Введение 10
1 Literature review 12
2 Object and Methods 14
2.1 Basic information about methods and measuring instruments 14
2.1.1 Contact measurement methods 15
2.1.2 Non-contact measurement methods 25
2.2 The use of diffraction effects in the measurement means 31
3 Расчеты и аналитика 34
3.1 Описание компонентов устройства 35
3.1.1 Описание контроллера 35
3.1.2 Описание ПЗС матрицы 39
3.1.3 Выбор источника излучения 40
3.2 Разработка алгоритма тестирования датчика 45
3.3 Разработка кода управляющей программы 48
3.4 Проектирование корпуса устройства 63
3.5 Метод увеличения точности 66
3.6 Результаты исследования 70
4 Технико - экономическое обоснование работы 71
4.1 Организация и планирование работ 72
4.1.1 Продолжительность этапов работ 73
4.1.2 Расчет накопления готовности проекта 78
4.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 79
4.2.1 Расчет затрат на материалы 80
4.2.2 Расчет заработной платы 81
4.2.3 Расчет затрат на социальный налог 81
4.2.4 Расчет затрат на электроэнергию 82
4.2.5 Расчет амортизационных расходов 83
4.2.6 Расчет расходов на основе платежных документов 84
4.2.7 Расчет прочих расходов 85
4.2.8 Расчет общей себестоимости разработки 85
4.2.9 Расчет прибыли 86
4.2.10 Расчет НДС 86
4.2.11 Цена разработки НИР 87
4.3 Оценка экономической эффективности проекта 87
4.3.1 Оценка научно-технического уровня НИР 87
5 Социальная ответственность 91
5.1 Техногенная безопасность 91
5.2 Региональная безопасность 97
5.3 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 98
5.4 Особенности законодательного регулирования проектных решений 101
5.5 Пожарная безопасность 103
5.6 Вывод по разделу социальная ответственность 105
Список используемых источников 108
В начале 90-х годов прошлого тысячелетия на рынке постепенно началась складываться тенденция ухода от больших серийных партий и переходу к мелкосерийному производству. В связи с этим, у мелкосерийных фирм возникла необходимость изготовления собственных форм и прототипов изделий, которые раньше производились только на крупных заводах. Для изготовления необходимых форм очень удобно было использовать небольшие станки с ЧПУ.
Следующим шагом «эволюции» станков для изготовления различных форм, стало появление устройств, способных создавать 3Д модели путем их послойного наращивания.
На данный момент 3Д печать очень широко известна и применяется не только на мелких производствах. Существует большое разнообразие моделей, которые позволяют пользователю печатать 3Д прототипы своих макетов и разработок. Качество печати складывается из нескольких факторов, таких как выбор конструкции принтера, обдув, фиксация детали на столе и т.д. Для получения деталей высокого качества далеко не последнюю роль играет качество материала для печати. От материала для 3Д печати зависят температурные настройки для нагревательного стола и сопла экструдера. Так, при некачественном расходном материале производитель рискует потратить ресурсы (электроэнергию и время) на печать изделия впустую, получив в результате некачественный продукт или продукт с низкими характеристиками.
Если постепенно на Российском рынке появляются компании, производящие 3Д принтеры, то с производством материала для 3Д печати все обстоит намного хуже. Большинство фирм, занимающихся 3Д печатью, покупают пластик, у иностранных производителей. В связи с этим наблюдается высокая цена на продукцию печати и на расходные материалы в целом.Фирмы, которые производят пластик самостоятельно сталкиваются с проблемами, решение которых позволило бы им выйти на рынок с товаром, цена которого будет намного ниже зарубежных аналогов, при том же качестве.
Одной из таких проблем является контроль диаметра пластиковой нити при ее изготовлении. Готовые приборы и решения в данной области, как правило, имеют очень высокую цену (порядка 100.000 рублей), либо не обеспечивают заданной точности (требуемая погрешность должна быть около ±0,03 мм).
На данный момент известно несколько основных методов измерения диаметров, с использованием различных СИ. При этом прослеживается тенденция ухода от чисто механических устройств и введения в цепь измерений микроконтроллеров или программируемых ЭВМ. Усовершенствование современных средств измерений, в большей степени, происходит за счет интеграции программной и аппаратных частей приборов, при этом, особое внимание уделяют ПО.
К сожалению, большинство методов измерения диаметров, за редким исключением не подходят для измерения неметаллических изделий, в частности, полимерных нитей, с высокой точностью. Те методы, которые обеспечивают необходимую точность либо требуют больших материальных затрат, либо довольно сложны для реализации мелкими предприятиями.
