Дипломная работа на тему: Анализ технологичности конструкции изделия. Расчет показателей технологичности

Введение

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса сборки и монтажа блока усилителя фототока.

В настоящее время разработка технологического процесса изготовления РЭА является наиболее важным этапом проектирования и производства РЭА. Это объясняется тем, что при правильном и оптимальном проектировании технологического процесса повышается качество изготавливаемой продукции, уменьшается ее себестоимость, что в конечном итоге положительно сказывается на экономическом состоянии предприятия.

Учитывая выше сказанное, необходимо разработать технологический процесс сборки блока усилителя фототока с оптимальными характеристиками.

Для достижения этой цели, в процессе выполнения проекта, необходимо:

произвести анализ технологичности конструкции;

выбрать и обосновать наиболее эффективный для данного типа производства вариант маршрутной технологии;

разработать технологическую схему сборки;

в соответствии с выбранным вариантом маршрутной технологии необходимо произвести выбор оборудования;

выбрать и обосновать применяемую в данном технологическом проекте оснастку и дать проверочный расчет;

на основании выбранной маршрутной технологии, выбранного оборудования и оснастки разработать планировку участка сборки и монтажа;

необходимо учесть требования безопасности при работе по сборке и монтажу данного блока;

разработать комплект технологической документации на сборку блока.

1. Анализ технологичности конструкции изделия

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 и т.д.). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.

Под технологичностью конструкции (ГОСТ 18831-73) 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.

Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контроле пригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно ГОСТ 14.201-73 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 ОСТ 4ГО.091.219-81 "Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий РЭА". Согласно нему 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 и т.д.

Электромеханические: механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи и т.д.

Коммутационные: соединительные, распределительные блоки, коммутаторы и т.д.

В данном курсовом проекте рассматривается электронный блок. Для каждого блока определяются 7 основных показателей технологичности (Таблица 1), каждый из которых имеет свою весовую характеристику . Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

где - порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Таблица 1 - Показатели технологичности конструкций РЭС

Порядковый номер (q) показателя

Показатели технологичности

Обозначение

Весовая характеристика,

Коэффициент применения микросхем и микросборок

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля

Коэффициент повторяемости ИЭТ

Коэффициент применения типовых технологических процессов

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

Коэффициент технологичности находится в пределах 0 < К < 1.

1.1 Расчет показателей технологичности

Коэффициент применения микросхем и микросборок:

где: - общее число дискретных элементов, замененных микросхемами и установленных на микросборках в РЭС (примем в среднем 100 элементов на 1 ИС);

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

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

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

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

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

где: - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью полуавтоматов и автоматов; в число их включаются ИЭТ, не требующие специальной подготовки (патроны, реле, разъемы и т.д.);

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

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

где:- число операций контроля и регулировки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах;

- общее количество операций контроля и регулировки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы (катушки индуктивности с подстроечными сердечниками, переменные резисторы), то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

Коэффициент повторяемости ИЭТ:

где:- количество типоразмеров оригинальных ИЭТ в РЭС. К оригинальным относится ИЭТ, разработанные и изготовленные впервые по техническим условиям; типоразмер определяется компоновочным размером и стандартом на элемент;

- общее количество типоразмеров элементов.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

где:- число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;

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

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:

где - детали, изготовленные по прогрессивным ТП (штамповка, прессование из пластмасс, литье и т.д.).

Таки образом комплексный показатель технологичности, определенный в соответствии с выражением (2), равен 0,861.

Оглавление

- Введение

- Анализ технологичности конструкции изделия1.1 Расчет показателей технологичности

- Разработка технологической схемы сборки

- Анализ вариантов маршрутной технологии, выбор технологического оборудования и проектирование технологического процесса

- Проектирование участка ГАП сборки и монтажа

- Требования по технике безопасности и охране труда Заключение

Заключение

В результате выполнения данного курсового проекта был разработан технологический процесс сборки и монтажа блока усилителя фототока.

В процессе выполнения данного проекта был проведен анализ технологичности конструкции изделия, причем результаты расчетов показали, что конструкция данного изделия технологична (КРАСЧ0,861 при КЗАДАН0,65). При разработке технологической схемы сборки была доказана эффективность сборки с базовой деталью, кроме того была выбрана наиболее оптимальная схема сборки данного изделия. Два рассмотренных варианта ТП отличаются степенью автоматизации. В качестве рабочего был выбран более автоматизированный ТП, т.к. у него штучно-калькуляционное время оказалось ниже: 20,880 (против 45,295 у второго варианта).