конспект лекций. 2. Конспект лекций Технология приборостроения. Конспект лекций Курск 2006 Содержание

• Название: Конспект лекций Курск 2006 Содержание
• Анкор: конспект лекций
• Дата: 10.04.2023
• Размер: 0.59 Mb.
• Имя файла: 2. Конспект лекций Технология приборостроения.doc
• Тип: Конспект; #1051052
• страница: 3 из 7

Необходимость каждого этапа разработки технологических процессов, состав задач, виды основных документов и последовательность их реше­ния определяются в зависимости от вида изделия и типа производства.

Общие правила разработки технологических процессов рассмотрены в третьей группе стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП), как, например: Р 50.54-93-88 ЕСТПП. Общие пра­вила разработки технологических процессов: Р 50-609-40-88 ЕСТПП. Пра­вила разработки процессов контроля и т.д.

Для проектирования могут устанавливаться следующие виды рабочих технологических процессов: унифицированный технологический процесс (УТП), который может быть типовым или групповым; единичный техноло­гический процесс (ЕТП). По степени регламентации действия устанавли­ваемой в документации технологические процессы могут быть: маршрут­ными и маршрутно-операционными.

При проектировании рабочих технологических процессов рекоменду­ется соблюдать следующую последовательность работ:

- разработка технического задания на технологический процесс;

- группирование деталей и сборочных единиц по конструктивным при­знакам с учетом организации производства;

- анализ исходных данных для проектирования технологического про­цесса;

- количественная оценка групп деталей и сборочных единиц;

- подбор действующего УТП или поиск аналога ЕТП;

- выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;

- разработка технологических маршрутов;

- разработка технологических операций;

- выбор и разработка нестандартных средств технологического осна­щения (СТО);

- трудовое нормирование технологического процесса;

- расчет экономической эффективности;

- метрологическая экспертиза и нормоконтроль ТП.

По назначению каждый вид технологического процесса УТП или ЕТП может быть охарактеризован как рабочий или перспективный процесс.

Рабочий технологический процесс применяется для изготовления кон­кретного изделия в соответствии с требованиями документации.

Перспективный технологический процесс используется как информа­ционная основа для разработки технологических процессов на изготовле­ние изделий при технической реконструкции производства и вновь строя­щихся предприятий.
3.3. Построение схемы технологических процессов сборки ЭВС
Сборка изделий ЭВС представляет собой совокупность технологиче­ских операций механического соединения деталей и ЭРЭ в изделии, вы­полненных в определенной последовательности. Выбор последователь­ности операций сборочного монтажа зависит от конструкции изделия и ор­ганизации процесса сборки. Технологическим процессом сборки изделия называют совокупность операций, в результате которых детали соединяют в сборочные единицы, блоки, рамы, шкафы, стойки. В соответствии с последовательностью технологических операций процесс сборки изделия может делиться на сборку отдельных сборочных единиц (плата, блок, панель, стойка) и общую сборку изделия. В зависи­мости от принципа организации сборочного процесса сборка может быть стационарной, концентрированной или дифференцированной.

Стационарная сборка - это сборка, при которой собираемое изделие неподвижно, а к нему в определенные промежутки времени подаются сбо­рочные единицы. Сборка изделия по принципу концентрации технологиче­ских операций заключается в том, что на одном рабочем месте произво­дится весь комплекс работ по сборке изделия в целом. Дифференциро­ванная сборка изделия строится по принципу расчленения сборочных единиц на ряд простых законченных операций и применяется для серий­ного и массового производства.

