Проектирование полиграфического производства

Задача 3

Определить возможности типографии выполнить в течение определенного срока заказ проектируемого к выпуску книжного издания с учетом имеющегося машинного парка и применяемой технологии.

Исходные данные:

Книга в твердом переплете №7

Ф = 84х108/32

К = 1 + 1

Т = 100 тыс. экз.

V = 9,5 ФПЛ

Срок изготовления: 8 дней

Парк ПМ: 3

Парк послепеч. оборуд-я: 1 поточная линия

В процессе решения ответить на след. вопросы:

1. Выбрать и обосновать способ печати

2. Выбрать и обосновать тип и марку ПМ

3. Выбрать марку поточной линии и дать последовательность технологических операций по обработке блока

4. Составить укрупненную схему комплексного технологического процесса и дать ее обоснование

5. Определить кол-во приладок для печати тиража издания

6. Определить кол-во листопрогонов, печатных л-отт, к-отт

7. Определить потребное кол-во краскоформ

8. Определить время (в часах) на печать тиража издания на 1-ой ПМ, если t_пр= 1ч, N_печ=10тыс л-пр/час (норма выбработки)

9. Рассчитать продолжительность изг-ия тиража издания книги на 1-ой поточной линии, если t_пер = 2ч,

N_выр = 2,1 тыс блока/час

10. Определить возможности типографии выполнить заказ на 3-х ПМ и 1-ой поточной линии в течение 8 дней.

Решение

1) Издательская продукция книжного типа с достаточной эффективностью и достижением требуемых параметров кач-ва м.б. воспроизведена типографским и офсетным способами.

Глубокая печать не обсуждается по причинам снижения кач-ва воспроизведения текста и высокой капиталоемкости.

Высокая печать отпадает по след. причинам:

1. отсутствие машин соотв. красочности 4 + 4

2. трудоемкость подготовки ПМ к печати (приправка)

3. более дорогие (по сравнению с офсетом) мат-лы формного пр-ва

4. не будет исп-ся тиражестойкость ПФ в полном объеме.

Т.о. принимается офсетный способ печати.

2) Выбор печатного оборудования производится с учетом его соответствия задачам выпуска данного вида печатной продукции. Во внимание принимаем: возможности обеспечения точности воспроизведения инф-ции (ЕНВиВ, с.147), тираж, красочность и формат.

Выбор конкретной ПМ осущ-ся т.о., чтобы машина обеспечивала печатание тиражей с заданными параметрами кач-ва при наименьших затратах. Поскольку на современном этапе качественные параметры обеспечиваются в равной степени на машинах любого типа, главными становятся экономические факторы.

Эффективность ПМ оценивается по технологическим, техническим и технико-экономическим показателям.

Показатели технологической оценки ПМ:

- число красок, кот-ми м.б. отпечатана продукция за один прогон.

- варианты красочности запечатываемого материала с обеих сторон

- допустимые форматы продукции (в рулонных ПМ – вар-ты фальцовки)

- показатели кач-ва продукции (данные по паспорту машины): допустимая процентная доля иллюстраций с определенной линиатурой растра; группа сложности продукции для печатания которой предназначена машина; точность совмещения красок (0,1 – 0,2 ТУ 2001г.); точность рубки бум. листа и фальцовки.

Технические показатели ПМ:

- наибольшая скорость работы машины (техническая)

- наиб. скорость печатания (технологическая): 75-80% от технической

- габариты

- вес

- энергоемкость

Технико-экономические показатели ПМ:

- годовая производственная мощность

- показатели часовой стоимости эксплуатации ПМ

- средняя часовая производительность при данной тиражности продукции

- удельный съем продукции с 1м² занимаемой площади

- трудоемкость процесса печатания и производительность труда рабочего

- себестоимость изг-ия продукции

- срок окупаемости ПМ

- удельные затраты на приобретение и эксплуатацию машины

По технологическим показателям можно выбрать как листовую, так и рулонную ПМ. Красочность машин не лимитирована в обоих случаях. По формату листовые машины имеют существенное ограничение для печати данной продукции. По показателям кач-ва различии незначительны. Технические показатели при решении данной задачи можно принимать условно.

Технико-экономические показатели играют ведущую роль. Один из главных показателей – годовая производственная мощность, кот-я во многом зависит от тиража продукции.

По условию Т = 100тыс. экз., в данном случае выгодно будет исп-ие рулонной ПМ (при тиражах более 50 тыс.), в кот-ой процесс печати объединен с фальцовкой.

Недостатком применения рулонных ПМ явл-ся большой расход бумаги и большое кол-во технологических остановок (обрыв полотна, из-за пыления во избежание марашек нужно проводить смывку).

Т.о. для заданной задачи в наибольшей степени подходит машина ПОК2 – 84 –111.

Формат: 840х1092

Длина рубки: 546 мм

Фальцовка: 1/32 (64 полосы)

Красочность: 1 + 1

Скорость (техническая): 18 тыс.об./час

Мощность: 300 кВт

Габариты (ДхШхВ): 7,1 х 4,4 х 3,0 м

Масса: 28 т.

3) Выбор поточной линии производится с учетом назначения продукции, ее объема, срока службы и т.д. На поточной линии производится полная, частичная или минимальная обработка блока.

Операции на поточной линии:

Полная	Частичная	Минимальная
1. Многократный обжим корешка 2. Заклейка корешка 3. Сушка корешка 4. Многократный обжим корешка 5. Обрезка с 3 сторон 6. Закраска обрезов 7. Кругление корешка 8. Отгибка фальцев 9. Приклейка корешкового материала 10. Приклейка ленточки-закладки 11. Приклейка каптала 12. Приклейка бумажной полоски	1. Заклейка корешка 2. Сушка корешка 3. Многократный обжим корешка 4. Обрезка с 3 сторон 5. Кругление корешка 6. Приклейка корешкового материала	1. Заклейка корешка блока, сшитого на марле 2. Сушка корешка 3. Многократный обжим корешка 4. Обрезка с 3 сторон

Выбираем частичную обработку, поточную линию «Колбус» моделей FN или FM, т.к. на них позволяется обрабатывать изделия с толщиной блока 12-40 мм.(Пергамент «БП оборудование», ст 284)

4) Общая технологическая схема

Выбор и обоснование операций

Назначение процесса	Возможные варианты процесса	Выбранный вариант	Обоснование
1. Получение цветоделенных ф/ф	1. Форматная запись на фотопленку 2. Поэлементная запись на фотопленку 3. Вывод на бумажный или пленочный носитель с помощью лазерного принтера	2	Высокое кач-во ф/ф; Быстрота обработки инф-ии; Возможность внесения исправлений программными средствами; Возможность электронного монтажа ф/ф
2. Получение ПФ	1. Копирование с ф/ф 2. Электрофотографирование оригинал-макета 3. Поэлементная запись на формную пластину (CtP)	1	Высокое качество полученных ПФ при относительно низкой себестоимости оборудования и материалов
3. Печатание тиража	1. На листовой ПМ 2. На рулонной ПМ	1	Больше технологические возможности, чем у рулонных ПМ (выше кач-во, больше диапазон бумаг)
4. Скрепление блока	1. Швейное 2. КБС 3. Скрепление проволочными скобами	1 (2)	Высокая прочность скрепления; Хорошие эргономические св-ва продукции; Широкий диапазон по объему издания. Высокая скорость и малая трудоемкость процесса; Значительное сокращение финансовых затрат и сроков изготовления тиража
5. Обработка блока	1. Полная 2. Частичная 3. Минимальная	Обработка на поточной линии с частичной обработкой	Высокая точность обработки блока при наименьших затратах (min операций)

5) Годовое количество форм-приладок рассчитывается по следующей формуле:

,

где В – периодичность издания в год;

Н – количество названий в год;

S – количество сторон бумаги, запечатываемое за 1 прогон;

К_л – красочность «лица» продукции;

К_об – красочность оборота продукции;

Ф – количество краскоформ, установленных в машину.

V – средний объем, фпл;

р – количество фпл-отт в одном листопрогоне.

6 форм-приладок.

6) 6.1 Печатные листы: Лл-от = В∙H∙V∙T

Лл-от = 1∙1∙9,5∙100 = 950 тыс. п.л.

Условные печатные листы: Л усл = Лл-от∙Кпр = 950 ∙1,68 = 1596 тыс. п.л.

6.2 Кол-во краскооттисков: Лк-от = Лл-от∙Кср = 950∙1 = 950 тыс. кр-от

6.3 Листопрогоны

В выбранной машине одновременно запечатывается 2 печ. листа =>

1фп – 1,2 Пл – 100тыс

׃

5 фп – 9, 9 Пл – 50 тыс

6 фп – 0,5∙4Пл – 25 тыс

6 фп 475 тыс л-пр

Итого 6 приладок, 475 тыс. листопрогонов.

