Технологическая часть для курсового проекта по специальности КСК. 8 Технологическая часть. 3 технологическая часть 1 Расчет потребного количества материала
 Скачать 156.78 Kb.
|
1 2  3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3.1 Расчет потребного количества материала Для изготовления печатных плат в основном используется двухсторонний фольгированный стеклотекстолит. Заводы-изготовители выпускают стандартные листы фольгированного стеклотекстолита следующих размеров: 1190х1010, 1030х920, 1010х890, 1010х840, 910х890, 640х490 мм. В соответствии с ГОСТ 10316-78 масса стандартных листов фольгированного стеклотекстолита составляет: Таблица 3.1 – Масса стандартных листов фольгированного стеклотекстолита
Для каждого из приведенных выше размеров листа фольгированного стеклотекстолита производится расчет раскроя стеклотекстолита на базовые заготовки. Размер печатной платы 80х80мм, размер заготовки с учетом припуска на обработку принимается равным 85х85 мм. 3.1.1 Определяется количество заготовок, расположенных по длине стандартного листа стеклотекстолита по формуле (3.1): na = Aл / аз , (3.1) где na – количество заготовок, расположенных по длине стандартного листа,шт.; Ал – длина стандартного листа стеклотекстолита, мм; аз – длина заготовки, мм. nа1 = 1190/85 = 14 шт. nа2 = 1030/85 = 12 шт. nа3 = nа4 = 1010/85 = 11 шт. nа5 = 910/85 = 10 шт. nа6 = 640/85 = 7 шт. Определяется количество отходов по длине стандартного листа стеклотекстолита по формуле (3.2): La = Ал - (аз  na), (3.2)где Lа – количество отходов по длине стандартного листа, мм; Ал – длина стандартного листа стеклотекстолита, мм; аз – длина заготовки, мм; na – количество заготовок, расположенных по длине стандартного листа,шт. Lа1 = 1190- (85 14) = 0 ммLа2 = 1030 - (85 12) = 10 ммLа3 = Lа4 = 1010- (85 11) = 75 ммLа5 = 910- (85 10) = 60 ммLа6 = 640- (85 7) = 45 ммОпределяется количество заготовок, расположенных по ширине стандартного листа по формуле (3.3): nв = Вл / bз , (3.3) где nв – количество заготовок, расположенные по ширине стандартного листа, шт.; Вл – ширина стандартного листа стеклотекстолита, мм; bз – ширина заготовки, мм. nв1 = 1010/85 = 11 шт. nв2 = 920/85 = 10 шт. nв3 = nв5 = 890/85 = 10 шт. nв4 = 840/85 = 9 шт. nв6 = 490/85 = 5 шт. Определяется количество отходов по ширине стандартного листа стеклотекстолита по формуле (3.4): Lв = Вл- (bз nв ), (3.4) где Lв – количество отходов по ширине стандартного листа, мм; Вл – ширина стандартного листа стеклотекстолита, мм; bз – ширина заготовки, мм; nв – количество заготовок, расположенных по ширине стандартного листа, шт. Lв1 = 1010- (85 11) = 75 ммLв2 = 920 - (85 10) = 70 ммLв3 = Lв5 = 890- (85 10) = 40 ммLв4 = 840- (85 9) = 75 ммLв6= 490- (85 5) = 65 ммОпределяется количество заготовок размещенных на стандартном листе по формуле (3.5): Nз = na nв , (3.5)где Nз – количество заготовок, расположенных на стандартном листе, шт.; na – количество заготовок, расположенных по длине стандартного листа, шт.; nв – количество заготовок, расположенных по ширине стандартного листа, шт. N1 =14 11 = 154шт.N2=12 10 = 120шт.N3= 11 10 = 110шт.N4= 11 9 = 99 шт.N5=10 10 = 100шт.N6=7 5 = 35 шт.Определяется коэффициент использования стандартного листа по формуле (3.6): Ки = Sз N/Sл , (3.6)где Ки- коэффициент использования листа; Sз - площадь заготовки, дм 2; N - количество заготовок расположенных на стандартном листе, шт.; Sл - площадь стандартного листа, дм 2. К1 = 0,3025 154/120,19 = 0,3875К2 = 0,3025 120/94,76 = 0,3830К3 = 0,3025 110/89,89 = 0,3701К4 = 0,3025 99/84,84 = 0,3529К5 = 0,3025 100/80,99 = 0,3735К6 = 0,3025 35/31,36 = 0,33763.1.2 Так как печатная плата квадратная, то рассматривается один вариант раскроя. Данные расчёты по стандартным листам стеклотекстолита занесены в таблицу 3.2. Таблица 3.2 - Расчёт потребного количества материала
