конспект лекций. 2. Конспект лекций Технология приборостроения. Конспект лекций Курск 2006 Содержание
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
Таблица 3 Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке КИ.М.С=НМС/НЭРЭ где НМС - общее количество микросхем и микросборок в изделии, шт.; НЭРЭ- общее количество электрорадиоэлементов (ЭРЭ), шт. К ЭРЭ относят микросхемы, микросборки, транзисторы, диоды, резисторы и т.п. Под типоразмером ЭРЭ понимается габаритный размер без учета номинальных значений. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделий КА.М.=НА.М./НМ, где НА.М. - количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, шт.; Нщ -общее количество монтажных соединений, шт. Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу КМ.П.ЭРЭ=НМ.П.ЭРЭ/НЭРЭ, где Нм.п.эрэ - количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным и автоматизированным способом, шт. Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки электрических параметров КМ.К.Н=НМ.К.Н/НК.Н, где НМ.К.Н - количество операций контроля и настройки, которое можно осуществить механизированным или автоматизированным способом, шт. (В число таких операций включаются операции, не требующие средств механизации); НК.Н - общее количество операций контроля и настройки, шт. Коэффициент повторяемости ЭРЭ КПОВ.ЭРЭ=1-НТ.ЭРЭ/НЭРЭ где НТ.ЭРЭ - общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии, шт. Коэффициент применяемости ЭРЭ КП.ЭРЭ=1-НТ.ОР.ЭРЭ/НТ.ЭРЭ, где НТ.ОР.ЭРЭ- количество типоразмеров, оригинальных ЭРЭ в изделии, шт. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей КФ=ДПР/Д, где ДПР - количество деталей, полученных прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, литьем под давлением и т.п.), шт.; Д - общее количество деталей (без нормализованного крепежа) в изделии, шт.  Основным показателем, используемым для оценки технологичности конструкции, является комплексный показатель технологичности конструкции изделия где Кi - значение показателя, определяемого по таблице состава базовых показателей; - коэффициент, нормирующий весовую значимость показателя в зависимости от его порядкового номера в таблице; n- общее количество частных показателей; i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности. Уровень технологичности конструкции изделия при известном нормативном показателе оценивается отношением полученного комплексного показателя к нормативному, которое должно удовлетворять условию К/КН1. Нормативное значение показателя КН технологичности конструкций блоков электронно-вычислительной техники для условий серийного производства составляет 0,5..0,8, а для опытного производства - 0,4..0,7. При анализе полученных результатов необходимо учитывать сложность изделия и уровень основного производства завода-изготовителя. Конструкция детали должна отвечать следующим требованиям: состоять из стандартных и унифицированных элементов, изготовляться из стандартных заготовок, иметь оптимальные точность и шероховатость поверхностей, обеспечивать возможность применения стандартных и типовых процессов ее изготовления, а также возможность одновременного изготовления нескольких деталей и применения наиболее прогрессивных процессов формообразования: литья под давлением, литья по выплавляемым моделям, прессование пластмасс, металлокерамики, холодной штамповки. 2.4. Пути повышения технологичности изделий ЭВС Технологичность нового изделия вообще и изделий радиоэлектронной техники в частности начинается с отдельных ДСЕ. Поэтому один из путей повышения технологичности РЭА связан с технологичностью каждого отдельного конструктивного элемента, входящего в устройство и изготавливаемого на данном предприятии. Чтобы каждая такая деталь была бы технологичной, необходимо при ее конструировании учитывать определенные требования, предъявляемые с учетом способа изготовления. Эти технологические требования в большинстве отраслей изложены в специальных отраслевых стандартах. Некоторые из них, касающиеся технологических требований к деталям, изготавливаемым методами литья металлов и сплавов, холодной штамповкой, резанием, методами порошковой металлургии и формообразованием из полимерных материалов: ОСТ4.091.071-80; ОСТ4.091.121-79; ОСТ4.091.071-80; ОСТ4.091.173-81; ОСТ4.091.102-78. Требования, изложенные в этих документах, направлены прежде всего на уменьшение затрат труда, средств, материалов и времени при изготовлении деталей. Так, например, для экономии материалов рекомендуется применять легкие и облегченные конструкции деталей, изготовляемых методами литья металлов