8. анализ технологичности конструкции устройства

Проектирование технологического процесса сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры начинается с тщательного изучения исходных данных (ТУ и технических требований, комплекта конструкторской документации, программы выпуска, условий запуска в производство). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.

Под технологичностью конструкции понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества [25].

Оценка технологичности преследует цели:

-определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям;

-выявление факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологичность изделий;

-установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.

Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно ЕСТПП классифицируются на:

-     базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;

-     показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;

-     показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

Номенклатура показателей технологичности конструкций выбирается в зависимости от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации.

Базовые показатели технологичности блоков РЭА установлены стандартом отраслевой системы технологической подготовки производства. Все блоки по технологичности делятся на 4 основные группы:

-     электронные: логические и аналоговые блоки оперативной памяти, блоки автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники, где число ИМС больше или равно числу ЭРЭ;

-     радиотехнические: приемно-усилительные приборы и блоки, источники питания, генераторы сигналов, телевизионные блоки;

-     электромеханические: механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи;

-     коммутационные: соединительные, распределительные блоки, коммутаторы.

В данном дипломном проекте рассматривается радиотехнический блок. Для блока определяются 7 основных показателей технологичности (таблица 8.1), каждый из которых имеет свою весовую характеристику xi. Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

xi=q/2q-1,(8.1)

где q - порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Таблица 8.1

Показатели технологичности конструкции РЭС

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

К=SКi*xi/3,9,(8.2)

К=0,85

Коэффициент технологичности находится в пределах 0 < К < 1.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

КМ.М.=НМ.М/НМ,(8.3)

КМ.М.=0,93

где НМ.М. - количество монтажных соединений ИЭТ, которые предусматривается осуществить автоматизированным и механизированным способом. Для блоков на печатных платах механизация относится к установке ИЭТ и последующей пайке волной припоя;

НМ - общее количество монтажных соединений. Для разъемов, реле, микросхем и ЭРЭ определяются по количеству выводов.

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

КМ.П.ИЭТ=НМ.П.ИЭТ/НП.ИЭТ,(8.4)

КМ.П.ИЭТ=0,86

где НМ.П.ИЭТ - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью автоматов и полуавтоматов;

НП.ИЭТ - общее число ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации.

Коэффициент освоенности ДСЕ:

КОСВ=ДТ.З/ДТ,(8.5)

КОСВ=0,89

где ДТ.З - количество типоразмеров заимствованных ДСЕ, ранее освоенных на предприятии;

ДТ- общее количество типоразмеров ДСЕ в РЭС.

Коэффициент применения микросхем и микросборок:

КМ.С.=КЭ.МС/(КЭ.МС+НИЭТ),(8.6)

КМ.С.=0,89

где КЭ.МС - общее число дискретных элементов, замененных микросхемами;

НИЭТ - общее число ИЭТ, не вошедших в микросхемы. К ИЭТ относятся резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, реле и другие элементы.

Коэффициент повторяемости печатных плат:

КПОВ.ПП=1-ДТПП/ДПП,(8.7)

КПОВ.ПП=0,5

где ДТПП – число типоразмеров печатных плат в РЭС;

ДПП - общее число печатных плат в РЭС.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

КТ.П.=(ДТ.П+ЕТ.П)/(Д+Е)(8.8)

КТ.П.=0,87

где ДТ.П и ЕТ.П - число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;

Д и Е - общее число деталей и сборочных единиц в РЭС, кроме крепежа (винтов, гаек, шайб).

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

КА.Р.К=НА.Р.К/НР.К,(8.9)

КА.Р.К=0,5

где НА.Р.К - число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах;

НР.К - общее количество операций контроля и настройки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы, то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

Выше были представлены численные значения, полученные с помощью прикладной программы RTF8 на ПЭВМ, рассчитывающей показатели технологичности конструкции для радиотехнических и электронных блоков, которые представлены в приложении Г данного дипломного проекта. В результате выполнения программы был получен следующий листинг:

Расчет показателей технологичности

Выполнен на основе отраслевого стандарта ОСТ 4Г0.091.219-81

Название изделия: физиотерапевтическое устройство на основе применения упругих волн

Тип аппаратуры: радиотехнический

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Количество автоматизированных монтажных соединений (шт.)....205

Общее количество монтажных соединений (шт.)…………...……..220

ИЭТ, подготавливаемые к монтажу механизированным способом..32

Общее количество ИЭТ (шт.)…………………………………………37

Количество типоразмеров заимствованных ДСЕ……………………24

Общее количество ДСЕ в РЭС………………………………………..27

Число элементов, замененных ИМС………………………………..300

Число элементов ИЭТ, не вошедших в ИМС………………………..37

Число типоразмеров печатных плат……………………………….….1

Общее число печатных плат………………………………………..….2

Количество примененных типовых техпроцессов……………….….13

Общее количество техпроцессов……………………………………..15

Число автоматических операций контроля и регулировки………….1

Общее число операций регулировки и контроля……………………..2

Заданный показатель технологичности: …………………….…….0,65

Таблица 8.2

Полученные данные

Вывод: поскольку Красч.>Кзад.(0,85>0,65), то конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.

Для повышения технологичности конструкций необходимо выполнение следующих групп мероприятий:

- путем совершенствования конструкции блока: повышение унификации блока; расширение использования микросхем и микросборок; увеличение сборности конструкции; увеличение количества деталей, изготовленных прогрессивным методом, и уменьшение числа деталей, изготовленных точным способом; рациональная компоновка элементов на плате;

- совершенствованием технологии сборки: механизация подготовки элементов к монтажу путем использования автоматов, полуавтоматов; совершенствованием ТП монтажа; механизация операций контроля и настройки; применение прогрессивных методов формообразования деталей.

9. Разработка технологического процесса сборки устройства

Технологическим процессом сборки называют совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки, стойки, системы и изделия. Простейшим сборочно-монтажным элементом является деталь, которая характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений [25].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14