Или Лпр = (В∙H∙V∙T∙(Кл+Коб) ∙S)/(2∙р∙Ф)

S – кол-во запеч. сторон за 1 прогон; р – кол-во печ. листов в 1 прогоне; Ф – кол-во краскоформ

7) Потребное кол-во краскоформ:

N_ф = N_{приладок} ∙ (К_л + К_об) ∙ H = 6 ∙ (1 + 1) ∙ 1 = 12 краскоформ

8) Время, необходимое для печати тиража:

Т_печ = Т_{приладки} + t_печати = ∑П ∙ t_{приладки} + (Лпр∙отходы)/N_{выработки}

П – кол-во приладок, Лпр – кол-во листопрогонов

Т_печ = 6 ∙ 1 + (475∙1,02)/10 = 6 + 48,45 = 54,45 ч

9) Время, необходимое для изготовления тиража книги:

Т_пл = t_{переналадки} + t_изг

t_изг = Т/N_выр ∙ Kотх = 100/2,1 ∙ 1,0065(нормы отходов бумаги)= 47,93ч

Т_пл = 2 + 47,93 ≈ 50ч

10)Время изготовления заказа:

Т_заказа = Т_печати + Т_пл + Т_{подборки} + Т_шитья

Т_{подборки} = Т/Пс,

где Пс – часовая производительность листоподборочной машины

Пс = Т/(t_{наладки} + Т/Пу),

где Пу – кол-во установок

Пу = 60 ∙ n ∙ k ∙ θ,

где n – число кинематических циклов в мин.

k – кол-во изделий за один цикл

θ – коэф., учитывающий технологические остановки машины (примем θ=1)

Формат тетради, мм: 135х210

Число тетрадей в блоке:

где V_пл – объем издания в печатных листах;

D – доля бумажного листа.

С_т – число страниц в тетради

: 9 – 32-страничных и одна 16-страничная (идет самостоятельной тетрадью)

Т.о. в блоке 304 стр. (9,5 ∙ 32 = 304)

Выбираем подборочную машину 3690/18 фирмы «Мюллер Мартини».

Максимальный формат, мм: 360х320

Максимальная скорость, цикл/ч: 12000

Кол-во станций в машине и секции: 2-24,2

Пу = 60 ∙ 160 ∙ 1 ∙ 1 = 9600

Пс = 100000/(0,7 + 100000/9600) = 8992,8 блоков/час

Т_{подборки} = 100000/8992,8 = 11,12ч

Т_шитья = Т/Пс^',

где Пс^' – часовая производительность ниткошвейной машины, блоков/час

Пс^' = (60 ∙ n ∙ k ∙ θ)/ (y + z),

где n – скорость работы автомата, циклов/мин

k – число изделий в одном потоке (к =1, если сшиваем двойник, то к = 2)

θ – коэф., учитывающий технологические остановки машины (примем θ=1)

y – число тетрадей в блоке

z – число холостых стежков м/у блоками (z =0)

Выбираем ниткошвейную машину Inventa Plus фирмы «Мюллер Мартини».

Максимальный формат, мм: 320х385

Максимальная скорость, цикл/мин: 200

Кол-во швейных аппаратов: 10

Работает без холостого стежка, благодаря запатентованному способу сварки нитяных петель.

Пс^' = (60 ∙ 160 ∙ 1 ∙ 1)/ (9,5 + 0) = 1010,5 блоков/час

Т_шитья = 100000/1010,5 = 98,96ч

ТОИИ

Задача 1

Провести технологическую подготовку фоторепродукционного процесса для тоновой съемки оригинала с заданными характеристиками.

Издательские данные:

- оригинал ч/б, тоновой, диффузноотражающий

- D_max = 1,9

- D_min = 0,1

- m = 1,0

- размеры оригинала: 400х500 мм²

Цеховые условия:

- Требования к воспроизведению: динамический диапазон негатива ∆D = 1,6

- Исходные данные для фотоаппаратов

	РГД-70	РВД-40
Макс. размер ориг-ла, мм	1050х1200	600х750
Макс. формат пленки, мм	700х800	400х500
Фокусное расстояние Объектива, мм	360 600 800	360 450
Масштаб изображения, %	25-500 (0,25-5)	33-150 (0,33-1,5)
Характеристики осветителя	4 лампы ДКсШ-2000	2 лампы ДКсШ-2000
Расположение ламп относительно оригиналодержателя	Под углом 45°, на расстоянии 1,2м
Сила света ламп	2000Кд

Решение

Технологическая подготовка фоторепродукционного процесса включает:

- выбор оборудования;

- выбор фотографических материалов;

- выбор режимов съемки (условий и времени экспонирования, диафрагмы, объектива) и условий проявления.

1) Выбор фотографического аппарата:

- по формату оригинала оба аппарата подходят;

- т.к. m = 1, то на фотопленке изображение будет (400х1=400)х(500х1=500) мм², по этому показателю аппараты подходят

- выбор фокусного расстояния объектива – фокусное расстояние определяет вместе с апертурой светосилу объектива, чем меньше фок. расст., тем больше светосила => более экономичное использование светового потока, меньшая выдержка, меньше время и затраты на энергию. Однако короткофокусные объективы имеют большую неравномерность распределения освещенности, чем длиннофокусные. Поэтому при выборе объектива следует руководствоваться тем, что современные требования к равномерности распределения освещенности допускают падение освещенности от центра оригинала к его краям не более 20%, т.е. при Е_ц = 1, E_гр = 0,8 (не меньше!)

Определим расстояние до самой удаленной точки от центра оригинала.

Т.о. расстояние 320мм обеспечит такой угол ω, при котором падение освещенности по краям не превысит 20%.

Е _гр = Е_ц ∙ cos⁴ ω

Е_ц = 1

R – растяжение камеры

R = f ∙ (m + 1) = f ∙ (1 + 1) = f ∙ 2

t

Характеристическая кривая фотографического материала

g ω = 320/R = 320/(f∙2) = 160/f

cos⁴ ω = 0,8 => ω = 19°

tg19° = 0,34

f = 160/0,34 = 471 мм – минимальное фокусное расстояние, обеспечивающее требуемый уровень освещенности (потери от центра к краям не более 20%)

Т.о. аппарат РВД-40 не подходит, следовательно, берем аппарат РГД-70, с фокусным расстоянием 600мм.

Фотоаппарат вертикального типа (РВД-40) – более экономичен с точки зрения энергопотребления и имеет меньшие габариты, чем аппараты горизонтального типа.

Фотоаппарат горизонтального типа (РГД-70) – позволяет получать большого размера изображения, но его габариты больше.

Надо использовать более экономичное оборудование при проведении процесса, поэтому будем использовать аппарат вертикального типа.

2) Выбор фотографического материала

О дним из критериев выбора фотопленки является коэффициент контрастности (отвечает за интервал, кот. будет получен на негативе):

γ = ∆D_нег/∆lg H = ∆D_нег/∆D_ориг = 1,6/ (1,9-0,1) = 0,89 ≈ 0,9

Т.о. можно выбрать малоконтрастную пленку с γ_ном = 1

Группа мягких пленок (для полутоновых работ):

ФТ-10 – несенсибилизированная

ФТ-11 – ортохроматическая

ФТ-12 – панхроматическая

Также есть пленки ФТ-41 и ФТ-101

Поскольку панхроматические пленки требуют полной темноты при их обработке из-за чувствительности к видимой части спектра, а чувствительность несенсибилизированной пленки ниже, чем ортохроматической, то выбираем пленку ФТ-11, которая обеспечит более экономичный технологический процесс.

3) Выбор условий обработки

О

Кривые кинетики проявления

сновным критерием при выборе условий обработки является требование: γ = 0,9

Для данного коэф. контрастности по кривым кинетики проявления определяем время проявления: t_пр = 5мин и светочувствительность: S = 10ед.

4) Выбор времени экспонирования

Освещенность в плоскости фотографического материала:

,

где В_ор – яркость оригинала,

τ – коэф. пропускания объектива (τ = 0,8),

d – диаметр диафрагмы (чем больше, тем больше освещенность),

R – растяжение камеры (R = f ∙ (m + 1) = 600 ∙ (1 + 1) = 1200).

Диаметр диафрагмы:

Технически устанавливаем не диаметр, а индекс диафрагмы N = f/d, который имеет след. ряд: 8,11,16,22,32,45,64,90 (каждый последующий = предыдущий )

Выберем N = 22 => d = f/N = 600/22 ≈ 28мм.

Яркость оригинала (формируется за счет отражения падающего света):

В качестве опорной точки берем , т.е.

Освещенность определяется силой света ламп: Е_ор = (I ∙ cosβ ∙ n)/r²,

где I – сила света ламп

n – число ламп

r – расстояние от источника света до оригиналодержателя (r = 1,2м)

β – угол расположения источника света относительно оригиналодержателя (β = 45°)

Е_ор = (2000 ∙ 0,7 ∙ 4)/1,2² = 3889лк

В_ор = (3889 ∙ 10^-1,9)/π = 49/ π

Пусть самая темная точка изображения находится на самом краю изображения, тогда cos⁴ α = 0,8

Т.о. Е_и = (49 ∙ 0,8 ∙ 28² ∙ 0,8)/ (4 ∙ 1200²) = 0,004лк

H = E ∙ t => t = H/E – время экспонирования

H = 1/S => t = 1/ (S ∙E)

Светочувствительность (S) находим по кривым кинетики проявления: S = 10

t = 1/(10∙0,004) = 25 сек.

