时的边缘废料最少是 发展此解决过程的主要目的。由于技术原因，主卷筒纸分成两个部分，同时满足一系列的技术和操作限制。两项切割的特点对于采取的解决过程是至关重要的。 由于此问题的结合属性，基于切割方法计算的解决过程得以发明。为了满足大部分的限制条件，这些方法是要进行选择的。并且这些方法在决定每种纸的生产的重量和数量的问题的线性程序计算中被用作选择列。以往被忽略的整合属性的限制通过线形程序解决方案在之后的选择中也被包括进去了。 基于模式的两个线形程序得以发展和得到测试。尽管使用两个模式得到的结果非常令人满意，但是在它们中的对比分析和 在每一个中的对比分析以及用整合程序模式的到的方法的分析表明循环程序仍有必要改进。尽管如此，却应该摒弃发展自发解决问题系统的想法。 自动化切纸机在工业上有很大优势：可以减少产品循环和可以完成即时的定单，还可以提高客服质量。由于巨大的经济和环境利益以及操作优势， 统已经在造纸厂中得以应用，并得到了积极的反馈。 造纸厂中的卷筒和平板纸切割 摘要： 这篇文章描述了发生在葡萄牙造纸厂，在设计和最优化的切割 卷筒 和 平板纸的生产过程中所出现的一个现实性的工业难题。全球性的工业难题主要是宽度的设定，这些宽度的设定在生产的过程中一定要符合相应的条款，主要的目标就是要能够使一系列已经定好的 卷筒 和 平板纸与 主要的 卷筒 相分离。宽度结合的这个过程将决定即将被生产加工的主要 卷筒 的质量和重量、切割的样式以使损失达到最小，从而满足生产的需要。 进程中的技术进程对这个拥有两个加工阶段的进程起着决定性的作用。本文还介绍了模型的细节和解决的方法。 还包括一些解说性的计算方面的结果。 2003 版权所有 关键词：结合的最优化； 成品纸库存； 自发式 1、引言 在造纸厂设计纸张的生产过程中采用了许多具有实质效果的特殊方式，其中的每个方式又有自己独特的特点，同时这种方式还要求必须有 8 个精确无误的数学公式和解决方法 1然而，把所耗费的损失降到最小却是 由客观性的物理作用而决定的。其余的部分则是由运行整个过程的时间、 数字和切割型号的特性等因素列表而组成的。另外还有一些是常见的强制力、相关客户的说明书、战略决定和生产过程中的一 些技术特性。 这篇文章主要阐述了应葡萄牙造纸厂 要求而设计的一套流程，主要用以产品的设计和切割纸张的 卷筒 。这套系统被命名为 表葡萄牙的单词，意思是能使宽度的联合达到最佳化），是复杂系统的一部分，用来支撑生产纸张和操纵托盘的工具。 在这篇论文里所解决的就是制定切割的型号以及生产依照型号和质量而进行分类的纸张来满足预定规格的 卷筒 和 平板纸 。这个系统基本上就是处理在符合定单的前提下设计纸张，切割主要 卷筒 的过程中所出现的问题。切割预计要与主轴相连，并且要考虑把损失降到最小化同时还要满足 定单的数量要求。一个多样化的技术上、操作上出现的强制力包含在设计的进程之中，并引发了一个奇怪的难关。 从这种观点来看，这项难题存在于 成品纸 库存 这个问题之中 4这个问题 忽视 在 卷筒 末端将会出现损失而公式化的被采用，这样 1D 进程就被设计出来。在切割过程中的技术特性决定了拥有两个工业阶段的进程的方法论的必要性。另一个 1D 的切割问题可以在已经出版的文学上得到证实。不仅是造纸业，这项进程还可以应用到其他工业，例如钢铁行业 7、 8和塑料行业 9。 我们设想一个原始的解决方法来解决前面所出现的问题，与仅用人工就 能获得解决方法相比，这种方法就正如造纸厂所证实的那样用节省纸张来达到重视改良的效果。这种方法是基于两个独特的呈直线型的计划模型，而这个模型则是由单一的阿拉伯算法计算而得的。 那么，为了满足以往被忽略的全部限制所得到的解决方法就必须类似于后选择步骤。这个解决方法所获得的有效 性是通过工业难题的 整合应用模型 的改革运动而获得的，这种改革运动是用微软 0 的商业最优化来解决的。 这篇论文的整体结构如下：第 2 段介绍了生产的难题和它的工业背景。特殊强调了工业环境的特殊作用 以及 相关的解决办法。第 3 段和第 4 段将描述出现 的问题和解决问题相应的方法论。 第 4 段列举了一 个小例子来说明解决问题的进程。 第 5 段现实性的讨论了一些可能出现的结果。 2、工业环境 这一研究案例是在一家葡萄牙造纸厂中进行的，因为是从纸浆开始生产纸产品，所以此案例可视为一个垂直工业流程，产品包含卷筒纸和平板纸。工厂在两类市场中运做：一类是标准纸，另一类是按要求预定纸。 整个生产周期一共六周，并且由于技术因素，纸生产中存在一个或加速或减速的提前预警产品的生产连续性问题。 图 1 制造流程 图 1 显示了该厂通过生产线的成品纸从纸浆中生产出再按固定宽度绕在主卷筒 机上 ,然后主卷筒机随卷线机将卷筒纸切成小筒纸 ,这些卷筒纸或被直接提供给客户或送入中间仓库。 在 卷线机 和切割机上都有少量的固定宽度的切割碎片留在纸上。这主要由采用的生产流程所决定。 图 2 显示了计划和生产流程的相干方面。重点是主产品和副产品计划和产量的不同。计划是基于客户同属的产品定货。同一纸种和等级的卷筒纸和辅助卷筒纸一起构成了预订产品的规格。这种助卷筒纸只包含卷筒纸和平板纸中的一种。因此两种辅助卷筒纸是有区别的：一种是平板辅助卷筒纸，一种是卷筒辅助卷筒纸。辅助卷筒纸只按照有关的主卷筒纸构成其切割方式的。 介 绍了辅助切割，以便于对于产品生产过程和采取的解决方法有一个更好地了解。 这 与有关的技术过程密切相关。且当应用到切纸机时，就要求对于额外的纸宽进行考虑。在主切割方式的副切割方式的定义由相应的两项解决方案决定。在副卷筒和切割方法的终结中必须进行讨论。这些限制决定了方法的可行性。 订购系统如图 3 所示，可在国内外市场订购（因为此公司也在葡萄牙以外运作）由市场营销部负责。如果认为合适的话， 与 外部订购相同。可源于这些定单产品要求或是切割定单或是 预期定单 。当一位客户的卷筒纸的定单可由现存（存在半成品仓库）的卷筒纸满足 其要求 时就生成一份切割定单，当客户的 平 板纸定单可由现存（存于标准仓库）的 平 板纸满足时，就生成一份 预期定单 。 图 2 计划和生产流程 图 3 订购系统 3 问题描述 为了使完成生产定单时的浪费最少，造纸中存在的工作主要是切纸方法的整合过程。它决定了主卷筒纸的重量和质量。生产系统的发展将支持产品定单的切割计划。