Докторская диссертация на тему: Разработка технологического процесса сборки и монтажа усилителя фототока

Введение

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

- 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