Если t получится порядка 2,5сек, то индекс диафрагмы надо увеличить на 3 позиции.

ТОИИ

Задача 2

Определить требования к градационной характеристике растрового диапозитива, обеспечивающей заданное тоновослроизведение при воспроизведении черно-белого полутонового оригинала с заданным интервалом оптических плотностей и с учетом их градационного содержания (значимой информационной зоны).

D_min^ор = 0,1

D_max^ор = 2,0

Т.о. ∆D^ор = 1,9

Разделим ∆D^ор на три ~ равные зоны:

∆D_светов = 0,1 – 0,8 (светам отдаем побольше: 0,7)

∆D_{п-тонов} = 0,8 – 1,4

∆D_теней = 1,4 – 2,0

Способ печати: ПОП

ПМ: рулонная ротация

Бумага: офсетная №2

Решение

Dкрас. слоя = 1,30

Dбумаги = 0,20

∆Dотт = 1,3 – 0,2 = 1,1

1) I квадрант – желаемая кривая тоновоспроизведения

При воспроизведении разных типов оригиналов важно наилучшим образом воспроизвести тот градационный участок, который определяет градационное содержание оригинала.

В условиях ограниченного интервала воспроизведения для обеспечения хорошей тонопередачи сюжетно важных (информативных) участков целесообразно в этих участках сохранить градиент, равный 1 (g_инф =1), тогда как в остальных участках градационного интервала градиент будет понижен.

Значимая зона – полутона

∆D_п-тона^ор = 1,4 – 0,8 = 0,6

Т.к. для передачи без искажений зоны полутонов градиент кривой тонопередачи на этом участке д.б. равным 1, то ∆D_п-тона^ор = ∆D_п-тона^отт = 0,6

Это можно сделать за счет сжатия зон и теней. Найдем градиент в этих зонах:

∆D_с,т^отт = ∆D^отт – ∆D_п-тона^отт = 1,1 – 0,6 = 0,5

∆D_с,т^ор = ∆D^ор – ∆D_п-тона^ор = 1,9 – 0,6 = 1,3

градиент g = ∆D_с,т^отт/∆D_с,т^ор = 0,5/1,3 = 0,38

Рассчитаем граничные точки интервалов на оттиске:

∆D_с^отт = ∆D_c^ор ∙ g = 0,7 ∙ 0,38 = 0,27

Т.о. зона светов оттиска: 0,2 ÷ (0,2+0,27)=0,47

зона полутонов: 0,47 ÷ (0,47+0,6)=1,07

∆D_т^отт = ∆D_т^ор ∙ g = 0,6 ∙ 0,38 = 0,23

Т.о. зона светов оттиска: 1,07 ÷ (1,07+0,23)=1,3

2) III квадрант – искажения копировально-формного процесса

S_пф = S_фф + ∆S,

где ∆S – изменение размеров растровых элементов в копировальном процессе

3) II квадрант – искажения печатного процесса и визуального преобразования (дерастрирования)

При описании градационной характеристики растрового оттиска необходимо учитывать оптические плотности бумаги и краски, выбираемые в зависимости от вида издания и технологии полиграфического исполнения. Эта градационная характеристика описывается с помощью уравнения дерастрирования (формула Шеберстова – Мюррея - Дэвиса). Но также необходимо учитывать механическое и оптическое растискивание, которое задается в виде относительного или абсолютного увеличения растрового элемента. Т.о. формула выгляди след. образом:

D_отт = - lg [10^-Dк (S_пф+∆S) + 10^-Dб (1 – S_пф – ∆S)]

Значение ∆S 50%-растровой точки в данном случае: 25-35%

Строим зависимость ∆S = f(S_пф)

П о графику для каждого S_пф определяем ∆S и подставляем в формулу.

(D_отт = - nlg [10^-Dк/n S_пф + 10^-Dб/n (1 – S_пф)] – с поправкой Юла-Нильсена)

4) IV квадрант – суммарная градационная характеристика, определяется графически методом Джонса. Строим по крайним точкам отрезков и их серединам.

!!! Если в условии задачи задан негатив, то в IV квадранте строим еще один график S_{растр. нег} = 1 – S_{растр. поз}!!!:

ТОИИ

Задача 3

Рассчитать возможный диапазон изменения экспозиции при воспроизведении в заданном масштабе текстового (штрихового) оригинала в фоторепродукционном аппарате.

Дано

Масштаб: m = 0,7

Оригинал: текст набранный гарнитурой «Литературная», кегль – 8.

Решение

Данное изображение характеризуется определенным размером (шириной) штрихов. Любой шрифт имеет два основных типа штрихов - основные и соеди­нительные (соединительные — более тонкие). Следовательно задача сводится к обеспечению воспроизведения таких на фотоматериале.

По справочным данным можно найти значение основных и соединительных штрихов в зависимости от гарнитуры и кегля шрифта. В данной задаче ширину соединительных штрихов равна 70 мкм. (Молин, стр 32)

l_штриха^ориг = 0,07мм = 70 мкм – ширина штриха

Допуски

∆l_ш = –10%

∆l_ш = +15%

1) Размер минимально воспроизводимой детали и допуски:

С учетом заданного масштаба и допуска размер детали, которую необходимо воспроизвести составит: l_ш^изобр = 70 ∙ 0,7 ≈ 50 мкм

Т.о. с учетом допусков l_ш^изобр = 50 +8(~15% от 50мкм)/-5(10% от 50мкм) мкм =>

l_ш^изобр = 45 ÷ 58 мкм

2) Выбор фотопленки и обоснование выбора

Для воспроизведения штриховых изображений, в отличие от тоновых, требу­ется использование высококонтрастных пленок с γ (коэффициентом контрастно­сти) не менее 7÷10. Такими параметрами обладают пленки серии ФТ-10х. Для решения нашей задачи подойдет пленка ФТ-101 (ортохроматическая). Этот выбор обусловлен двумя причинами:

– Данная пленка обладает требуемым коэффициентом контрастности

– Данная пленка является ортохроматической, что с одной стороны позволяет проводить манипуляции с ней при неактиничном красном свете, a с другой стороны эта пленка обладает большей чувствительностью по сравнению с аналогичной несенсибилизированной пленкой.

3) Факторы влияющие на воспроизведение изображения:

– светорассеяние (размытие) – определяется функцией передачи модуляции системы (ФПМ)

– экспозиция

– выбор характеристической кривой

4) Определение требуемых свойств фототехнической пленки и объектива

ФПМ пленки и объектива выдаются в виде графиков вместе с задачей.

ФПМ системы определяется как произведение ФПМ ее составляющих: Т_ν^с = Т_ν^о ∙ Т_ν^ф

Найдем из графиков значения ФПМ компонентов системы для некоторых значений ν и, перемножив их, получим значения ФПМ системы для этих значе­ний ν.

Т₁₀^с = 0,8 ∙ 0,9 = 0,72

Т₂₀^с = 0,3 ∙ 0,7 = 0,21

Т₃₀^с = 0,1 ∙ 0,4 = 0,04

Т₄₀^с = … ∙ … = …

По полученным значениям построим график ФПМ системы.

5) Расчет и построение оптического изображения минимально воспроизводимой детали

Для выполнения этой задачи требуется сначала построить две краевые функ­ции, а затем их суммированием получить искомое изображение.

От ФПМ для синусоидального сигнала следует перейти к ФПМ для прямо­угольного сигнала:

= 4/π ∙ (0,72 – 0,04/3) = 4/π ∙ 0,71 = 0,9

= 0,27

= 0,05

По полученным значениям построим график ФПМ для прямоугольного сиг­нала системы.

Для расчета краевой функции воспользуемся уравнением, связывающим ФПМ для прямоугольного сигнала и краевую функцию.

Е (-х) = 1 – Ех

х = 1/(4ν)

Возмем ν = 10мм^-1, тогда х =1/(4 ∙10) = 0,025 мм = 25 мкм

Ех = (0,9+1(при частоте ν/3) + 2)/4 = 3,9/4 = 0,975

ν = 20мм^-1, тогда х =1/(4 ∙20) = 12,5 мкм

Ех = (0,27 + 0,95 + 2)/4 = 0,805

Поскольку функция центрально симметрична (это следует из вида функции), достаточно построить только одну ветвь се графика. Вторая ветвь получится от­ражением первой относительно центра. По полученным значениям построим график краевой функции.

Для построения изображения штриха нужно сложить две краевые функции; причем расстояние между их центрами будет равно ширине изображения штриха, который мы собираемся воспроизвести. Для удобства использования в дальней­ших расчетах и построениях перенесем начало координат горизонтальной оси в центр изображения штриха.