不会干扰相关定单的完成与每个生产循环的成品纸的生产。这些是市场营销部所做的决定，最终在使用 统的模拟中得到了支持。 在与主卷筒机有关的切割方法的定义中必须考虑到一些限制条件。这些限制条件可分为以下两 方面： 操作限制 （包括管理和客户要求） *只有每个宽度单位的等重的卷筒纸才可以结合在一起 *只有内外直径相同才可以结合 *客户的内外径规格的要求必须得到满足 *必须考虑到辅助卷筒机的任务，因为切纸机有不同的特点。对于切割方法提出了最小宽度的要求，以便使可用的机器得以利用。 技术限制（主要归因于机器的特点） * 在输入时主卷筒机的最大和最小宽度 ； * 旋切刀的限制数 ； * 切割机最大，最小板纸宽度 ； * 切割机的最大切割卷筒纸直径 ； * 在切割机和 卷线机 中的边料 ； 在 造 纸工业中还必须考虑一系列的欧洲耗材标准。 当在完成订单的过程中（见表 1）在这个范围内，客户有义务接受订货数量的不足。当产量大于最大定购数量时，市场部会努力劝说客户接受这些额外数量的产品。由于产品固有的损耗，在计划阶段是决不会考虑负损耗的。 所采取的解决方法在生产中已经清楚表明。主要可分 三步。如图 4 所示。第一部包括的内容见表 1。基于主卷筒的固定宽度和订单的固定宽度来选择辅助卷筒和切割方法。之后一系列的切割方法要通过排除不完善的辅助卷筒机方法或切割方法来进行筛选。所有剩下的切割方法都必须排除生产过程中存在的技术操作限制而具有可行性 。 第二步，在第一步中被选择和接受的切割方法在解决问题的线性规划模式的应用。发展两个真实问题的可行方法。按照循环步骤 的线性解决方案， 要满足在前面步骤中被忽略的各种相关变化的限制条件。 在随后部分都会得到详细的阐述。 介绍一个小的真实的工业例子来说明解决步骤，它与主卷筒纸长度不定情况下的生产要求。内直径或外直径没有被确定的含义是在平板纸购货或卷筒纸定购中客户并未指定直径的具体数值。宽 2520的等级为 250g/度为 345关的产品要求见表 2。 自发循环 循环过程来解决 式和 在前面被忽略的整合属性的 采用。限制例如： (1)客户确定的卷筒纸直径必须得满足 ,这就意味包括卷筒必须总是按要求的直径采取多样性，为了使这个过程的影响最小，定购数量如 表 3。解决方案按照固定直径卷筒的在建立 型前要选择卷筒长度最多样的一个。 (2)板纸的结合重量最少 ,相当于纸最小长度 ,以便避免切纸机的无效率使用 (3)与以前的几项相似切割方法限制的重量最小以便 卷线机 避免无效率使用 ,同时使用每种切割方法来切割最小量的纸 . 循环模式用 式的最终解决方案来开始并努力调整这些方式长度来满足以上提到的限 制 持相似 ,但 必须满足定购数量 ,第一 ,循环过程中尽量排除那些没有最低重量条件的方式 (以上限制 2 和 3)然后 ,剩下的形式要足足包括使用 ,以补偿被破坏的方法的效果 . 这个过程基本由连续的选择在每个方法中不能被满足的项目数量的切割方式 最后 ,使没有被满足的项目得以满足 直到在所有一切切割方式中没有满足的项目都得以满足为止 . 即使当使用模式 1 时 ,这个循环过程也能导致标准耗材以上的过量生产 . 表 3 所示 的解决方案中只有与板纸结合的最小重量相公的限制没有被 为它由此方法决定的板纸结合的最小重量比限制条件小，为（ 2730： 00且在 也存在。所以 法可被排除。 数量最终的解决方法见 表 4。 图 5 显示了表 2 中 统产出的数据。 图 5 大规模例证的计算结果 5 计算结果 计算测试的主要目的在于确认所采取的解决步骤的有效性和在发展出的两个线形程序模式（模式 1 和模式 2）中建立一个对比分析。在第一组计算 中所甬道 的 数据是由市场部提供的，它与造纸长中要解决的实际问题一致。有关的定单数从 3 到 16，定单的最大和最小宽度分别为 1392 238均宽度为 690管这些只有相对较小的例子，但通过这些例子，公司希望使系统的应用者能够容易的对于 统在使用的初始阶段的表现给以评价。 计算所用的数据可在 找到。 计算法则由 c 语言完成。计算结果由 450 赫兹的奔腾 3 处理器完成。 为了对用以上的描述的线形模式和 自发循环得到的解决方法的质量进行评价，使用了 式。这种 式能使生产的纸的数量最小同时又能严格满足定单的数量。为了考虑上述提到的全部限制，包括几个不同的变化：平板纸结合的最小重量（最小重量平板纸），应用复合整合程序模式 6。 0 版软件来解决 式。 见 图 6。每个发展得到解决方法的表现（基于两个 式。模式 1，模式 2）都得到了客观的评价 图 6（ A），用 式得到的结果的速率和用线形步骤得到的 式在每个测试实验中得到表现： Y 轴的数值为 1。 00 与 式结果相同。从此章中可知基于过程的线形 结果大部分是与用 式得到的数据一致的：模式 1 得到的数据的与测试的 %70 相同，而 从 模式二得到的数据中有 50%与之相同。但有一个例外， 果决不超过 22%。 本章中的 图 6（ B）用于证明所采用的线形方法的充分性。在循环过程前后的结果速率都以计算。在循环过程之前在 Y 轴上的数值 1。 00 就与 式的结果相同。在绝大多数情况下， 径的结果都与最终结果一致，这就意味着在循环过程中考虑的整个属性限制都不会改变线形程序的结果。 这两章都表明了用模式 1（使生产的纸长度最小而且不允许超出耗材标准过量生产）得到的结果都比 模式 2（不产生中间库存）的结果好。而且，这些说明了有必要改进模式 2 的循环过程。 表 5 对比了由两个线形程序得到的结果，包括 3 个组成部分：生产出的中间库存的数量，在标准上 超 出生产的产品的数量以及不可再利用的纸的数量（废品）。所有的数量都按照整体数量的百分数来表示不考虑采取的每一个模式的客观作用：模式 2 尽量不产生中间库存而模式 1 尽量不超量生产产品。尽管如此有时这些超出部分是循环过程的必然结果。但与模式 2 比较它的数量就远小于模式2 所产生的库存量。 因为只有废品是不可再利用的部分所以 图 6 对基于此过 程的两种 式所得到的价值进行了一个对比。最终结果是在产生的废物最小化方面，用模式 1得到的价值比用模式 2 得到的价值略微小一些。 按照这一系列的对比实验，模式 1 在所有方面的表现均优于模式 2。但模式2 仍可在 统的最终版本中使用。