Анализ технологичности конструкции устройства

8. анализ технологичности конструкции устройства

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

Под технологичностью конструкции 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 [25].

Оценка технологичности преследует цели:

-определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям;

-выявление факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологичность изделий;

-установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.

Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно 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. 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;

-   электромеханические: механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи;

-   коммутационные: соединительные, распределительные блоки, коммутаторы.

В данном дипломном проекте рассматривается радиотехнический блок. Для блока определяются 7 основных показателей технологичности (таблица 8.1), каждый из которых имеет свою весовую характеристику x_i. Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

x_i=q/2^q-1,(8.1)

где q - порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Таблица 8.1

Показатели технологичности конструкции РЭС

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

К=SКi*x_i/3,9,(8.2)

К=0,85

Коэффициент технологичности находится в пределах 0 < К < 1.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

К_М.М.=Н_М.М/Н_М,(8.3)

К_М.М.=0,93

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

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

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

К_М.П.ИЭТ=Н_М.П.ИЭТ/Н_П.ИЭТ,(8.4)

К_М.П.ИЭТ=0,86

где Н_М.П.ИЭТ - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью автоматов и полуавтоматов;

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

Коэффициент освоенности ДСЕ:

К_ОСВ=Д_Т.З/Д_Т,(8.5)

К_ОСВ=0,89

где Д_Т.З - количество типоразмеров заимствованных ДСЕ, ранее освоенных на предприятии;

Д_Т- общее количество типоразмеров ДСЕ в РЭС.

Коэффициент применения микросхем и микросборок:

К_М.С.=К_Э.МС/(К_Э.МС+Н_ИЭТ),(8.6)

К_М.С.=0,89

где К_Э.МС - общее число дискретных элементов, замененных микросхемами;

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

Коэффициент повторяемости печатных плат:

К_ПОВ.ПП=1-Д_ТПП/Д_ПП,(8.7)

К_ПОВ.ПП=0,5

где Д_ТПП – число типоразмеров печатных плат в РЭС;

Д_ПП - общее число печатных плат в РЭС.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

К_Т.П.=(Д_Т.П+Е_Т.П)/(Д+Е)(8.8)

К_Т.П.=0,87

где Д_Т.П и Е_Т.П - число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;

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

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

К_А.Р.К=Н_А.Р.К/Н_Р.К,(8.9)

К_А.Р.К=0,5

где Н_А.Р.К - число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах;

Н_Р.К - общее количество операций контроля и настройки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы, то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

Выше были представлены численные значения, полученные с помощью прикладной программы RTF8 на ПЭВМ, рассчитывающей показатели технологичности конструкции для радиотехнических и электронных блоков, которые представлены в приложении Г данного дипломного проекта. В результате выполнения программы был получен следующий листинг:

Выполнен на основе отраслевого стандарта ОСТ 4Г0.091.219-81

Название изделия: физиотерапевтическое устройство на основе применения упругих волн

Тип аппаратуры: радиотехнический

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Количество автоматизированных монтажных соединений (шт.)....205

Общее количество монтажных соединений (шт.)…………...……..220

ИЭТ, подготавливаемые к монтажу механизированным способом..32

Общее количество ИЭТ (шт.)…………………………………………37

Количество типоразмеров заимствованных ДСЕ……………………24

Общее количество ДСЕ в РЭС………………………………………..27

Число элементов, замененных ИМС………………………………..300

Число элементов ИЭТ, не вошедших в ИМС………………………..37

Число типоразмеров печатных плат……………………………….….1

Общее число печатных плат………………………………………..….2

Количество примененных типовых техпроцессов……………….….13

Общее количество техпроцессов……………………………………..15

Число автоматических операций контроля и регулировки………….1

Общее число операций регулировки и контроля……………………..2

Заданный показатель технологичности: …………………….…….0,65

Вывод: поскольку К_расч.>К_зад.(0,85>0,65), то конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.

Для повышения технологичности конструкций необходимо выполнение следующих групп мероприятий:

- путем совершенствования конструкции блока: повышение унификации блока; расширение использования микросхем и микросборок; увеличение сборности конструкции; увеличение количества деталей, изготовленных прогрессивным методом, и уменьшение числа деталей, изготовленных точным способом; рациональная компоновка элементов на плате;

- совершенствованием технологии сборки: механизация подготовки элементов к монтажу путем использования автоматов, полуавтоматов; совершенствованием ТП монтажа; механизация операций контроля и настройки; применение прогрессивных методов формообразования деталей.

Похожие работы

Лазеры и их применение в медицине

Скачать

84833

1

2

... объему активной среды и максимальной мощности (энергии) источника внешнего возбуждения (накачки). Основными особенностями лазерного излучения, делающими его перспективным для применения в различных областях медицины, являются высокие направленность, монохроматичность и энергоемкость. Высокая направленность лазерного излучения характеризуется тем, что угловое расхождение его пучка в свободном ...

История отечественного приборостроения

76024

0

0

... и теплоизмерительных приборах и регуляторах в основном удовлетворялась, то в металлургии, химической, пищевой и других отраслях дело обстояло несколько хуже. Отставание развития отечественного приборостроения от быстро растущей потребности народного хозяйства в приборах и средствах автоматизации вызвало необходимость создания и развития отраслевого приборостроения. В химической промышленности ...

Ультразвук и инфразвук

Скачать

31383

1

0

... . Это очень высокая слуховая чувствительность. С другой стороны, самые громкие звуки интенсивнее порога слышимости в 100 триллионов раз! В природе существуют звуки с частотой менее 16 Гц (инфразвуки) и более 20 Гц (ультразвуки). Человеческий голос - главное, на что ориентировано ухо,- имеет частоты в диапазоне 500-3000 Гц, и, следовательно, наш слух обеспечивает восприятие речи с большим запасом. ...

Организационная основа использования физической культуры на детском курорте и общем курорте

Скачать

145056

0

0

... поэтому тренировки могут проводиться 5-6 раз в неделю. Однако, например, ежедневный бег с использованием малых нагрузок менее эффективен, поскольку вызывает значительно меньшие функциональные сдвиги в организме. Характеристика основных форм оздоровительной физической культуры на общем и детском курорте По степени влияния на организм все виды оздоровительной физической культуры (в зависимости ...