6) Построение 4-х квадрантного графика

Переходим к логарифмической системе координат D = f (lgH);

H = Et => lgH = lgE + lgt

В IV квадранте строим график зависимости lgE от х.

Значения Е(х) берем из графика краевой функции, логарифмируем и наносим на график.

X	50	40	30	25	20	10
E(x)	1	0,805	0,65	0,5	0,32	0,05
-lg E(x)	0	0,09	0,19	0,3	0,5	1,30

Во II квадрант переносим характеристическую кривую выбранного фо­томатериала. Пересечение продолжения прямолинейного участка характеристи­ческой кривой с горизонтальной осью можно приближенно принять за - lgH_пор.

γ = ∆D/∆lgH = 1,0/0,1 = 10

Ш квадрант

lgH = lgE + lgt

Е_центра = 0,5 - это геометрическая граница штриха.

- lgЕ_центра = 0,3

Через точку с координатами - lgЕ_центра и - lgH_пор. строим экспозиционную прямую в Ш квадранте. Она имеет угол наклона 45°.

Диапазон ширины штриха: l = 45 ÷ 58 мкм. Т.к. рассматриваем половину штриха, то

l = 22,5 ÷ 29 мкм

Увеличенная ширина штриха имеет границу 29мкм, уменьшенная – 22,5мкм.

Диапазон экспозиций: ∑∆lgt = ∆lgt ⁺ + ∆lgt ^– = 0,3

Взяв антилогарифмы полученных значений ∆lgt ⁺ и ∆lgt ^– получим допустимые времена увеличения и уменьшения экспозиции относительно оптимальной.

∆lgt ⁺ = 0,15, ∆t ⁺ = 1,41, то есть время экспозиции можно увеличивать в 1,41 раза, не выходя при этом за пределы допуска на размер получаемого изображе­ния.

∆lgt ^– = 0,15, ∆t ^– = 1,41, то есть время экспозиции можно уменьшать в 1,41 раза, не выходя при этом за пределы допуска на размер получаемого изображения.

ТОИИ

Задача 4

Провести технологическую подготовку процесса изготовления ф/ф с использованием систем поэлементной обработки изображения для заданного издания.

Характеристика издания

1.Тип издания: (Журнал, книга, газета, рекламный проспект и т.п.)

2.Формат полосы (Дан в мм или в виде формата печатного листа и его доли. В этом случае потребуется определить формат полосы издания после обрезки. См. Справочник полиграфиста.)

3. Количество полос дается в условии

4. Площадь, занимаемая изображениями (задается в % от площади полосы).

Всего изображений 4 основных типа:

4.1 Черно-белые штриховые

4.2 Цветные штриховые

4.3 Черно-белые тоновые (фотографии)

4.4 Цветные тоновые (фотографии)

5. Коэффициент масштабирования для каждого типа изображений (задается в условии)

1. Определить технологическую схему процесса

2,3. Определить состав технологического оборудования и основные технические параметры этого оборудования. Состав программных средств.

Состав и параметры оборудования (пример)

Рабочая страница 1:

Процессор Atlon 2000 MHz

ОЗУ (Оперативная память)256 MB SDRAM

Дисковой накопитель 30 GB

Программное обеспечение:

Операционная система Windows 2000

Редактор изображения PhotoShop 5,5

Редактор текста Word 97

Программа верстки Quark Xpress 4.10

Рабочая страница 2:

Процессор Pentium III 450 MHz

Озу 64 MB SDRAM

Дисковой накопитель 20 GB

Программное обеспечение:

Операционная система Windows 98

Редактор текста Word 97

К этой рабочей станции подключен сканер Agfa Arcus 1200

Вывод фотоформ осуществляется на ФВУ Dolev 4 Press.

1) Оборудование для ввода информормации: Сканеры и клавиатура

2) Обрабатывающее оборудование

3) Оборудование для вывода информации

Наряду с основным оборудованием к системе может быть подключен ряд дополнит. устройств, например аппарат для получения корректурных отпечатков.

Оборудование для ввода служит для набора текста и сканирования изображений.

Для набора текста пригодны компьютеры IBM PC или Macintoch с небольшим (4 Мегабайт) объемом оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и монитором 14'' (дюймов) при разрешении 640х480 точек.

В качестве текстового редактора обосновано применять программу Microsoft Word.

В качестве ввода изобразительной информации наибольшее распространение получили сканеры. Как правило, сканирующее устройство комплектуется специальной программой. Например программа Lino Color осуществляет управление сканером Chromo Craphn S 2000, с ее помощью задается тип оригинала (на отражение или на просвет), размер, масштаб.

Ввод информации может быть осуществлен при помощи цифровых фотокамер, из дисководов внешней памяти с CD ROM.

Обрабатывающие устройства служат для обработки информации. Состоят из графической станции и станции верстки.

Для этого используются как PC так и специализированные обрабатывающие станции на базе операционных систем Windows или чаще Aple Macintosh. Наибольшее распространение для обраб. изобраз. информации получили Aple Macintosh, это связано с тем, что Mac-os поддерживает любые варианты системы управления цветом.

Операционная система Windows поддерживает не все варианты CMS.

Для верстки и монтажа текста и изобр. файлов используется 2 типа компьютеров PC и Macintosh.

В состав графической станции входят компьютер Macintosh Power PCx100 с мощным центральным процессором и внешний накопитель на магнитно-оптических дисках.

Преобразования проводятся при помощи программ Lino Color или Photo Shop.

К компьютеру верстки предъявляются менее жесткие требования: объем памяти не менее 16 мегабайт, объем магнитного диска не менее 300 мегабайт, экран 17'' (256 цветов). Используется программа Quark Xpress. Для вывода полосы необходимо указать на принтер в качестве выводного устройства.

Для выполнения операции растрирования записывающие секции комплектуются специальными системами типа RIP.

При использовании RIP возможен выбор линиатуры растра; формы растровой точки и системы растровой записи.

После RIP сигнал растрированного изображения передается на выводное устройство записи на фотоматериал.

Фотовыводные устройства разных марок различаются механизмом протяжки фотоматериала и развертки лазерного луча.

Для текста можно использовать программу Quark Xpress, а для изображений Photo Shop.

4. Операции технологической настройки системы

Технологическая настройка (калиброка) и построение профилей системы: сканер – монитор – ФВУ – печатная машина.

Построение профилей компонентов системы заключается в том, что на вход устройства подается специальный тестовый объект или сигнал, и результаты, которые получаются на выходе устройства сравниваются с эталонными значениями. Если при преобразовании сигнала в устройстве возникают искажения, эта информация фиксируется и производится настройка системы таким образом, чтобы скомпенсировать эти искажения.

Для калибровки сканера используется тестовый оригинал (другое название – мишень), который представляет собой цветные квадраты, размещенные в виде таблицы. К мишени прилагаются значения координат цветности для каждого поля таблицы (как правило в виде файла на диске). Производится сканирование мишени и строится таблица перевода «показаний» сканера (значений R, G, B) в координаты цветности (чаще всего L^*, a^* и b^*).

Элемент таблицы строится путем установления соответствия средних значений R, G и B, полученных при сканировании одного поля тестового оригинала, реальным значениям координат цветности этого поля.

Параметры тестовых оригиналов закреплены в стандарте IT8,7 (ISO 12641). Существует три типа тестовых оригиналов: IT8,7/1 представляет собой слайд и предназначен для настройки сканеров, работающих на просвет; IT8,7/2 представляет собой непрозрачный оригинал (выполненный на фотобумаге) и предназначен для настройки сканеров, работающих на отражение; IT8,7/3 – электронный вариант тест-объекта, который применяется дл настройки ФВУ.

Калибровка монитора осуществляется с применением колориметра. На первом этапе производится предварительная настройка монитора:

• Настройка белой и черной точек;

• Настройка цветовой температуры (5000 – 6500^оК);

• Настройка баланса серого (ахроматической шкалы);

• Настройка γ монитора (≈ 1,8).

На втором этапе производится настройка цветопередачи монитора. На вход монитора подается электронный сигнал с определенным значением цветности и яркости. Колориметр, закрепленный на экране, измеряет излучение и передает данные в программу, которая строит профиль монитора (например, программа Proovlt использует 93 замера).

Настройка ФВУ и печатной машины производится следующим образом: с использованием IT8,7/3 –электронного варианта тест-объекта делается комплект цветоделенных фотоформ, с них делаются печатные формы, и производится печать тестовых оттисков, которые в свою очередь анализируются с использованием спектрофотометра (например, Gretag Spectrolino).

Линеаризация ФЗУ.

Линеаризацией называют технологическую настройку фотовыводного устройства, которая проводится с целью получения на данном ФВУ фотоформ, соответствующих требованиям технологии.