因为每种模式都有可能使得到的解决方案都更或甚至要求不同的工业条件：当允许或建议产生中间库存的模式 1 可被利用。当要求生产足够多的中间库存以满足市场的模式 2 就会被使用。就效率而言，法可以只使用采用 5%尽管对于测试的例子中的 8 小时，当在实际生产过程中需要时也会使用。进行搜集和测试了更大规模的一系列例子以便评价当面对大规模定货时基于 发展的方法的效率的表现。 所有这些例子包括 30 个不同面的例子和在以上提到的真实定单中随机抽取的例子。主要的目的是为了对于我们的方法在特殊条件下的效率进行评估。 这些测试采用模式 1。结果速率和 P 见 图 5 正如我们所看到的，我们用我们的方法和用基于 法在客观作用上并无大的异同。采用两种方法，用于解决 10 个例子所使用的时间见 表 6。 正如我们预测的，在整个程序的时间中 选择所使用的时间总是很长。但这一缺点并未经常限制整合程序的使用，例如在例子第 5， 7， 10 中便是如此。在这些例子中操作效率的不同也许更大一些。 统已在造纸厂中证明了其有效性并正在广泛使用。在经济和环境上的巨大利益得到认可。根据报道转换消耗已经降低了 3%。这意味每年多余 1000的节约。而且在能源上也得到了巨大的节约。况且，与纸不同，能源不可重复利用。 6 结论 这篇论文介绍了 统，此系统是在葡萄牙造纸长中解决特定的切割储存问题时发展出来的。使得在生产和切割主卷筒纸时的边缘废料最少是发 展此解决过程的主要目的。由于技术原因，主卷筒纸分成两个部分，同时满足一系列的技术和操作限制。两项切割的特点对于采取的解决过程是至关重要的。 由于此问题的结合属性，基于切割方法计算的解决过程得以发明。为了满足大部分的限制条件，这些方法是要进行选择的。并且这些方法在决定每种纸的生产的重量和数量的问题的线性程序计算中被用作选择列。以往被忽略的整合属性的限制通过线形程序解决方案在之后的选择中也被包括进去了。 基于模式的两个线形程序得以发展和得到测试。尽管使用两个模式得到的结果非常令人满意，但是在它们中的对比分析和在 每一个中的对比分析以及用整合程序模式的到的方法的分析表明循环程序仍有必要改进。尽管如此，却应该摒弃发展自发解决问题系统的想法。 自动化切纸机在工业上有很大优势：可以减少产品循环和可以完成即时的定单，还可以提高客服质量。由于巨大的经济和环境利益以及操作优势， 统已经在造纸厂中得以应用，并得到了积极的反馈。 参考文献： 1 W. A to a 971; 17(12):02. 2 P, , . to in 997; 39(3):47283. 3 E. OR in 981; 9(1):4350. 4 A, B. 992; 56:214. 5 L. to 976; 8(2):26574. 6 . a 980;5:818. 7 G. to a 995;84:5809. 8 S, A, e . A 990;44:18596. 9 W. 979; 7(2):14551. 10 F, S. A of 994; 34(1):2338. 1 W. A to a 971;17(12):02. 2 P, , . to in 997;39(3):47283. 3 E. OR in 981;9(1):4350. 4 A, B. 992;56:214. 5 L. to 976;8(2):26574. 6 . a 980;5:818. 7 G. to a 995;84:5809. 8 S, A, e . A 990;44:18596. 9 W. 979;7(2):14551. 10 F, S. A of 994;34(1):2338. at a . . J. e 4200e 41694200a of of at a It on a of is of of in in an of be of to be in to A on of 2003 . at a of 13. is a of of as of of a by of a to on of is of a of is to of an in of of to in to a of by of It of of in to a of to to be of of in an be in 46. at of as it at of a 1D of a by of D be in in as 7,8 lm 9. We an to in of as by is on by a in a in to of by of an of is as be to of to A is in to be 2. at a be as a it in in of in is is a in is in or 1 ow of is at is a of to it is go to or to or at go to or to at is a of 2 of s on of of of to or of be of of to of a of It is to of of to be is a of be in of be . is 3. An be by or by as is by an to if it is a a or A is of of in a to A a of be by at a of be by at 3. he in is of to in to a of a to to of to in by by a be of to to a be in by of of be of be of be of to be is to in to of to of at of at at of at of at at in at be ). is to of in to of to to 4. is by It is 4. in on a on of of is to a un1 附件 2： 北京印刷学院 毕业设计（论文）任务书 课 题 名 称： 卷筒纸胶印机 印刷滚筒 设计 专 业 班 级： 机 学 生 姓 名： 孙晶晶 学 生 学 号： 100110207 起迄日期： 2013 年 11 月 日 2013 年 6 月 日 指导教师： 程常现 职称： 副教授 发任务书日期： 2013 年 11 月 日 2 任务书填写要求 1、毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经教研室主任审查签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前两周内（不含寒假）填好发给学生，要求指导教师、学生签字确认。 