Исходя из результатов расчёта,выбирается стандартный лист стеклотекстолита размером 1190x1010 мм марки СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78. 3.1.3 Определяется количество стандартных листов, необходимых на годовую программу по формуле (3.7): Nл = Nг/Nз, (3.7) где Nл - необходимое количество стандартных листов на программу, шт.; Nг - годовая программа, шт.; Nз - количество заготовок расположенных на стандартном листе, шт. Массастеклотекстолита, необходимогона годовую программу определяется по формуле (3.8): mг= mл Nл, (3.8)где mг - масса стеклотекстолита, необходимая на годовую программу, кг; mл- масса листа, кг; Nл - необходимое количество стандартных листов на программу, шт. Масса отходов определяется по формуле (3.9): mотх= mл (1 - Ки ), (3.9)где mотх- масса отходов, кг; Ки - коэффициент использования листа. Масса отходов, необходимая на годовую программу, определяется по формуле (3.10): mотхг= mотх Nл , (3.10)где mотхг- масса отходов, необходимая на годовую программу, кг; Используемая масса листа стеклотекстолита определяется по формуле (3.11): mи= mл - mотх, (3.11) где mи - масса используемого стеклотекстолита, кг; mл- масса листа, кг; Масса одной заготовки определяется по формуле (3.12): mз= mи / Nз, (3.12) где mз - масса заготовки, кг. 3.1.4 Количество стандартных листов, необходимых на годовую программу, рассчитывается по формуле (3.7): Nл = 661200/154 = 4293 шт. Масса стеклотекстолита размером1190x101 мм принимается из таблицы3.1: mл= 3,942кг. Масса стеклотекстолита, необходимого на годовую программу, рассчитывается по формуле (3.8): mг= 3,942 4293= 16923,006кгМасса отходов рассчитывается по формуле (3.9): mотх=3,942 (1 - 0,3875) = 2,415 кгМасса отходов, необходимая на годовую программу, рассчитывается по формуле (3.10): mотхг= 2,415 4293 = 10367,6кгИспользуемая масса листа стеклотекстолита рассчитывается по формуле (3.11): mи= 3,942–2,415= 1,527 кг Масса одной заготовки рассчитывается по формуле (3.12): mз= 1,527/154 = 0,01 кг  Рисунок 3.1 – Вариант раскроя 3.2 Расчет годового эффективного фонда времени работы оборудования Расчёт потребного количества рабочих мест производится по каждой операции по формуле(3.13):  , (3.13)где Ср – расчетное количество рабочих мест, шт.; Тшт – штучное калькуляционное время по основным операциям, взятое из технологического процесса изготовления печатной платы, ч.; Nг – годовой выпуск продукции, шт.; Кн – коэффициент переработки норм. Фд – полезный фонд времени работы станка на год, ч. Полезный фонд времени работы станка рассчитывается по формуле(3.14):  , (3.14) , (3.15)где Дв – количество выходных дней при пяти дневной рабочей недели; 104 дн.; Дп – количество праздничных дней в году; 14дн.; С – число смен работы оборудования в сутки; 2 смены; Дп’ – количество часов, полученных за счет сокращения продолжительности рабочей смены в предпраздничные дни; 6 ч.; Фс – продолжительность рабочей смены, часов; 8ч.; Кп – коэффициент полезного использования станка (Кп= 0,93). По формуле (3.15) рассчитаем действительный годовой фонд времени на одного работающего: Фн = [366 – (104 + 14)] × 8× 2 – 5 × 2 = 3958 ч. Фэф.7% = 3958 × 0,93 = 3680 ч. 3.3 Расчет потребного количества оборудования и коэффициент его использования Рассчитаем количество рабочих мест по каждой операции, при Nг = 661200 шт., используя формулу (3.13). Полученное в результате расчетов дробное количество рабочих мест Ср округляются до ближайшей большей величины, которую называют количеством рабочих мест (Сп). Коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле(3.16):  , (3.16)где η – коэффициент загрузки