В фотонаборных автоматах предусмотрена линеаризация градационной характеристики. Она включает два обязательных этапа. На первом этапе производится выбор интенсивности лазера. Экспонируются и измеряются денситометром плашки заданного размера. Интенсивность, дающая требуемую плотность, например, 4.0, вводится в таблицу и запоминается. Для каждого разрешения может быть использована своя интенсивность. Поддерживается также несколько таких таблиц, например, для использования разных марок фотоматериалов.

На втором этапе строится градационная характеристика путем вывода и измерения денситометром специальной градационной шкалы. Результаты измерений заносятся в соответствующую таблицу. При экспонировании выбирается нужная таблица. Обязательно построение отдельных таблиц для позитивного и негативного экспонирования.

5. Выбрать цветовые пространства

Предпечатная подготовка

Выбор цветового пространства и цифровых форматов регистрации

Типы изображений Разрядность

Черно-белые штриховые 1 бит/пиксель

Цветные штриховые 4 бит/пиксель (требует уточнения)

Черно-белые тоновые (фотографии) 8 бит/пиксель

Цветные тоновые 24 бит/пиксель

В настоящее время стандартом в отрасли считается цветовое пространство Lab.

Цветные фотоизображения будем хранить в формате Lаb TIFF.

Черно-белые – формате Gryscale TIFF.

Черно-белые штриховые – 1-битовый TIFF.

Цветные штриховые – индексированный TIFF.

Выбор необходимого разрешения изображений

Выбор производится исходя из типа издания:

Типы изданий Линиатура печати см^-1(lpi) Разрешиение см^-1(ppi)

Журналы, рекламные изд. 60-70 (150-175) 120-140(300-350)

Газеты 40-48(100-120) 80-96(200-240)

Необходимое разрешение рассчитывается исходя из линиатуры и коэффициента качества (коэффициентом качества называют отношение разрешения изображения к линиатуре вывода) который принимается равным 1,7 – 2.

R = L*k

Выбор разрешения сканирования изображений

R_с = R*М

Например, для журнала требуется отсканировать слайды с коэффициентом масштабирования 7 (т.е. с увеличением в7 раз). Пусть мы выбрали разрешение готовых файлов 300 dpi, тогда R_с = R*М; R_с = 300*7 = 2100 dpi, то есть мы должны выбрать сканер, обеспечивающий оптическое разрешение при сканировании прозрачных оригиналов не хуже 2100 dpi (840 см^-1).

Для сканирования штриховых изображений рекомендуется использовать разрешение вдвое меньше разрешения вывода. В нашем случае разрешение вывода составляет120^*16 = 1920см^-1 (4800 dpi), значит, для сканирования штриховых изображений выбираем разрешение 2400 dpi (960 см^-1).

Исходя из получившихся для всех вариантов изображений в нашем издании цифр выбираем подходящий сканер таким образом, чтобы он соответствовал наиболее жестким требованиям. Иногда приходится использовать несколько моделей устройств. Например, требуется сканирование слайдов с разрешением 3000 dpi и сканирование фотоотпечатков с разрешением 150 dpi (разрешение готовых файлов 300 dpi, коэффициент масштабирования – 0,5), в данном случае разумно будет использовать барабанный сканер для слайдов и планшетный для фотографий.

6. Расчет объема файла в зависимости от типа сканированного оригинала

Расчет необходимого количества памяти компьютера

Условные обозначения

А, В – геометрические размеры страницы (см)

а, b – геометрические размеры изображения (см)

R – разрешение (см^-1)

R_с – разрешение сканирования (см^-1)

L – линиатура (см^-1)

k – коэффициент качества

К- число каналов в изображении

n – разрядность (число бит на канал)

S – площадь, занимаемая в издании изображениями (%)

M – масштаб изображений.

V – необходимый объем памяти компьютера для обработки одного изображения.

Расчет усредненного размера изображений каждого типа на одной странице издания

Площадь занимаемая изображением равна по условию доли (S/100%) от площади страницы, таким образом в данную нам формулу

V = a*b*R²*K*n

вместо a^*b введем A^*B^*(S/100%)

Теперь считаем память, необходимую для хранения…

Получим V = A*B*(S/100%)*R²*K*n (результат получен в Битах).

Делим его на 8 - получаем результат в Байтах.

Делим его на 1024 – получаем результат в Мегабайтах.

Делим его на 1024 – получаем результат в Гигабайтах

И так далее…

Примеры:

Издание: журнал форматом 215^*280 мм

48 полос

Изображения тоновые цветные – 25% (ЦТ)

Изображения тоновые ч/б – 5% (ЧТ)

Изображения штриховые ч/б – 15% (ЧШ)

Сначала делаем расчет для одной полосы.

Переводим все данные в одну систему единиц, например в сантиметры.

Получаем:

Формат – 21,5^*28 см

Линиатура – 60см^-1

Разрешение готовых к печати изображений – 120 см^-1

Для ЦТ:

V = 21,5^*28^*(25/100)^*120^*3^*8^* = 52 012 800 бит = 6 501 600 байт = 6 349,2 Кбайт = 6,20 Мбайт

ДляЧТ:

V = 21,5*28*(5/100)*120²*1*8 = 3 467 520 бит = 433 440 байт = 423,3 Кбайт = 0,41 Мбайт

Для ЧШ:

V = 21,5*28*(15/100)*960²*1*1 = 83 220 480 бит = 10 402 560 байт = 10 158,8 Кбайт = 9,92 Мбайт

Умножив полученную величину на кол-во страниц в издании получим необходимое кол-во памяти для хранения изображений данного типа для всего издания. Сложив полученные объемы, получим необходимое кол-во дисковой памяти для хранения изображений всех типов всего издания.

Суммарное количество памяти для изображений с одной полосы составит:

6,20+0,41+9,92 = 16,53 Мбайт

Для всего издания – 16,53*48 = 793,44 Мбайт

…и для обработки

Из полученных для каждого типа изображений выбираем наибольшее и умножаем его на 3. Таким образом получаем необходимое кол-во оперативной памяти для обработки одного такого изображения.

Для ЦТ: Для ЧТ Для ЧШ

V₀ = 9,92*3 =30 Мбайт V₀ = 0,41*3 =1,23 Мбайт V₀ = 0,16*3 = 0,48 Мбайт

Стратегия работы

После всего этого можно прикинуть, сколько изображений мы можем одновременно хранить и обрабатывать на нашей рабочей станции. Для этого разделим объем имеющейся у нас дисковой памяти на объем необходимый для хранения всех наших изображений. Если получится меньше 1 – то мы не можем хранить все картинки одновременно. Придется отправлять на фотовывод одну порцию изображений, после чего сканировать обрабатывать следующую.

Цветные тоновые изображения сканируем в RGB, обрабатываем в Lab, непосредственно перед выводом в PostScript переводим в CMYK.

ТОТИ

Из Гиленсона

Литературно-художественное произведение (для взрослой категории читателей)

Считаем, что издание относится к группе обычных, формат издания выбираем по ГОСТ 5773-76. Из ГОСТ выбираем формат из группы удлиненных 70х90/32. Достоинство этого формата – портативность проектируемого издания. Длина строки кв. – оптимальна для шрифта 9-10 п. Вариант оформления полосы из рекомендованных ОСТ 29.62-86 выбираем 2 как основной для большинства изданий. В соответствии с ОСТ для выбранных условий формат полосы набора составляет х кв.

Кегль шрифта выбираем 10п. (поскольку в табл. В Приложении нет значений е_у для 9 кегля, что было бы экономичнее). Соответственно интерлиньяж составит 120% от кегля 10х1,2=12. Гарнитуру шрифта выбираем литературную, как традиционную для такого типа изданий.

Группы сложности:

К 1-ой группе сложности относятся тексты, набираемые с учетом выделений до 10%

2-я группа сложности – набор усложненных текстов, содержащих до 25% различных выделений (учебники для ср. шк. возраста)

3-я группа – тексты, при наборе которых используется до 50% различных выделений и примесь однострочных формул (набор библиографических текстов, ряд несложных словарей, техническая литература)

4-я группа – набор особо сложных текстов, набор многострочных формул, таблиц.

Издания:

1. Историческая литература – 1 сложность по набору, сплошное чтение и хранение (25-85% илл)

2. Художественная литература: отдельные произведения и сборники (5% илл.); собрания сочинений и избранные произведения (5-15% илл), 1-2 сложность, сплошное чтение и хранение

3. Производственно-инструктивные издания – 2-4 сложность, выборочное чтение

4. Энциклопедии и словари – 4 группа, выборочное чтение и хранение

5. Научно-популярные журналы – 1-3 группа

Варианты оформления:

1-ый вариант оформления разрешает самые маленькие поля вокруг наборной полосы. Разрешен для изданий не предназначенных для сплошного чтения.

2-ой вариант – размер наборной полосы: 6,5х9,5кв, поля: 13,18, 20, 21мм, для основной массы литературы.

3-ий вариант – для высокохудожественной и детской литературы, наборная полоса: 6,25х9,25кв, поля: 16, 20, 22, 24мм

ТОТИ

Задача 1

Сопоставить емкости одного печатного листа издания, набранного шрифтами разных кеглей на свой и на увеличенный интерлиньяж сопоставительно для двух гарнитур.