2、任务书的内容必须用黑墨水笔工整填写或用计算机打印，不得随意涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴。 3、“二级学院”、“专业班级”等名称，应写中文全称，不能用数字代码。学生的“学号”应写完整。 4、有关年月日等日期的填写，应按照 7408据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用 阿拉伯数字书，如“ 2007 年 11 月 16 日”或“ 2007 5、任务书要求统一用 打印。 3 一、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 原始数据与技术要求 ： 1. 卷筒纸最大幅宽 :880 2. 纸张定量 : 40 180 克 /平方米 3. 设计目标 ： 设计速度： 12 米 /秒 工作要求： 1. 通过调研，查阅资料，理解设计课题内容及要求； 2. 通过对比现有不同机构，确定毕设机构方 案； 3. 对主要传动机构设计计算； 4. 对主要机构 进行 二维和三维 设计 ； 我们只做三维说明书和 . 总结 二、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括毕业论文或毕业设计说明书、外文翻译、图表、作品、实物样品等） 1. 设计图纸约 2 张 0#图； 2. 外文参考资料翻译约 2500 字； 3. 设计说明书约 字。 三、主要参考资料 2. 上网查找有关材料； 3. 有关印刷机的操作及维护说明书； 4. 机械设计的参考书及手册等 4 四、本毕业设计 （论文）课题工作进度安排 序号 毕业设计（论文）各阶段内容 起迄日期 备注 下达毕业设计任务书 2013 年 11 月 20 日前 调研与开题阶段 13年 11月 21日 13年 12月 8 日 方案确定及设计计算 13 年 12 月 9 日 14 年 1 月 5 日 总装图 14 年 1 月 6 日 14 年 3 月 16 日 零部件图纸、编写说明书 14 年 3 月 17 日 14 年 4 月 13 日 整理说明书，出图 14 年 4 月 14 日 14 年 5 月 11 日 准备答辩 14 年 5 月 12 日 14 年 6 月 1 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 所在专业审查意见： 教研室主任签字： 年 月 日 指导教师签字： 年 月 日 学生签字： 年 月 日 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 摘 要 首先针对卷筒纸胶印机进行总体方案设计，进而确定卷筒纸胶印机的总体布局，随后，对卷筒组件进行设计。介绍了卷筒的工作原理及关键技术。然后，确定了合理的卷筒总体结构，分别对卷筒的各零部件作了设计，产生了装配图、零件图与设计说明书等设计文档。最后，对卷筒的旋转轴和轴承进行了详细的分析和校核，计算表明，该卷筒设计符合要求。 本课题是以卷筒纸胶印机为基础，参考目前市场上常用的卷筒纸印刷机进行设计，对滚筒和离合压的等常用结构进行设计。通过参考同类机器的设计实现印版和橡皮布的装卡和锁紧、滚筒之间的离合压 及调压；滚筒的转动可实现手动和电动；离合压机构可以使用手动和气动两种形式。印版滚筒的装卡机构采用窄缝式，橡皮布的装卡采用夹板式；离合压、调压采用单偏心机构。并用 关键词 ：卷筒纸胶印机，印刷装置，实体 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 on to of on of is to on at on to of by to of of A a of of 纸和论文 ,咨询 录 摘 要 . I . 1章绪论 . 1 . 1 . 1 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 7 . 7 . 9 . 10 第 2章 滚筒的结构设计 . 12 . 12 印机滚筒概述 . 12 . 12 . 13 . 13 . 13 . 14 第 3章 卷筒组件要求与设计计算 . 16 . 17 . 17 度 . 17 振性 . 18 升和热变形 . 19 磨性 . 19 . 19 . 23 . 23 . 24 . 25 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 . 26 承的选型及校核 . 27 . 29 . 30 . 31 承的简化 . 31 . 32 筒倾角 . 33 筒轴承的润滑 . 34 第 4章 滚筒调整机构设计 . 35 结 论 . 36 参考文献 . 37 致 谢 . 39 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 V 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 买后包含有 纸和论文 ,咨询 买后包含有 纸和论文 ,咨询 买后包含有 纸和论文 ,咨询 1 第 1 章绪论 述 生产 印刷品 及完成 印刷 过程使用的机械、设备、仪器的总称。一般分为制版机械、印刷机、装订机 械 3类。 另外，用于文具，电子类产品印刷的 移印机 、 丝印机 应用也较广泛 。 刷机分类 印刷机产品的种类繁多，有不同的分类方法。 1按印版种类分类。按所用印版种类的不同可将印刷机分为以下四种。（ 1）凸版印刷机。凸版印刷是用凸版施印的一种 印刷方式，凸版印刷机是使用凸版完成印刷过程的机器。这里所说的凸版是指图文部分明显高于空白部分的印版，如活字版、照相凸版和感光性树脂版等。 首先由匀墨辊 1和着墨辊 2在印版滚筒 3（圆柱形的印版支承物）的印版上着以油墨，然后进纸，在纸的背面由压印滚筒 5（圆柱形的压印体）施以印刷压力，从而使印版上的油墨转移到纸上。