оборудования; Ср – расчетное количество рабочих мест; Сп – принятое количество рабочих мест. Средний коэффициент загрузки рабочих мест по участку определяется по формуле(3.17):  . (3.17)Расчётное количество оборудования, предназначенного для получения заготовок, фиксирующих и ориентирующих отверстий: Ср1 = 0,02 × 661200/3680= 3,59 шт. Принимается Сп1=4 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 1 = 3,59/4=0,898 Расчётное количество оборудования, предназначенного для получения отверстий, подлежащих металлизации: Ср2=0,03104 × 661200/3680 = 5,58 шт. Принимается Сп2= 6 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η2=5,58/6=0,93 Расчётное количество оборудования, предназначенного для подготовки поверхности заготовок: Ср3=0,015125 × 661200/3680=2,72шт. Принимается Сп3= 3 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 3=2,72/3=0,907 Расчётное количество оборудования, предназначенного для химического меднения: Ср4=0,010285 × 661200/3680=1,85 шт. Принимается Сп4=2 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 4=1,85/2=0,925 Расчётное количество оборудования, предназначенного для получения защитного рельефа: Ср5 = 0,00493 × 661200/3680=0,89 шт. Принимается Сп5 = 1 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 5= 0,89/1=0,89 Расчётное количество оборудования, предназначенного для основного гальванического меднения и осаждения сплава «олово-свинец»: Ср6= 0,033275 × 661200/3680=5,98 шт. Принимается Сп6= 6 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 6=5,98/6=0,997 Расчётное количество оборудования, предназначенного для снятия фоторезиста: Ср7= 0,045375 × 661200/3680=8,15 шт. Принимается Сп7= 9 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 7 =8,15/9=0,906 Расчётное количество оборудования, предназначенного для травления меди: Ср8 =0,027527 ×661200/3680=4,95шт. Принимается Сп8 =5 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 8 =4,95/5=0,99 Расчётное количество оборудования, предназначенного для осветления сплава «олово- свинец»: Ср9=0,0121 × 661200/3680=2,17 шт. Принимается Сп9= 3 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 9 =2,17/3=0,723 Расчётное количество оборудования, предназначенного для оплавления сплава «олово- свинец»: Ср10 =0,017545× 661200/3680=3,15 шт. Принимается Сп10 = 4 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 10 =3,15/4=0,788 Расчётное количество оборудования, предназначенного для окончательной отмывки: Ср11 = 0,03025 × 661200/3680=5,44 шт. Принимается Сп11 = 6 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 11 =5,44/6=0,907 Расчётное количество оборудования, предназначенного для обработки по контуру: Ср12 = 0,01 × 661200/3680=1,79 шт. Принимается Сп12 = 2 шт. Коэффициент загрузки данного оборудования: η 12 =01,79/2=0,895 Средний коэффициент загрузки оборудования: Кз.ср = 10,756/12=0,896 Данные расчётов по норме времени на изготовление печатных плат занесены в таблицу 3.3. Таблица 3.3-Комбинированный позитивный метод изготовления печатныхплат
Данные расчётов по количеству рабочих мест занесены в таблицу 3.4. Таблица 3.4 – Расчет количества рабочих мест
По данным таблицы можно сделать вывод, что оборудование загружено почти на 90%. Данные расчета загрузки рабочих мест представлены в виде графика (рисунок 3.2). График загрузки рабочих мест представлен в виде системы координат XY. По оси абсцисс Х располагаются рабочие места по порядку, по оси ординат Y - откладывается процент их загрузки. Средний коэффициент загрузки всех рабочих мест показывается горизонтальной линией через весь график.   Кз.ср Рисунок 3.2 – График загрузки оборудования Таблица 3.5 – Сводная ведомость оборудования
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||