Справочное издание: Ф = 60х84/16

Решение

1) Данное издание предназначено для выборочного чтения подготовленным читателем и хранения. Сложность набора текста издания первая. Этими параметрами и обуславливается выбор варианта оформления, формата, гарнитуры и кегля издания.

Первый вариант оформления используется для большинства книжных изданий. Размеры полей при формате издания 60х84/16 до обрезки соответственно равны 11, 16, 21 и 23 мм (корешковое, верхнее, боковое и нижнее), а формат наборной полосы составляет 6,75х9,75 кв.; гарнитура шрифта Academy, кегль 10 п., начертание прямое нормальное.

В ариант оформления: 1

Гарнитура: Times New Roman, Academy

Кегль: 8 и 10 поинтов

Свой интерлиньяж: (1) 8/8 pt; (2) 10/10 pt

Увеличенный интерлиньяж: (3) 8/10 pt; (4) 10/12 pt

В соответствии с ОСТ 29.62-86 для данных условий формат полосы набора составляет 6,75х9,75 кв.

2)Определение емкости полной текстовой полосы с указанной гарнитурой и кеглем.

Е = n∙l,

где E – емкость базовой полосы;

l – количество строк в полосе;

n – количество знаков в строке.

n = 18,05∙ F_стр/ е_у ,

где F_стр – ширина наборной полосы, кв.;

е_у – средняя уточненная ширина знака, мм (из таблицы).

l = 51∙ Вп/и ,

где Вп – высота полосы, кв;

и – интерлиньяж.

Times New Roman

8/8: n = 18,05∙ 6,75/1,41 = 86,4 = 86 знаков

l _Т1= 51∙ 9,75/8 = 62,1 = 62 строки

Е_Т1 = 86∙62 = 5332 знака

8/10: l _Т2= 51∙ 9,75/10 = 50 строк

Е_Т2 = 86∙50 = 4300 знака

10/10: n = 18,05∙ 6,75/1,76 = 69 знаков

l _Т3= 51∙ 9,75/10 = 50 строк

Е_Т3 = 69∙50 = 3450 знаков

10/12: l _Т4= 51∙ 9,75/12 = 41 строка

Е_Т4 = 69∙41 = 2829 знаков

Academy

8/8: n = 18,05∙ 6,75/1,25 = 97 знаков

l _А1= 51∙ 9,75/8 = 62 строки

Е_А1 = 97∙62 = 6014 знаков

8/10: l _А2= 51∙ 9,75/10 = 50 строк

Е_А2 = 97∙50 = 4850 знака

10/10: n = 18,05∙ 6,75/1,56 = 78 знаков

l _А3= 51∙ 9,75/10 = 50 строк

Е_А3 = 78∙50 = 3900 знаков

10/12: l _А4= 51∙ 9,75/12 = 41 строка

Е_А4 = 78∙41 = 3198 знаков

3) Сводная таблица емкости печатного листа для разных кеглей и гарнитур (E∙Долю листа)

	Е1, зн (8/8)	Е2, зн (8/10)	Е3, зн (10/10)	Е4, зн (10/12)
Times New Roman	85312	68800	55200	45264
Academy	96224	77600	62400	51168

4) Влияние кегля, гарнитуры и интерлиньяжа на емкость печатного листа, в процентном соотношение:

Влияние кегля

Times New Roman: (8/8) /(10/10) = 85312/55200 = 155%, т.е. емкость печатного листа, набранного кеглем 8pt на 55% больше емкости печ. листа, набранного кеглем 10pt.

Academy: (8/8) /(10/10) = 96224/62400 = 154%

Влияние гарнитуры

(8/8): 96224/85312 = 113%, т.е. емкость печатного листа, набранного гарнитурой Academy на 13% больше емкости печ. листа, набранного гарнитурой Times New Roman.

(10/10): 62400/55200 = 113%.

(8/10): 77600/68800 = 113%

(10/12): 51168/45264 = 113%

Влияние интерлиньяжа

Times New Roman: (8/8) /(8/10) = 85312/68800 = 124%, т.е. емкость печатного листа, набранного на свой интерлиньяж на 24% больше емкости печ. листа, набранного на увеличенный интерлиньяж.

Times New Roman: (10/10) /(10/12) = 55200/45264 = 122%

Academy: (8/8) /(8/10) = 96224/77600 = 124%

Academy: (10/10) /(10/12) = 62400/51168 = 122%

ТОТИ

Задача 2

Рассчитать объем издания в физических и условных печатных листах и кол-во бумаги, необходимой для печати тиража при двух вариантах набора на свой и увеличенный интерлиньяж.

Художественная литература: Ф = 70х108/16

Vизд = 15 авторских листов

Кол-во разделов: 5

Тираж: 10тыс. экз.

Плотность бумаги: 85 г/м²

Решение

1) Данное издание предназначено для сплошного чтения подготовленным читателем и хранения. Сложность набора текста издания первая. Этими параметрами и обуславливается выбор варианта оформления, формата, гарнитуры и кегля издания.

Второй вариант оформления используется при оформлении большинства книжных изданий. Размеры полей при формате издания 70х108/16 до обрезки соответственно равны 11, 16, 21 и 23 мм (корешковое, верхнее, боковое и нижнее), а формат наборной полосы составляет 7,75х12,25 кв.; гарнитура шрифта Baltica, кегль 10 п.

В ариант оформления: 2

Гарнитура: Baltica

Кегль: 10 поинтов

Свой интерлиньяж: (1) 10/10 pt

Увеличенный интерлиньяж: (2) 10/12 pt

2)Определение емкости полной текстовой полосы

Е₁ = n∙l,

где E₁ – емкость базовой полосы;

l – количество строк в полосе;

n – количество знаков в строке.

n = 18,05∙ F_стр/ е_у ,

где F_стр – ширина наборной полосы, кв.;

е_у – средняя уточненная ширина знака, мм (из таблицы).

l = 51∙ Вп/и ,

где Вп – высота полосы, кв;

и – интерлиньяж.

10/10: n = 18,05∙ 7,75/2,0 = 70 знаков

l ₁= 51∙ 12,25/10 = 62 строки

Е₁₍₁₎ = 70∙62 = 4340 знаков

10/12: l ₂= 51∙ 12,25/12 = 52 строки

Е₁₍₂₎ = 70∙52 = 3640 знаков

2)Емкость спусковой и концевой полосы

Е₂ = n∙(l – l_сп),

где Е₂ – емкость спусковой (концевой) полосы;

l_сп – количество строк спуска.

l_сп = 1/4∙l;

10/10: l_сп1 = 1/4∙62 = 15,5 = 16 строк

Е₂₍₁₎ = 70∙(62 – 16) = 3220 знаков

10/12: l_сп2 = 1/4∙52 = 13 строк

Е₂₍₂₎ = 70∙(52 – 13) = 2730 знаков

Поскольку в издании 5 разделов, то количество неполных полос равно 10 (5 спусковых и 5 концевых).

3) Емкость авторских листов: Е_а = 40000зн∙15 = 600000зн.

Суммарная емкость неполных полос:

∑Е_нп1 = разделы ∙ Е₂₍₁₎ = 10∙3220 = 32200зн

∑Е_нп2 = разделы ∙ Е₂₍₂₎ = 10∙2730 = 27300зн

Суммарная емкость полных полос

∑Е_пп1 = Е_а – ∑Е_нп1 = 600000 – 32200 = 567800зн

∑Е_пп2 = 572700зн

Количество полных полос

∑п.п.₁ = ∑Е_пп1/ Е₁₍₁₎ = 567800/4340 = 130,8 = 131 полоса

∑п.п.₂ = 572700/3640 = 157,3 = 158 полос

(Когда ¼ полосы занята, то берем целую полосу)

Число всех полос

∑в.п.₁ = ∑Е_пп1 + 10 = 131+10 = 141 полоса

∑в.п.₂ = 158+10 = 168 полос

Сумма печатных листов (объем авторской информации)

∑п.л.₁ = ∑в.п.₁/доля листа = 141/16 = 8,8фпл

Удобопечатаемый объем издания = 9фпл

16 – 100%

Х – 80% (т.е. 0,8фпл)

(16∙80)/100 = 12,8 = 13 полос (автор занял)

∑п.л.₂ = ∑в.п.₂/доля листа = 168/16 = 10,5фпл

Удобопечатаемый объем издания = 11фпл

16 – 100%

Х – 50% (т.е. 0,5фпл)

(16∙50)/100 = 8 полос (автор занял)

Сумма полос для издательской информации

∑п.и.и.₁ = 16 –13 = 3 полосы

∑п.и.и.₂ = 16 – 8 = 8 полос

Объем издания в условных печатных листах

V_{усл.п.л.} = V_п.л.∙К_п

где К_п – коэффициент приведения,

К_п = 70х108/60х90 = 1,4

V_{усл.п.л.1} = 9∙1,4 = 12,6 усл.п.л.