Любой технологический процесс сборки изделия ЭВС может быть представлен многоуровневой иерархической системой, на верхнем уровне которой собирается готовое изделие, а на промежуточных уровнях - сбо­рочные единицы. На нижнем уровне располагаются детали. Расчленение изделий ЭВС на сборочные элементы проводят путем построения схем сборочного состава и технологических схем сборки. Построение таких схем позволяет установить последовательность сборки, взаимную связь между сборочными единицами и наглядно представить проект технологи­ческого процесса. Схема сборочного состава служит основой для состав­ления технологической схемы сборки, поэтому в ней должны быть указаны последовательность сборки, базовый элемент, уровень сборки и т.д. Тех­нологическая схема сборки представляет собой структуру и описание сбо­рочных операций, устанавливает их последовательность и является ос­новным документом, фиксирующим технологический процесс сборки изде­лия. На практике наибольшее распространение получили два типа схем сборки с базовой деталью (рис 3.1) и схемы веерного типа (рис 3.2).

В настоящее время разработаны следующие основные принципы по­строения схем сборочного состава изделия:

- исходные схемы, служащие основой для последующей разработки рабочих схем сборочного состава, составляют при условии их независи­мости от программы выпуска изделий;

- сборочные единицы исходных схем образуются при условии незави­симости их сборки, хранения, контроля и транспортирования;

- минимальное число деталей, необходимое для образования сбороч­ной единицы первого уровня, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы, необходимое для образования сборки следующего уровня, должно быть равно единице;

- исходная схема сборочного состава строится при условии образова­ния наибольшего числа сборочных единиц и должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждый последующий уровень обработки не может быть осуществлен без предыдущей.

Рис. 3.1. Схема сборки изделия с базовой деталью




Рис. 3.2. Схема сборки изделия "веерного" типа



Схему сборочного состава изделия в начале составляют для отдель­ных сборочных единиц, а затем, после ее анализа, составляют общую схему сборки всего изделия.

Оптимальная последовательность технологических операций зависит от их содержания, используемого оборудования, оснастки и экономической эффективности. В первую очередь выполняются неподвижные соедине­ния, затем собирают подвижные части изделия, разъемные соединения, устанавливают детали и ЭРЭ, требующие замены в процессе регулиро­вочных операций.

Разработанная схема сборки позволяет проанализировать весь тех­нологический процесс с учетом технико-экономических показателей и вы­брать оптимальный технологический процесс сборки изделия в целом.
3.4. Проектирование технологических процессов сборки и монтажа изделий ЭВС
Сборка изделий ЭВС является заключительным этапом производст­венного процесса, который в значительной степени влияет на конечное качество изделий. Удельный вес сборочных единиц в общей трудоемкости изготовления изделий ЭВС колеблется от 40 до 70%, поэтому необходим тщательный анализ технологических процессов сборки с привлечением количественных математических методов, а также методов оптимизации отдельных технологических процессов, которые позволят выявить резер­вы по снижению трудоемкости и повышению качества изготовления изде­лий.

Центральным звеном технологической подготовки производства сборочно-монтажного производства ЭВС является разработка технологиче­ских процессов, а ее конечная задача состоит в получении единой систе­мы взаимосвязанных технологических операций сборки, монтажа, контро­ля, расположенных в логической последовательности с учетом специфи­ческих особенностей изделия и производства.

Проектирование технологических процессов сборки и монтажа изде­лий ЭВС начинается с анализа исходных данных, к которым относятся: на­значение и технические требования изделия; технические условия; конст­рукторская документация; программа и плановые сроки выпуска; базовая, руководящая и справочная документация. Основные этапы разработки технологических процессов рассмотрены в разделе 3.2. К указанным дан­ным добавляются требования, в которых предполагается изготавливать изделия: новое или действующее предприятие, имеющееся на нем обору­дование, кооперация с другими предприятиями, обеспечение материала­ми и комплектующими изделиями.