此种印刷方法属于直接印刷方式，即印版上图文部分的油墨直接转移到承印物表面的印刷方式。 （ 2）凹版印刷机。凹版印刷是用凹版施印的一种印刷方式。凹版印刷机是用凹版进行印刷的机器。这里所说的凹版是指图文部分低于 空白部分的印版，主要有照相凹版和雕刻凹版。 凹印机的着墨方法与凸印机不同，即采用短墨路系统。首先使整个版面全部着墨，然后把图文部分 2以外的油墨用刮墨刀 4刮净，当纸张 5从压印滚筒 6与印版滚筒 1中间通过时进行压印，完成印刷。为此，印刷部应设有利墨装置。这种印刷方法也属于直接印刷方式。 （ 3）平版印刷机。平版印刷是用平版施印的一种印刷方式。平版印刷 2 机是使用平版完成印刷过程的机器。这里所说的平版是指图文部分与空白部分几乎处于同一平面的印版，如平凹版、 层金属版以及无水平版等。 由于现代平版印刷机一般采用间接 印刷方式，即印版上图文部分的油墨，经中间载体的传递，转移到承印物表面的印刷方式，故也将平版印刷机称为平版胶印机，即按照间接印刷原理，印版通过橡皮布转印滚筒将图文转移到承印物上进行印刷的平版印刷机。 印版滚筒 P 上的印版在着墨前首先用水辊 2在版面上着水（空白部分 4着水而抗墨），然后用墨辊 3在版面上着墨（图文部分着墨），利用水墨互斥原理进行印刷。因此，在结构上除设有输墨装置外，还设有给水装置。另外，印版上图文部分的油墨不是直接转移到承印物表面，而是先转印到橡皮布上，再由橡皮布转移到纸上，故特设橡皮滚筒 B。当纸张从 橡皮滚筒与压印滚筒中间通过时，在印刷压力的作用下进行压印，完成印刷。 （ 4）丝网印刷机：丝网印刷是孔版印刷的一种。孔版印刷是指印版的图文部分可透过油墨漏印至承印物上的印刷方式。丝网印刷印版呈网状，版面形成通孔和不通孔两部分，印刷时油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印在承印物上。丝网印刷机是供丝网印刷用的机器，可分为平型和圆型丝网印刷机。 丝网印版：一般简称网版，版面呈网状，由丝网模版、丝网和网框组成的一种孔版。 a丝网模版：由感光胶膜、膜片或其他材料附于丝网上，使空白部分不漏墨的封闭层。 b丝网：制 作丝网印版支承体用的编织物，主要有尼龙丝网、聚酯丝网和不锈钢丝网等。 c网框：支承丝网用的框架，由木材、金属或其他材料制成。分为固定式和可调式两种形式。 3 刮墨板：将丝网上的油墨刮挤到承印物上的工具。 丝网印刷台：丝网印刷机上放置承印物的装置，在印刷时吸住承印物，并与刮墨板共同产生有效印刷压力。 网版间隔 :丝网印刷机网版印刷面与承印物表面之间的距离。压印时靠网版间隔和丝网回弹性的作用，网版即刻脱离承印物表面，以保证在印刷过程中网版印刷面与承印物表面处干线接触状态，这是实现丝网印刷油墨良好转移的重要条 件之一。 2按用途分类。按用途不同可将印刷机分为一般印刷机和特种印刷机。（ 1）一般印刷机 :供一般印刷用的印刷机。所谓一般印刷是指采用凸、平、凹等版式，以纸张为承印材料，以印刷书刊、报纸、产品目录等一般印刷物为主要对象，以传递信息为主要目的的印刷方式，如书版印刷机、报版印刷机等。（ 2）特种印刷机 :供特种印刷用的印刷机，主要有软管印刷机、不干胶标签印刷机、移印机等。 3按承印物类型分类。主要包括以下两种。 （ 1）单张纸印刷机 :指以单张纸或其他单张材料为承印物的印刷机。 （ 2）卷 筒纸印刷机 :指以卷筒纸或其他卷筒材料为承印物的印刷机。 4按压印机构形式分类 :按压印机构和装版机构形式不同可将印刷机分以下几种。 （ 1）手压平印刷机 :压印机构和装版机构均呈平面形的印刷机。印刷部的基本构杨如图 1 5所示。 压印平板 :平压平印刷机用于对版台施加印刷压力的平板。版台。手压平或圆压手印刷机供装营印版用的平台。着墨辊 :印刷机上将油墨涂布到印版上的辊。 把印版装在版台上，待印版由着墨辊着墨后，将承印物铺在上面，由压印平板施加印刷压力，完成印刷。 4 （ 2）圆压平印刷机 :也称平台印刷机。压印机构呈圆 筒形，装版机构呈平面形的印刷机。图 1 6为圆压平印刷机印刷部的构成示意图。 印版固定在版台上作水平往复运动，压印滚筒在规定位置旋转，在压印时压印滚筒的圆周统速度应与版台平移速度相等。印刷时，压印滚筒上的咬纸牙咬住纸张带动其旋转，依靠压印滚筒与印版接触时的印刷压力完成印刷。版台往复一次，完成一个印刷过程。 压印时，由于是圆柱面与平面接触，所以比平压印刷机容易得到较大的印刷压力（接触区单位面积上受到的力），而总压力又不致过大 ,这样，有利于进行大幅面印刷。 根据压印滚筒的运动特点不同，圆压平印刷机又可分为以下四种 类型。 停回转印刷机：版台作往复运动，前进时，压印滚筒旋转一周，返回时，压印滚筒停止旋转，完成一个印刷过程的印刷机。其工作原理 压印滚筒转动并与印版接触时进行压印，接着压印滚筒停止旋转，版台作返回行程，这时印版从滚筒空档下通过，二者不相接触。 二回转印刷机：版台每往复运动一次，压印滚筒连续旋转二周，完成一个印刷过程的印刷机。 当压印滚筒旋转第一周时，压印滚筒下降与印版接触进行压印；当压印滚筒旋转第二周时，压印滚筒上升，脱离印版版面，此时版台作返回行程。 一回转印刷机：版台每往复运动一次，压印滚筒转一周 ，完成一个印刷过程的印刷机。图 1 7（ c）为其工作原理图。 本机印刷部采用大直径的压印滚筒，滚筒表面有两个部分，一部分直径较大；用于压印；另一部分直径较小，以保证版台在返回时不与印版表面接触。 往复转印刷机：压印滚筒每往复旋转一次，完成一个印刷过程的印刷机。其工作原理为图 11 7（ d）所示。版台在印刷行程时，压印滚筒按 5 逆时针方向旋转并下降与印版表面接触进行压印；版台返回行程时，压印滚筒按顺时针方向旋转并上升脱离印版表面。 （ 3）圆压圆印刷机：压印机构和奖版栩村幼导圆筒形的印刷机。印刷部的基本构成如图 1 8所示。 将圆弧形印版装于印版滚筒上，由压印滚筒施加印刷压力，承印物从两个滚筒中间通过完成压印。 这种印刷机由于采用了连续旋转的印版滚筒形式，利用两个滚筒的线接触进行压印，不仅结构简单，运动比较平稳，避免了版台往复运动产生的惯性冲击，叮以大大提高印刷速度，而且，还可将印刷装置设计成机组形式，易于进行双面、多色印刷。因此，圆压圆印刷机得到广泛应用。 