и сплавов, методами порошковой металлургии и холодной штамповки, одновременно увеличивая их (деталей) жесткость с помощью использования ребер жесткости. С этой же целью необходимо применять рациональный раскрой листового материала, из которого затем будут изготавливаться холодноштампуемые детали. Рациональный раскрой зависит в первую очередь от конфигурации детали, которую придает ей конструктор. В деталях, изготовляемых резанием, для экономии трудозатрат, времени и средств следует избегать применения сложных фасонных поверхностей, заменяя их более простыми. Если же фасонной поверхности избежать нельзя, то следует стремиться к тому, чтобы ее протяженность была минимальной. Избегать сложных фасонных поверхностей необходимо и у деталей, изготовляемых всеми другими способами. Следует обращать также внимание на выбор шероховатости поверхностей и на точность получаемых размеров детали. Площади поверхностей, обрабатываемых на металлорежущих станках, с высокой точностью и высоким пределом шероховатости должны быть по возможности максимально сокращены. При других видах формообразования также следует стремиться к получению размеров с минимально возможной точностью и поверхностей, шероховатость которых велика. Большое внимание нужно уделять припускам на обработку резанием. Они должны быть минимально возможными. При проектировании РЭА много внимания приходится уделять печатным платам. Технологичность будущего и уже спроектированного изделия зависит в немалой степени от того, как рационально спроектированы печатные платы. При проектировании последних требуется в первую очередь соблюдать требования ГОСТ 10317-79. Правильно спроектированная печатная плата определяет технологичность конструкции за счет ее техна сборке рабочих с низкой квалификацией, сокращает трудоемкость сборки. Для простоты сборки необходимо применять простые производственные приемы, не требующие специального инструмента и приспособлений. Места сборки и установки деталей и сборочных единиц должны быть открытыми и доступными не только для осуществления самого процесса сборки, но и для регулировки и контроля. 2.5. Контроль технической документации на технологичность На различных этапах разработки технической документации в централизованном порядке производят контроль изделия на технологичность. Как правило, контроль на технологичность проводят на стадиях разработки технического задания (ТЗ) и рабочей документации (ОКР). На стадии разработки и согласования ТЗ контроль его на технологичность ведут в головном предприятии по направлению специализации изделий ЭВС, куда его направляют вместе с расчетом базовых показателей технологичности изделия. В ходе контроля ТЗ должны рассматриваться: обоснованность численных значений базовых показателей; содержание основных стадий и этапов работ при создании изделия. При контроле ТЗ необходимо руководствоваться различной нормативно-технической документацией, а также стандартами отрасли и предприятия. Рассмотрим экспертизу технического задания на технологичность, уделим основное внимание комплексному показателю технологичности КТ. Обычно по каждому направлению техники в отрасли разрабатываются отраслевые стандарты информационного обеспечения, которые включают в себя перечень частных показателей технологичности для каждого вида продукции, в пределах которых должны находится КТ данного изделия. Инженер-эксперт рассматривает расчёт КТБ, заложенный в ТЗ, и сравнивает его расчётное значение с допустимыми значениями этого коэффициента в отраслевом стандарте информационного обеспечения. Если расчет проведен правильно и значение КТБ находится в пределах, рекомендуемых в отраслевом стандарте на данный вид изделия, то будущая конструкция изделия обещает быть технологичной. В противном случае, когда КТБ окажется ниже допустимых пределов значения, то необходимо пересмотреть ТЗ, заменив при расчете КТБ аналог сравниваемого изделия, или заранее предусмотреть в будущей конструкции и технологии изготовления такие решения, которые позволяют изготавливать технологичную продукцию. На стадии разработки рабочей документации (ОКР) контроль технологичности вновь разрабатываемого изделия ведётся сравнением базовых показателей технологичности, заложенных в ТЗ на разработку изделия, с показателями технологичности, например показателями трудоёмкости ТИ комплексному показателю технологичности КТ и др., достигнутыми у изделия на стадии разработки рабочей документации. Причём вновь разработанная конструкция будет технологичной, если ТИ ТБИ, КТ КТБ. Если эти условия не выполняются, изделие считается не технологичным, необходимо провести соответствующие изменения в конструкторскую документацию и технологию изготовления изделия. Схема алгоритма обеспечения технологичности приведена на рис. 2.1. Рис. 2.1. Схема алгоритма обеспечения технологичности конструкции изделия.  