В разработку технологических процессов сборки входит следующий комплекс взаимосвязанных работ: 1) выбор возможного типового или груп­пового технологического процесса и его доработка в соответствии с требованиями, приведенными в исходных данных; 2) составление маршрута единого технологического процесса общей сборки и установление техно­логических требований к конструкции входящих в нее блоков, ТЭЗ-ов и сборочных единиц; 3) составление маршрутов единичных технологических процессов сборки блоков, ТЭЗ и установление технологических требова­ний к входящим в них сборочных единицам и деталям; 4) определение не­обходимого технологического оборудования, оснастки, средств механиза­ции и автоматизации; 5) моделирование и оптимизация технологического процесса сборки изделия ЭВС по экономической эффективности; 6) раз­бивка технологического процесса на законченные операции; 7) определе­ние технологических режимов, техническое нормирование работ; 8) разра­ботка технологических процессов и выбор средств контроля и регулиров­ки; 9) выдача технического задания на проектирование и изготовление технологической оснастки; 10) разработка планировки цеха и участков, а также операций перемещения изделий, выбор транспортных средств; 11) оформление технологической документации на технологический процесс в соответствии с требованиями ЕСТД; 12) выпуск опытной партии изделий ЭВС; 13) проведение испытаний изделий; 14) корректировка технологиче­ской документации по результатам изготовления и испытания опытной партии.

Наряду с указанным комплексом работ при разработке техпроцессов сборки изделий ЭВС необходимо определить следующие условия: 1) сте­пень расчленения изделия и техпроцесса; 2) характер конструктивных и технологических соединений в изделии; 3) обеспечение электрической, физической и размерной взаимозаменяемости в процессе сборки; 4) вид регулировочных работ, возможность их совершенствования; 5) последова­тельность сборки, зависящей от конструкции изделия; 6) технико-экономическую целесообразность применения новых и известных спосо­бов соединения деталей.

После сборки осуществляется монтаж элементов ЭВС. На монтажные работы затрачивается значительная часть времени, требуемого для изго­товления изделия.

Проектирование технологических процессов сборки и монтажа изде­лий ЭВС имеет многовариантный и итерационный характер, поэтому при выборе того или иного техпроцесса необходимо тщательно анализировать существующие и новые варианты техпроцессов сборки изделий ЭВС.

При системном проектировании технологических процессов сборки изделий ЭВС применение ЭВМ позволяет их автоматизировать. В настоя­щее время различают следующие методы системного проектирования технологических процессов, основанные на базе:

1) индивидуальных техпроцессов, разработанных ранее;

2) типовых и групповых техпроцессов.

В условиях серийного производства целесообразно использовать ме­тод типовых и групповых техпроцессов, который позволяет более рацио­нально осуществлять не только проектирование техпроцессов, но и орга­низовать производство изделий ЭВС.

Исходными данными на системное проектирование технологических процессов сборки изделий ЭВС является: 1) номенклатура изделий и объ­ем выпуска; 2) типовые техпроцессы, применяемые на предприятии, от­расли, и классификаторы типовых технологических процессов (переходов); 3) критерии оценки и ограничения на выбор вариантов техпроцессов; 4) перечень взаимозаменяемого основного технологического оборудования и технологической оснастки; 5) конструкторская документация на изделие.

При разработке системы автоматизированного проектирования техно­логических процессов необходимо придерживаться принципа разумной унификации и преемственности решений. Разрабатывая алгоритмы, необ­ходимо учитывать, чтобы предлагаемые решения имели максимальную область использования. Однако создание универсальных программ реше­ния сложных технологических задач, как правило, не дают желаемого эф­фекта, так как они слишком сложны и неоперативны.

Схема алгоритма системного проектирования технологических про­цессов сборки изделий ЭВС представлена на рис. 3.3. Рассмотрим работу этого алгоритма боле подробно.
Рис. 3.3 Схема алгоритма системного проектирования ТП сборки.



нет
Анализ КД

да


да
нет

На первом этапе выбираются исходные данные для разрабатываемо­го технологического процесса, проводится тщательный анализ конструк­торской документации, программы выпуска, базовой и справочной доку­ментации.

На втором этапе производятся классификация и предварительное группирование сборочных единиц изделия. При системном проектирова­нии конструкторско-технологический классификатор обеспечивает связь между ЕСКД, ЕСТД и ЕСТПП. На основании конструкторско-технологического классификатора в соответствии с конструкторско-технологическими, плановыми и технико-экономическими данными, произ­водится кодирование и предварительное группирование сборочных еди­ниц для закрепления за ними типовых или групповых технологических процессов сборки. Окончательное группирование осуществляется по ре­зультатам проектирования технологических процессов сборки.