根据给纸形式不同，圆压圆印刷机又分为单张纸印刷机和卷筒纸印刷机。单张纸印刷机套印比较准确，适于印刷精细印品；卷筒纸印刷机几乎全部采用了连续旋转运动机构，印刷速度很高 ，并可附设折页装置，所以，是进行现代化大量印刷的有效设备。 5按印刷色数和面数分类。在同一个印刷过程中，按所完成的印刷色数和面数不同可将印刷机分为以下几种类型。 单色印刷机：在一个印刷过程中，只完成单色印刷的印刷机。双色印刷机。在一个印刷过程中，完成双色印刷的印刷机。 多色印刷机：在一个印刷过程中，完成两种以上墨色印刷的印刷机。 双面单色印刷机：一个印刷过程中，在承印物的双面都完成单色印刷的印刷机。 双面多色印刷机：一个印刷过程中，在承印物的双面至少有一面完成多色印刷的印刷机。 6 刷机的构 造 刷机滚筒 印刷机滚筒（辊筒）是 印刷机械 的核心部件，其表面光洁度、几何精度的高低会对印刷品的质量产生重要影响，尤其是 在印制精美印刷品时，丝毫的误差都会降低印刷品的整体效果，使对开印刷产品两边发虚或失真。由于印刷过程中使用的酸性油墨、 酒精 、水等化工原料会腐蚀印刷机滚筒（辊筒）的两边，常常导致墨辊筒、版滚筒（ 辊筒 ）的局部塌陷和斑点；对于镀铬滚筒（辊筒），经常由于异物的带入而产生压坑 。此外，长期、超负荷的使用也会导致印刷设备发生磨损失效。 放卷装置 收放卷自动交接料装置，实现不停机接换料，大大节省了更换新纸卷的时间，提高了 机器 的生产效率。张力系统采用伺机电动控制，收卷采用变频电机控制。 动部分 主电机调速采用变频调速器并配备精密齿轮，其传动精度高，噪音低，整机运行平稳。采用气动离合压机构精确调节印刷 压力 ，印刷压锟气动离合，并有保护锁定功能，压力任意可调。刮刀角度三维可调，刮墨刀设有轴向往复移动机构，以改变 刮墨刀 在印版上的轨迹，达到更好的印刷效果，同时使刮墨刀磨损均匀，并延长刮墨刀的使用寿命。 墨系统 采用国内最先进的气动膈膜泵着墨油墨箱装置。实现 印版 凹陷部分吸墨充分，确保图象效果更佳。该装置形成了供墨循环系统，由于油墨被连续不断地搅动， 油箱 内的油墨可以充分利用，效果更好。 7 燥系统 为适应塑料薄膜凹版印刷的特点和使油墨在塑料薄膜上迅速干燥的要求，本机在每印刷单元机组上均配有加热烘干箱和冷却干燥箱，采用密封式高 效热风循环干燥系统，干燥温度由控温仪自动控制，并根据 印刷 工作需要增减 电热功率 ，实行节能、安全及环保工作，为操作者提高较好工作环境。 作原理 印刷机的一个工作循环是：给件 定位 落版 降到 墨板 、升回墨板 刮墨 行程 升到墨板 降回墨板 抬版 回墨行程 解除定位 收件。在连续循环动作中，只要能实现功能，每个动作占用的时间应尽量短，以缩短每个工作循环同期，提高工作效率。在印刷行程中，到墨板挤压油墨和 丝网印版 ，使丝网印版与承印物形成一条接触线，称为 压印线 。这条线在刮墨板刃口处，无数条压印线构成印刷面。实现理想的压印线是很困难的，因为印刷行程是一个动态过程。 8 图 刷工作原理 经传动机构传递动力，让刮 墨板 在运动中挤压油墨和丝网印版，使丝网印版与承印物形成一条压印线，由于丝网具有张力，对刮墨板产生力，回弹力使丝网印版除压印线外都不与承印物相接触， 油墨 在刮墨板的挤压力 用下，通过网孔，从运动着的压印线漏印到承印物 上。在印刷过程中，丝网印版与刮墨板进行相对运动，挤压力 2也随之同步移动，丝网在回弹力作用下，及时回位与承印物脱离接触，以免把印迹蹭脏。即 丝网 在印刷行程中，不断处于变形和回弹之中。 印刷机刮墨板在完成单向印刷后与丝网印版一起脱离承印物，同时进行返程回墨，即完成一个印刷循环。回墨后承印物的上面与 丝网印版 反面的距离称为同版距或网距，一般应为 2 5工印刷时，操作工人的手法与熟练程度直接影响压印线的形成。在实践中丝印工作者积累了许多宝贵经验，具体可归纳为六点，即保证刮墨板运动中的直线性、匀速性、等角性、均压件、居中性和垂边性。 印刷 时刮墨板应直线前进，不能左右晃动；不能前慢后快，前快后慢或忽慢忽快；到 墨板的倾斜角应保持不变，特别要注意克服倾斜角逐渐增大的通病；印刷压力要保持均匀一致；保持刮墨板与网框内侧两边的距离相等；到墨板与边框保持垂直。 印刷机平面丝网印版夹持在网框上由 平网曲面丝网印刷机 带 动作匀速平移，由于网版的摩擦便放置 在支承装置上的承印物随之转动。在压印线处曲面承印物的线速度与平面丝网印版移动速度一致，实现刮墨印刷。理论上压印 线应在曲面承印物最高一条母线处，以利于加大离网角，保证印刷质量。为调整方便，刮墨板一般采用 6015 顶角，要求能作垂直程度与上下尺寸的调整。 印刷机圆筒形容器或 圆锥形容器 的 曲面印刷可采用两对滚轮 支座，长度与直径之比小于 1 5的盖类和杯类用轴套支座，软性中空容器可用充气装置支撑。椭圆面近似为圆柱面的一部分，可以用圆柱 体镶嵌办法支承。 9 在圆锥体的表面进行印刷的原理，与在圆柱体表面进行印刷的原理基本相同，所不同的是丝网印版的图形形状和丝网印版的运动形式。在制作用于 圆锥体表面印刷的丝网印版时，要先画出 圆锥体 表面的展开图，并根据展开图求出扇形的中心，再选取适当网框制作 丝网印版。 印刷机在版的下方用 4个 辊 支撑承印物，刮板呈固定状，按扇形移动版框，刮板加压就可进行圆锥版的表面印刷了。印刷时，圆锥形承印刷在一定的刮板压力下与丝网印版呈线接触；当丝网印版绕扇形展开图的轴心作水平扇形移动时，承印物在支撑装置上作同步旋转运动； 油墨 在刮 板的压挤下，漏印到承印物的表面，完成印刷。 内外研究现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 卷筒纸印刷设备 形成庞大的数控设备家族，每年全世界的产量有 1020 万台，产值上百亿美元。 世界制造业在 20 世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。 90 年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从 90 年代初开始已出现明 显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从 2000 年至今已接受个月以后的订货合同，生产任务饱满。 