V_{усл.п.л.2} = 11∙1,4 = 15,4 усл.п.л.

4) Расчет количества бумаги для печати тиража

Q = (C∙D∙q∙O∙T∙k)/2 ∙ 10^-7

где Q – вес бумаги, кг;

C и D – ширина и высота бумажного листа, см;

q – плотность бумаги, г/м²;

O – объем издания в физических печатных листах;

T – тираж, экз.;

k – коэффициент использования бумаги с учетом технических отходов (1,02 – 1,04, т.е. 20-40%).

Q₁ = (70∙108∙85∙9∙10000∙1,02)/2 ∙ 10^-7 = 2949 (кг) или (9/2 ∙ 10000 = 45000 бум. листов)

Q₂ = (70∙108∙85∙11∙10000∙1,02)/2 ∙ 10^-7 = 3605 (кг) или (11/2 ∙ 10000 = 55000 бум. листов)

ТОТИ

Задача 3

Рассчитать емкость полос книжного издания, содержащего заголовки, спусковую полосу и иллюстрации вразрез. Высота иллюстраций 5см.

Художественная литература: Ф = 84х108/32

Заголовки вразрез: однострочные и двустрочные

В_илл = 5см

Определить емкости 4-х полос: спусковой, с однострочным заголовком, с двустрочным заголовком, с иллюстрацией вразрез.

Решение

1) Данное издание предназначено для сплошного чтения подготовленным читателем и хранения. Сложность набора текста издания первая. Этими параметрами и обуславливается выбор варианта оформления, формата, гарнитуры и кегля издания.

Второй вариант оформления используется при оформлении большинства книжных изданий. Размеры полей при формате издания 84х108/32 до обрезки соответственно равны 11, 16, 21 и 23 мм (корешковое, верхнее, боковое и нижнее), а формат наборной полосы составляет 7,75х12,25 кв.; гарнитура шрифта Baltica, кегль 10 п.

В ариант оформления: 2

Гарнитура: Baltica

Кегль (осн): 10pt

Интерлиньяж (осн): 12pt

Кегль (заг): 12pt

2)Определение емкости полной текстовой полосы

Е₁ = n∙l,

где E₁ – емкость базовой полосы;

l – количество строк в полосе;

n – количество знаков в строке.

n = 18,05∙ F_стр/ е_у ,

где F_стр – ширина наборной полосы, кв.;

е_у – средняя уточненная ширина знака, мм (из таблицы).

l = 51∙ Вп/и ,

где Вп – высота полосы, кв;

и – интерлиньяж.

n = 18,05∙ 5,75/2,0 = 52 знака

l ₁= 51∙ 9,5/12 = 40,3 = 40 строк

Е₁ = 52∙40 = 2080 знаков

3)Емкость спусковой полосы

Е₂ = n∙(l – l_сп),

где Е₂ – емкость спусковой полосы;

l_сп – количество строк спуска.

l_сп = 1/4∙l;

l_сп = 1/4∙40 = 10 строк

Е₂ = 52∙(40 – 10) = 1560 знаков

4)Емкость полосы с заголовком

Однострочный заголовок набирается прописным полужирным начертанием.

Заверстывается вместо двух строк. Одна строка заголовка = 12pt => 2 строки = 24pt.

Отбивка сверху 8pt, снизу в 2 раза меньше => 4pt.

Е₃ = 52∙(40 – 2) = 1976 знаков

Двустрочный заголовок набирается прописным полужирным начертанием.

Заверстывается вместо трех строк. Две строки заголовка = 24pt => 3 строки = 36pt.

Отбивка сверху 8pt, снизу – 4pt (снизу отбивки д.б. одинаковыми!).

Е₄ = 52∙(40 – 3) = 1924 знака

5) Емкость полосы с иллюстрацией

12pt = 4,23мм

l = 50мм/4,23мм = 11,82 стр = 12строк (в иллюстрации)

Отбивка от текста = 2 стр => l = 12+2 =14строк

Е₅ = 52∙(40 – 14) = 1352 знака

ТПП

Задача 1

Провести технологическую подготовку процесса печатания способом офсетной печати для получения однокрасочных отт. с учетом заданных допусков на точность воспроизведения.

Допуски

Величина проскальзывания не более 10 мкм

Размерная стабильность не более 0,1 мм

Вопросы:

1. Назовите причины, вызывающие изменение общих размеров изобр-ия на оттисках плоской офсетной печати, дайте их хар-ку и общий комментарий.

При печати на офсетной ПМ изобр-ие на оттисках может изменять линейные размеры в следствии след. причин:

1 ) Растяжение бумаги в зоне печ. контакта П – О цилиндры под действием давления.

На резиновом полотне образуется «валик», он вытягивает лист в длину и в ширину, в результате получается неприводка в хвосте.

2) Деф. бумаги вследствие изменения ее влажности

3) Растяжение офсетной формы при ее закреплении на ФЦ.

4) Превышение толщины офсетного декеля сверх нормативного значения ее величины (если декели одинак. толщины, но разной жесткости абс. деф. у них одинакова), т.е. один декель > толщины другого на разных секциях.

5) Изгиб печатной формы

6) Геометрия пов-ти цилиндров печ. аппарата (изобр-ие «уже-шире», «короче-длиннее»);

7) Когда клапана плохо работают, то лист может налететь на закрывшийся клапан линейная длина листа стала меньше

2. Объясните к какому виду искажения изоб-ия на оттисках приводит изгиб печ. формы как результат ее закрепления на ФЦ. От каких факторов зависит величина этого искажения и какие вы знаете способы, способствующие к уменьшению выраженности этого недостатка.

Вследствие изгиба ПФ при закреплении на пов-ти ФЦ наблюдаются след. явления: верхние слои пластины растягиваются, а вместе с ними растягивается, располож. на них изобр-ие. Вследствие этого происходит увеличение изображения по окружности цилиндра. Нижние слои ФП сжимаются, причем на туже величину, на кот. растянулись верхние. Ср. слой не подвергается изменениям.

Такое растяжение приводит к возникновению искажений размера изобр-ия на оттиске, причем только в одном направлении. Величина увеличения изобр-ия зависит от высоты изобр-ия или его углового расположения на форме, от радиуса ФЦ (без формы), от толщины формы.

Сущ-ет 2 способа сокращения величины удлинения изобр-ия:

1) Коррекция на допечатных процессах.

2) Непосредственно в ПМ: за счет введения под форму подложки опред. толщины с одновременным устранением из-под декеля той же толщины поддекельного мат-ла. При этом следует помнить о том, что юстировка накатных валиков крас. и увлажняющего апп. д.б изменена.

3. Выведите ур-ие, связывающее величину удлинения офсетной формы при ее изгибе с основными параметрами формы и ФЦ.

∆ L – удлинение

R – радиус ФЦ

α – угол охвата формой части пов-ти ФЦ

L + ∆L – высота изобразительного поля после изгиба

L – высота изобразительного поля

в – толщина пластины

На основании нарисованного можно написать след. выражение: L + ∆L = (2∙π∙α/360°) ∙ (R + в) (1)

L = (2∙π∙α/360°) ∙ (R + в/2) (2)

Т.к. длина изображения в середине не меняется, то:

∆L = | L + ∆L | – L = (2∙π∙α/360°) ∙ (R + в – R – в/2) => ∆L = π∙α∙в/360° (3)

Согласно выражению (2):

π∙α/360° = L/(2∙(R + в/2)) = L/(2R + в) (4)

Подставим в выражение (3) величину из выраж. (4):

∆L = (L∙в)/(2R + в) (5)

Т.о. в зависимости от выбранных параметров расчет ∆L можно вести по формулам 3 и 5.

4. Объясните причину возникновения эффекта скольжения и прокомментируйте его влияние на величину размерных параметров штриховых и растровых изобр-ий на оттиске ПОП. Напишите ур-ие для расчета скорости, времени и пути скольжения. Укажите вид тест-объекта, предназначенного для контроля скольжения.

Помимо изменения общего размера изобр-я наблюдается изменение отдельных его эл-тов: штрихов, растровых точек и т.п. Одной из причин этого изменения являетсяся скольжение возникающее в печатной паре из-за разных окружных скоростей Ф, О и П цилиндра.

Вследствие скольжения ширина штрихов, расположенных к направлению движения листа увеличивается на оттиске в большей степени, чем ширина штрихов, располож. в направлении движения листа, также вместо точки будет образовываться эллипс.

Направление движения листа

Увеличение эл-тов изобр-ия в указанном направлении зависит от величины деформации офсетной пластины: чем больше абс. деф., тем в большей степени искажаются эл-ты на оттиске.

Вывод формул основывается на рассмотрении явлений, возникающих в полосе контакта 1-ой печатной зоны (Ф и О цилиндра).

R _ф – радиус ФЦ, включая форму

R_оф – радиус ОЦ, включая толщину недеформированного декеля

n_ф, n_оф – число оборотов ФЦ и ОЦ в мин.