На следующем этапе производится оценка показателей технологично­сти конструкции сборочных единиц к возможности автоматизации их изго­товления. Требования к конструкциям сборочных единиц условно можно разделить на три группы:

- к номенклатуре комплектующих ЭРЭ;

- к методам и средствам реализации связей между ЭРЭ;

- к общей компоновке конструкции сборочных единиц.

Первая группа включает требования к конструкции ЭРЭ - корпусам, выводам и т.п. Основными требованиями к конструкции ЭРЭ для сборки в целом является: простая форма (цилиндр, прямоугольник и т.п.), позво­ляющая использовать несложные конструкции захватов манипуляторов технологического оборудования сборки; удобная ориентация корпуса ЭРЭ относительно базовой детали; выводов крепления, обеспечивающего про­стоту установки ЭРЭ.

Вторая группа включает требования к методам и средствам реализа­ции связей (электрических и механических) между ЭРЭ и другими деталя­ми, которые должны характеризоваться:

минимальным количеством и длинной связей между ЭРЭ;

простотой используемых методов соединения, закрепления ЭРЭ и де­талей;

минимальным количеством вспомогательных материалов и деталей.

Аналогичные и другие требования могут быть предъявлены и к треть­ей группе - общей компоновке конструкции сборочных единиц.

В целом сборочные единицы и изделие должны отличаться мини­мальным количеством ЭРЭ, типоразмеров, вариантов установки, методов соединения и защиты от внешних воздействий, минимальным количеством и номенклатурой используемых материалов.

При автоматизации технологических процессов сборки особое значе­ние занимает отработка конструкции на технологичность, которая опреде­ляет способность конструкции к достижению минимальных затрат ресур­сов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества и объёма выпуска продукции.
3.5. Аттестация технологических процессов и оценка их уровня
Необходимость улучшения качества изделий, экономии трудовых и материальных ресурсов выдвинули задачу аттестации технологических процессов. Современный технологический процесс должен обеспечивать не только наивысшую производительность труда, но и возможность широ­кого использования безотходных или малоотходных методов изготовления изделий, иметь высокий уровень механизации и автоматизации.

Результаты аттестации уровня технологии широко используются при определении технологической готовности предприятий к серийному выпус­ку вновь разработанной продукции, а также при предъявлении изделий на государственный Знак качества.

Аттестация технологических процессов производится в два этапа: сначала оценивается уровень технологических процессов, затем произво­дится непосредственно аттестация технологических процессов [7].

Задачи, решаемые на этапах аттестации, приведены в таблице 5.

Результаты аттестации технологических процессов на предприятии могут использоваться для решения различных задач: подготовки продук­ции к аттестации; оценки организационно-технического уровня производ­ства предприятия; аттестации рабочих мест; проведения работ по техни­ческому перевооружению предприятия и др.

Расчет уровня технологических процессов производства изделия в условиях массового, крупносерийного производства определяется по уровню совокупности технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц, входящих в изделие.

Уровень технологических процессов в случае среднесерийного, мел­косерийного и единичного типов производства определяется по уровню технологических процессов видов производства по цехам, участкам произ­водства (литейное, термическое, штамповочное, пластмассовое, электро­химическое, сборочное и т.д.).

Для оценки уровня технологических процессов используются четыре показателя: производительность труда, прогрессивность технологического оборудования, охват рабочих механизированным и автоматизированным трудом, эффективность использования материалов.

Уровень технологического процесса определяется по формуле


при =1,2,3…m, где Кi- коэффициент весомости ( ); Пi - показатель, характеризующий одно из свойств технологического процесса; П^н_i- нормативное значение показателя, характеризующего одно из свойств технологического процесса; i - порядковый номер показателя; n - число показателей.