随着我国的发展，国内引进了许多世界上先进的卷筒纸印刷设备，使我国印刷业进入了高速发展阶段，报业、商业印刷以及包装印刷迅猛崛起印刷技术。以海德堡、曼罗兰、高宝、小森、三菱、西研、德兰特 都具有印刷速度高、生产效率高、自动化程度高、印刷质量好等特点 10 筒纸胶印机的发展趋势 卷筒纸胶印机的基本发展方向是多色式印刷，有较好的发展。多色式印 刷，多色机可以打印多种颜色，效率高，主要是提高印刷速度，减少辅助时间。从两个方面来保证卷筒纸胶印机效率高。具体包括： （ 1）高速发展方向 由于高时效性的报纸，因此，使用卷筒纸胶印机首先要求高速度。大型卷筒纸胶印机，主要由滚筒直径的两倍，每转 4 的报纸。每小时超过160000 件的报纸印刷。近年来出现了用卷筒纸胶印机双卷筒新闻。因为每小时辊速度，同样可以印制的 160000 多份报纸。和更灵活的，可以节省板。在卷筒纸胶印机业务，书刊，过去为了保证印刷质量，大部分选用中小型机单或半宽度。随着技术的发展，印刷质量控制问题 已经完全解决，目前，与本机的商业和书籍已经开发出更多的单和单一的趋势。印刷速度也不断提高。鼓的轮转印刷机的速度达到了每小时十万。为了保证印刷质量，追求高速度的卷筒纸胶印机发展的基本方向。 （ 2）精密智能自动化的发展 结合计算机技术，微电子技术，光纤通信技术和网络技术，在轮转印刷机上的应用。不仅解决了张力控制问题，印刷，油墨控制问题，而且还配备了色彩管理系统，组织或 了满足高速度，高质量的要求，机床的精度普遍提高，并逐步配备自动组卷系统，自动或半自动换版系统，机器自动故障诊断显示折叠机 系统，远程诊断和调整系统，自动，甚至可以直接与印刷装订设备。一些新闻网站抵消纸库完全实现带纸，纸，机器自动换版，自动换纸路，所有印刷自动控制，加工，包装，印刷，整理客户地址，自动输送自动化。作为一个结果，自动化，智能化控制，大大减少了辅助时间，卷筒纸胶印市场更好地适应短版，质量高，短时间内发展的需要。 11 （ 3）标准化，模块化的开发 卷筒纸胶印机的主要结构和内容，根据不同的切割尺寸的要求，设计了一个标准化的模块。一方面可以组织专业化生产，稳定和提高产品质量，根据市场和用户的需求，更重要的是，使用不同的排列组合， 组合成不同的形式及时机，以满足市场和客户的要求。如果有需要，可以配备在用户的机器上的色组，改装机。 （ 4）向多功能的方向发展 扩大使用的卷筒纸和使用范围的另一个显著特点。主要包括： 纸路，一个可以同时打印多个磁带机，大大提高工作效率。 2、直接光刻，改变每个带各印刷色数，减少印刷单元印刷多色印刷。 （ 5）对数字胶印机 近年来，随着计算机技术的发展，数字技术，计算机 版技术，很快的数字印刷技术的发展。数字卷筒纸胶印机是重要的发展方向之一。曼罗兰公司推出的 络数字胶印机的代表。 目前，数字印刷机的“板块”一般是可以记录不能擦，擦不能记录。曼罗兰公司推出的 ”，不仅可以记录也能擦。它是在印版滚筒上套一个由特殊材料制成的金属套，在类似的带状材料使用 光的激光头，然后转移色带上的亲水性或亲爱的油原料进入金属套，形成“版本”，可以打印。印刷完毕后，用清洁液清洁图像可。需要“版本的金属套”。这种技术也可以移植到单张纸数字印刷机。 （ 6）结合轮转印刷机 随着技术和印刷产品市场发展的要求越来越高，有时胶印机不仅是一个单一的满足需求。因此，会出现在不同的印刷 方法的组合式印刷机。的卷筒纸胶印机组合主要有：在柔性版印刷或打印模式组合印刷的组合，和其他数字印刷机的组合。选择哪种组合，根据用户的具体要求确定。 12 第 2 章 滚筒的结构设计 卷筒纸胶印机的印刷部件跟单张纸胶印机区别不大，只是结构有简单一些。因为不需要叼纸牙结构，滚筒的空挡很小，印版和橡皮的安装比较方便。 版滚筒的设计 印机滚筒概述 印版滚筒是装卡印版的滚筒，卷筒纸胶印机和单张纸胶印机的印版滚筒结构不同，印版装卡和调整机构也不同。卷筒纸胶印机的印版滚筒可以设计成安装一块印版的结构，也有设计 成安装两块印版的结构。 印机滚筒装卡机构设计 印版滚筒安装夹机构可以分为夹板式印版滚筒、装四块印版的印版滚筒、套红印版滚筒、卷轴式印版滚筒、窄槽式印版滚筒和无缝滚筒等几种。目前采用最为广泛的是窄槽式印版装夹机构，本次毕业设计亦采用了此种机构。 图 1示的为目前广泛应用的窄槽式印版装夹机构。这种装夹机构只是在滚筒体上开一个约 1窄槽 , 将印版在弯版机上弯成前端小于 90o 的角（按窄槽的角度确定） , 一般为尾端大于 90的角 , 先将印版的前端勾住滚筒上窄槽与滚筒外圆夹角小于 90o 的角 , 再将尾端插入滚筒的槽内 , 印版就装好了。这种印版要求弯版尺寸非常准确 , 利用印版前端和尾端的挤压力使印版在滚筒体上固定。 这种装版机构的优点是操作非常简单，缺点是如果印版弯版尺寸不合适 , 印版就不能很好的紧紧地贴在版滚筒上 , 印版寿命会受一定的影响。 13 版滚筒轴向结构设计 整体部件是对称的，在两边对称处安装齿轮以保证滚筒不会产生扭曲。 采用走肩铁式的滚筒，两端的螺纹用于安装锁紧螺母，进行印版滚筒的轴向定位和调整。 图 1做的实体，两端的偏心套完成离合压和调压的工作，在滚筒的两端安装成对的齿轮，从而达到一个比较好的传动效果。 滚筒走肩铁是现在比较流行的方式，可以使印版滚筒运转的更加平稳。 筒的设计 筒概述 橡皮滚筒的作用是将印版滚筒上的图文转阴到橡皮布上，在转印到纸张上。另外，橡皮滚筒还有滚筒离合压和调压的工作部件。橡皮滚筒具有 14 橡皮布装卡机构，橡皮布必须平整均匀地包在橡皮滚筒上，使用中不允许有松动现象。新橡皮布使用一段时间之后一般会伸长，故要求装卡橡皮布机构能重新拉紧橡皮布。不同的机器 装卡机构也不同，根据机器使用装卡机构分类，橡皮滚筒可分为压板式橡皮滚筒、卷轴式橡皮滚筒、窄缝式橡皮滚筒及套筒式橡皮滚筒等。 筒装卡机构设计 在本设计中采用的是压板式橡皮滚筒。橡皮滚筒槽内安装有橡皮夹板和张紧螺栓。橡皮布两端先用橡皮夹板夹住，然后再放入橡皮滚筒槽内，拧动螺栓可使 橡皮布紧紧截面地贴在滚筒上。当橡皮布松动时拧紧螺栓可以使橡皮布张紧。 此种橡皮布装卡机构装卡虽然比较费时间，但如图 2皮布的装卡 它的结构紧凑，适合应用于本设计中的小滚筒单版胶印机。 在本设计中，采用的是滚筒离合压的结构。其中一个橡皮滚筒作为离合压和调压的基准以及主动轮，另一个滚筒则完成两个橡皮滚筒的离合压和调压的工作。