да да нет да да 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭВС 3.1. Классификация и кодирование технологических операций Разработка типовых технологических процессов осуществляется на основе классификации объектов производства по признакам, содержащимся в конструкторской документации, на отдельные группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций. При разработке технологических процессов имеют место следующие особенности: разработка типовых технологических процессов для группы однородных деталей по конструктивно-технологическим признакам; по возможности механизации и автоматизации процессов при их разработке. Механизация инженерного труда при разработке технологических процессов означает, что часть не творческого труда инженера-технолога, например ручное заполнение маршрутной или операционной карт, можно выполнять с помощью различных печатающих устройств или ЭВМ. Автоматизация инженерного труда при разработке технологических процессов означает, что основную часть маршрутной или операционной технологии на изделие можно выполнять по специальной программе на ЭВМ с учетом дополнительной информации об изделии, введенной в память ЭВМ. Для решения этих задач необходимо осуществить в масштабах отрасли или предприятия классификацию и кодирование технологических операций и переходов, а также классификацию и кодирование деталей по конструктивно-технологическим признакам. Для классификации и кодирования технологических операций разработан Классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения (КТО), который включает 25 таблиц [5]. В каждой таблице приведены операции по виду технологии изготовления, например по литейному производству (код 2), обработке давлением (код21) и т.д. Каждой операции присвоен четырехзначный код. XX XX В     ид технологического процессаНаименование операции  В процессе производства является недостаточным использование только технологических операций, поэтому для дальнейшей детализации рассматривают технологические процессы, которые входят составной частью в данную технологическую операцию. Для этого также на отраслевом уровне или на уровне предприятия необходимо разработать классификаторы кодирования операций и переходов для различных видов работ: штамповка, обработка давлением, сборка и монтаж, регулировка и т.д. Тогда структура кода для каждого технологического перехода будет шестизначной, а иногда и семизначной, например ХХХХ XX К   од технологич. операции по КТОПорядковый номер техн. операции или перехода  Для разработки типовых и групповых технологических процессов, кроме системы классификации и кодирования технологических операций и переходов, необходимо иметь систему классификации и кодирования деталей, используемых по конструктивным и конструктивно-технологическим признакам. Классификация и кодирование деталей по конструктивным признакам осуществляется по классификатору ЕСКД [13], классы 71-76. Данный классификатор включает в себя детали различной конструкции. Структура кода для каждой конкретной детали шестизначная, в которой определен класс, подкласс, группа, подгруппа и вид, к которому относится данная деталь. Классификация и кодирование деталей по конструктивно-технологическим признакам осуществляется четырнадцатью знаками по технологическому классификатору деталей машиностроения и приборостроения [б]. Кодовое обозначение состоит из двух частей: постоянная -шесть знаков кодового обозначения классификационных группировок, характеризующих вид детали по методу ее изготовления. Классификация и кодирование технологических операций переходов и деталей обеспечивает в масштабах отрасли единообразие технологической документации при разработке технологических процессов изготовления изделий, а также возможность ее автоматизации с помощью ЭВМ. Разработка технологических процессов предусматривает множество решений, в определенной мере удовлетворяющих техническим требованиям, поэтому для выбора наилучшего варианта важным условием являются показатели стандартизации и эффективности производства. Типизация технологических процессов является важнейшим этапом стандартизации, которая предусматривает проведение следующих работ: группирование деталей и сборочных единиц по конструктивно-технологическим признакам; анализ возможных технологических решений при изготовлении деталей и сборочных единиц, решая одновременно весь комплекс технологических задач. Основным методом типизации технологических процессов является метод технологической последовательности, в основе которого лежит общность элементов технологического процесса (операций, переходов), применение однотипного оборудования, оснастки, инструмента и т.