∆max – макс. деф. (абсолютная) офсетного декеля

Примем, что R_ф = R_оф = R, n_ф = n_оф = n, тогда:

Скорость перемещения точки А, принадлежащей ФЦ:

Скорость перемещения точки А, принад. ОЦ:

Разности этих скоростей определяют скорость скольжения:

=> (1)

Для определения времени скольжения отметим, что кажд. цилиндр совершает один оборот за время: 60/n, сек.

Само же скольжение происходит в пределах ширины полосы контакта В, поэтому время скольжения определяется соотношением:

(2)

Ширина полосы контакта В равна: (3)

Подставим (3) в (2):

(4)

Т.к. V = S/t, то путь скольжения равен: S_ск = V_ск ∙ t_ск (5)

Подставим в выражение (5) формулы (1) и (4):

(6)

Т.о. чем больше толщина декеля номинальной толщины, тем больше будет полоса контакта => увеличивается S_ск, а => увеличиваются и искажения.

Тестовые объекты:

Радиальные и кольцевые миры: Если есть скольжение, то

Направление движения листа

5. Рассчитайте действительный размер изобр-ия на форме и на оттиске с учетом искажающего влияния изгиба формы при ее закреплении.

Вследствие изгиба офсетной формы, изобр-ие не ней удлиняется на величину ∆ L, кот-е в данном случае расчит. по формуле (5) пункта 3, а это позволяет установить новый размер изображения L’ по формуле: L’ = L + ∆L

∆L = (L∙в)/(2R + в)

6. Предложите формулу для определения толщины подкладки под форму, используемой для компенсации геометрических параметров. С учетом допуска на размерную стабильность (по условию), рассчитайте толщину необходимой подкладки и предложите ее структуру (материал, кол-во листов).

По условию задачи ∆ L д.б. уменьшена до допустимого значения ∆ L = 0,1мм. Эту величину обозначим как ∆ L_доп. Это условие выполняется введением под форму подкладки толщиной «С», определяемой след. выражением:

;

Под форму можно подкладывать листы астролона (бывает разной толщины), которые не деформируются, не боятся воды.

7. Напишите формулу для уточнения значения радиуса ФЦ после его подготовки по пункту 6 и рассчитайте его рабочую величину.

Радиус рассчитываем по формуле: R' = R + В + С,

R – радиус ФЦ, В – толщина формы, С – толщина подкладки

8. Дана таблица с R, В, С, R'

Рассчитайте max деформацию декеля, при кот-ой величина проскальзывания не превысит допусков по условию задачи. Для проверки правильности решения определите путь скольжения убедитесь, что его величина соотв. допустимым значениям.

Согласно условию задачи величина проскальзывания не должна превышать 10 мкм (0,01мм)

В пункте 4 приведено выражение для расчета S_ск, при известных R' и ∆ max.

В данном случае необходимо определить величину ∆ max , поэтому выраж. «6» в пункте 4 следует решить относительно ∆ max.

В рез-те преобразований получаем, что

Для проверки правильности решения необходимо определить, что величина пути скольжения соответствует допустимому значению. Согласно условию задачи S_ск не должна превышать 0,01мм.

ТПП

Задача 2

Рассчитать величину критерия точности приводки при получении цветной репродукции и оценить воспроизводимость результатов.

Решить задачу при след. исходных данных:

- способ печати: офсетный плоский

- кол-во машин: 2 ПМ двухкрасочные

- красочность оттиска: 2 краски (2 + 0)

- величина несовмещения 2-х красок (мм) и допуск на несовмещение см. приложение.

Вопросы:

1. Изложите ваши понятия о причинах вызывающих несовмещения красок при многокр. печати.

К осн. причинам относятся:

1) неточность монтажа цветоделенных форм

2) деформация листа бумаги из-за изменения влажности

3) растяжение бумаги под давлением

4) нарушение положения листа бумаги во время движения в листоподающей или листопроводящей системе ПМ.

2. Какие значения имеет допускаемая величина несовмещения красок при печати 4-х крас. продукции. Способы контроля этой величины.

Допуск на несовмещение: ±0,1мм

Величина несовмещения красок определяется с помощью спец. меток: крестов, нониусных шкал, растровых эл-тов и т.п., обычно помещаемых на боковых полях листа. При совмещении получается четкий рисунок, при несовмещении отдельные участки не сходятся – можно определить, какая именно краска не совмещается. В случае растровых полей о несовмещении судят по появлению муара. При точной печати выбранный вид метки должен показывать полное совпадение по всем краскам (в пределах допуска).

Контроль степени совпадения производится визуально (лупой) или с исп-ем фотоэлектронных автоматических устройств с обратной связью с машиной.

3. Установите аналитическую связь м/у боковым смещением метки в хвостовой части отт. с величиной смещения метки, расположенной у одного из передних упоров, возникшего вследствие перекоса бум. листа.

Одной из причин несовмещения явл-ся перекос бум. листа на накладном (наклонном) столе.

П ри формате листа АхВ расстояние м/у передними упорами ПУ₁ и ПУ₂ равно 1/2 А. Расст. м/у стороной В, касающейся бокового упора, и ближним передним упором (ПУ₁) равно 1/4 А.

Пунктиром показано положение листа после перекоса. При этом лист касается второго переднего упора ПУ₂ в точке О и бокового упора в точке О₂.

Сдвиг листа относит. ПУ₁ равен О₁Д. Сдвиг листа в хвостовой части относительно веритик. линии бокового упора равен СЕ. Т.к. прямоугольные треугольники ОО₁Д и О₂СЕ подобны, то можно написать след. соотношение: O₁D/OO₁ = CE/CO₂ (1)

Обозначим O₁D = x, OO₁ = 1/2 А, CE = y, CO₂ = В – 1/4В, тогда выражение (1) примет такой вид:

(2)

Если «х» известно и равно допуску на приводку, то тогда решая выражение (2) относительно «у» получаем:

у = 1,5 ∙ В/А ∙ x (3)

Это и есть аналитическое выражение связывающее 2 вида смещения контрольных меток.

х – смещение в клапанном поле

у – смещение в хвостовом поле

4. Рассчитайте величину бокового смещения верхней (хвостовой) части бум. листа, если известна величина его смещения относительно переднего упора, ближайшего к боковому (О₁Д). (Знач. О₁Д указано в таблице). После расчета дайте рекомендации о местах размещения контрольных меток на форме.

Величина бокового смещения в хвостовой части листа рассчит. с пом. выражения (3) в пункте 3: у = 1,5 ∙ В/А ∙ x

Метки ставят при монтаже. Метка по печати – только когда известен край – его наносит печатник, напр. плюсовым карандашом на форме + на бумаге маркером (автоматная метка)

Метка перекоса по боковым упорам

Метки перекоса по передним упорам

5. Рассмотрите возрастающий ряд данных по каждой выборке по двум ПМ, сгруппируйте данные выборки и произведите необходимые расчеты.

Для получения группированных данных выборки случайные величины выборки расположены в ряд по возрастанию значений этих величин. Затем этот ряд разбивается на 5-7 интервалов. При кол-ве замеров = 25 достаточно 5 интервалов.

Величина интервала опред. по формуле:

∆Х = (X_max – X_min)/5

X_max – макс. значение измеренной величины

X_min – мин. значение измеренной величины

После получения величины интервала составляется таблица:

№ п/п	Пределы интервала	m
1 ׃ 5
		∑m		∑		∑	∑ν

В таблице указываются:

- интервалы всего ряда

- средняя величина замера внутри каж-го интервала ( )

- кол-во замеров в интервале (m)

- частоа встречаемости этой величины (ν)

1) 0.01

2) 0.015

3) 0.016

4) 0,02

5) 0,025

6) 0,03

7) 0,035

8) 0,1

. 0,13

. 0,22

25) 0,46

∆Х = (0.46 – 0.01)/5 =0,09

0,09+0,01 = 0,1 => попало 8 значений => m=8

∑m = 25

∑m = n

6. Определите для каждой выборки среднее значение несовмещения и величину квадратической ошибки.

Средняя величина несовмещения по каждой выборке определяется:

Для расчета квадратической ошибки определяются две вспомогательные ведичины:

Средняя квадратическая ошибка:

7. Рассчитайте величину фактического допуска на несовмещение красок для каждой машины, имея ввиду, что коэф. учитывающий разброс данных при объеме выборки 25 равен 0,9.

Фактический допуск: δ = 2 ∙ 0,9 ∙ ∆_доп

∆_доп – технический допуск (см. приложение)

8. Определите величину критерия точности приводки отдельно для каждой машины и укажите какая из них обеспечивает более высокую точность рез-та.

Критерий точности: Т = δ/3σ

Если Т < 1,то машина требует доп. регулирования или надо увеличить допуск.

Если Т > 1, то ПМ обеспечивает совмещение красок в пределах установленного допуска и можно ужесточить треб. к приводке.

ТФП