在此处说明滚筒轴向结构，离合压部分则在下一部分说明。 15 图 3作为调压的基准。 16 图 3皮滚筒（主动） 最右边的齿轮和电动机齿轮相啮合，成为整个印刷平台的动力源。左 端的锁紧螺母在对滚筒进行轴向定位的同时，完成整个印刷平台的手动操 第 3 章 卷筒组件要求与设计计算 卷筒组件是印刷机的执行件，它的功用是支承并带动卷筒旋转，完成表面成形运动，同时还起传递运动和扭矩、承受切削力和驱动力等载荷的作用。由于卷筒组件的工作性能直接影响到印刷机的加工质量和生产率，因此它是印刷机中的一个关键组件。 卷筒和一般传动轴的相同点是，两者都传递运动、扭 矩并承受传动力， 17 都要保证传动件和支承的正常工件条件，但卷筒直接承受切削力，还要带动工件或刀具，实现表面成形运动，因此对卷筒有较高的要求。 筒的基本要求 转精度 卷筒的旋转精度是指卷筒在手动或低速、空载时，卷筒前端定位面的径向跳动 r、端面跳动 o。如图 2示：图中实线表示理想的旋转轴线，虚线表示实际的旋转轴线。当卷筒以工作转速旋转时，卷筒回转轴线在空间的漂移量即为运动精度。 卷筒组件的旋转精度取决于部件中各主要件（如卷筒、轴承及支承座孔等）的制造精度和装配、调整精度； 运动精度还取决于卷筒的转速、轴承的性能和润滑以及卷筒部件的动态特性。各类通用印刷机卷筒部件的旋转精度已在印刷机精度标准中作了规定，专用印刷机卷筒部件的旋转精度则根据工件精度要求确定。 ao筒的旋转误差 度 卷筒组件的刚度 K 是指其在承受外载荷时抵抗变形的能力，如图 2 K=F/y（单位为 N/ m），刚度的倒数 y/F 称为柔度。卷筒组件的 18 刚度，是卷筒、轴承和支承座的刚度的综合反 映，它直接影响卷筒组件的旋转精度。显然，卷筒组件的刚度越高，卷筒受力后的变形就越小，如若刚度不足，在加工精度方面，卷筒前端弹性变形直接影响着工件的精度；在传动质量方面，卷筒的弯曲变形将恶化传动齿轮的啮合状况，并使轴承产生侧边压力，从而使这些零件的磨损加剧，寿命缩短；在工件平稳性方面，将使卷筒在变化的切削力和传动力等作用下，产生过大的受迫振动，并容易引起切削自激振动，降低了工件的平稳性。 图 3筒组件静刚度 卷筒组件的刚度是综合刚度，影响卷 筒组件刚度的因素很多，主要有：卷筒的结构尺寸、轴承的类型及其配置型式、轴承的间隙大小、传动件的布置方式、卷筒组件的制造与装配质量等。 振性 卷筒组件的抗振性是指其抵抗受迫振动和自激振动而保持平稳运转的能力。在切削过程中，卷筒组件不仅受静载荷的作用，同时也受冲击载荷和交变载荷的作用，使卷筒产生振动。如果卷筒组件的抗振性差，工作时容易产生振动，从而影响工件的表面质量，降低刀具的耐用度和卷筒轴承的寿命，还会产生噪声影响工作环境。随着印刷机向高精度、高效率方向发展，对抗振性要求越来越高。 评价卷筒组件 的抗振性，主要考虑其抵抗受迫振动和自激振动能力的 19 大小。 升和热变形 卷筒组件工作时因各种相对运动处的摩擦和搅油等而发热，产生了温升，温升使卷筒组件的形状和位置发生畸变，称为热变形。热变形应以卷筒组件运转一定时间后各部分位置的变化来度量。 卷筒组件温升和热变形，使印刷机各部件间相对位置精度遭到破坏，影响工件加工精度，高精度印刷机尤为严重；热变形造成卷筒弯曲，使传动齿轮和轴承的工作状态变坏；热变形还使卷筒和轴承，轴承与支承座之间已调整好的间隙和配合发生变化，影响轴承正常工作，间隙过小将加速齿轮和轴 承等零件的磨损，严重时甚至会发生轴承抱轴现象。 影响卷筒组件温升、热变形的主要因素有：轴承的类型和布置方式，轴承间隙及预紧力的大小，润滑方式和散热条件等。 磨性 卷筒组件的耐磨性是指长期保持其原始精度的能力，即精度的保持性。因此，卷筒组件各个滑动表面，包括卷筒端部定位面、锥孔，与滑动轴承配合的轴颈表面，移动式卷筒套筒外圆表面等，都必须具有很高的硬度，以保证其耐磨性。 为了提高卷筒组件的耐磨性，应该正确地选用卷筒和滑动轴承的材料及热处理方法、润滑方式，合理调整轴承间隙，良好的润滑和可靠的密封。 筒组件的布局 卷筒组件的设计，必须保证满足上述的基本要求，从而从全局出发，考虑卷筒组件的布局。 印刷机卷筒有前、后两个支承和前、中、后三个支承两种，以前者较 20 多见。两支承卷筒轴承的配置型式，包括卷筒轴承的选型、组合以及布置，主要根据对所设计卷筒组件在转速、承载能力、刚度以及精度等方面的要求，并考虑轴承的供应、经济性等具体情况，加以确定。在选择时，具体有以下要求： （ 1）适应刚度和承载能力的要求 卷筒轴承选型应满足所要求的刚度和承载能力。径向载荷较大时，可选用滚子轴承；较小时，可选用球轴承。双列滚动轴承 的径向刚度和承载能力，比单列的大。同一支承中采用多个轴承的支承刚度和承载能力，比采用单个轴承大。一般来说，前支承的刚度，应比后支承的大。因为前支承刚度对卷筒组件刚度的影响要比后支承的大。表 2示为滚动轴承和滑动轴承的比较。 表 3滚动轴承和滑动轴承的比较 基本要求 滚动轴承 滑动轴承 动压轴承 静压轴承 旋转精度 精度一般或较差。可在无隙或预加载荷下工作。精度也可以很高，但制造困难 单油楔轴承一般，多油楔轴承较高 可以很高 刚度 仅与轴承型号有关，与转速、载荷无关，预紧后可提高一些 随转 速和载荷升高而增大 与节流形式有关，与载荷转速无关 承载能力 一般为恒定值，高速时受材料疲劳强度限制 随转速增加而增加，高速时受温升限制 与油腔相对压差有关，不计动压效应时与速度无关 21 抗振性能 不好，阻尼系数D=好，阻尼系数D=好，阻尼系数D=度性能 高速受疲劳强度和离心力限制，低中速性能较好 中高速性能较好。低速时形不成油漠，无承载能力 适应于各种转速 摩擦功耗 一般较小，润滑调整不当时则较大f=小f=身功 耗小，但有相当大的泵功耗f=声 较大 无噪声 本身无噪声，泵有噪声 寿命 受疲劳强度限制 在不频繁启动时，寿命较长 本身寿命无限，但供油系统的寿命有限 （ 2）适应转速要求 由于结构和制造方面的原因，不同型号和规格的轴承所允许的最高转速是不同的。轴承的规格越大，精度等级越低，允许的最高转速越低。在承受径向载荷的轴承当中，圆柱滚子轴承的极限转速，比圆锥滚子轴承的高。在承受轴向载
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