п., определяющих рациональные условия организации производства. Рабочие процессы сборки изделия составляют на основе типовых технологических процессов. Типовой технологический процесс (по ГОСТ3.1109-73) - это процесс, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками. В приложениях приведены структурные схемы, иллюстрирующие некоторые типовые технологические процессы, характерные для производства ЭВС. Типизация технологических процессов уменьшает объем технологической документации без ущерба содержащейся в ней информации, уменьшает объем работ по подготовке производства, создает возможность разработки групповых приспособлений и средств автоматизации, организации специализированных участков, поточных линий, исключает возможность грубых ошибок в нормировании материальных и трудовых затрат. При проектировании технологических процессов сборки и пайки целесообразно использовать следующие стандарты: ОСТ4 ГО.054.087. Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Подготовка навесных элементов к монтажу. Типовые технологические процессы; ОСТ4 ГО.054.088. Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Установка навесных элементов в узлах. Типовые технологические процессы; ОСТ4 ГО.054.089. Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Пайка монтажных соединений. Типовые технологические процессы; ОСТ4 ГО.054.091. Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Сборка блоков. Типовые технологические процессы; ОСТ4 ГО.070.015. Сборочные единицы радиоэлектронной аппаратуры. Общие технические условия. 3.2. Разработка технологических процессов изготовления ЭВС Под разработкой технологических процессов изделий ЭВС следует понимать проектную деятельность разработчика, направленную на преобразование входной информации о заданной конструкции изделия в результирующую информацию о технологии изготовления этого изделия. В процесс разработки технологических процессов разработчику приходится решать целый комплекс вопросов, направленных на получение требуемых показателей технологичности конструкции. При этом необходимо учитывать характеристики разрабатываемого изделия, а также процессы производства и их взаимодействие. Технологический процесс - это действие, направленное на изменение и (или) определение состояния предмета труда. Технологические процессы могут разрабатываться на изделие, его составные части, методы обработки, формообразование, сборку, регулировку и делятся на технологические операции. Технологическая операция - это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и являющаяся основным звеном производственного планирования и учета. Технологические процессы и операции по организации производства делятся на три группы: единичные, типовые, групповые. Единичный технологический процесс - представляет процесс изготовления изделия одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от производства. Типовой технологический процесс - это процесс изготовления группы деталей (сборочных единиц) с общими конструктивными и технологическими признаками. Групповой технологический процесс - это процесс изготовления группы деталей с различными конструктивными, но общими технологическими признаками. При разработке технологических процессов исходную информацию подразделяют на базовую, руководящую и справочную. Базовая информация включает данные, содержащиеся в конструкторской документации, на изделие и программу его выпуска. Руководящая информация включает данные, содержащиеся в следующих документах: стандартах ЕСТПП; отраслевых стандартах, устанавливающих требования к технологическим процессам, оснастку и оборудование; классификаторах технико-экономической информации; документации по технике безопасности и промышленной санитарии и др. Справочная информация включает данные, содержащиеся в следующих документах: технологической документации опытного производства; описания прогрессивных методов изготовления; методических материалов по управлению технологическими процессами и т.п. Основные этапы разработки технологических процессов, задачи, решаемые на каждом этапе, документы, обеспечивающие решения этих задач, регламентируются ГОСТ 14.301-83 и приведены в таблице. Таблица 4
|