Технологічність конструкцій блоків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологічність конструкцій блоків ЕА

конструкція технологічність мікросхема

Технологічність - сукупність властивостей конструкції, які проявляються в оптимальних затратах праці, засобів, матеріалів та часу при виготовленні, експлуатації та ремонту виробу.

Розрізняють виробничу, експлуатаційну, ремонтну, технологічність при технічному обслуговуванні, технологічність конструкції виробу та зіркової одиниці, а також технологічність конструкції за процесом виготовлення, формі поверхні, розмірам та матеріалам.

До якісних характеристик технологічності відносять взаємозамінність, регульованість, контролепридатність та інструментальну доступність конструкції (див. рис. 1)

Рис. 1 Класифікація показників технологічності

Стандарти ЄСТВП передбачають обов'язкову обробку конструкцій на технологічність на всіх стадіях, що направлено на підвищення продуктивності праці, зниження витрат і скорочення часу на проектування, технологічну підготовку виробництва, виготовлення, технічне обслуговування та ремонт виробу при забезпеченні необхідної якості виробу.

Основні показники технологічності визначаються стандартами ЄСТВП і враховують:

1) Трудомісткість виготовлення виробу

, (1.1)

де: n - кількість операцій; i T - трудомісткість i-ої операції (нормо-години).

2) Технологічна собівартість

, (грн.), (1.2)

де: - вартість витрат на сировину і матеріали, - зарплата виробничих робітників, - вартість інструменту і оснащення; - витрати на амортизацію і експлуатацію обладнання.

3) Рівень технологічності конструкції по трудомісткості враховує конструкторські (див. табл. 1) і технологічні (див. табл. 2) показники:

Таблиця 1

Таблиця 2

, (1.3)

де: - трудомісткість базового варіанта виробу.

4) Рівень технологічності за собівартістю

, (1.4)

де: - собівартість базового варіанту виробу.

Додаткові технічні показники технологічності:

- коефіцієнт уніфікації

, (1.5)

де: - число уніфікованих складальних одиниць і деталей відповідно; О, Д - загальне число складальних одиниць і деталей відповідно;

- коефіцієнт застосовності типових ТП

(1.6)

де: - трудомісткість операцій, які виконуються за типовими ТП;

- коефіцієнт автоматизації та механізації

, (1.7)

де - трудомісткість операцій, виконуваних на автоматичному і напівавтоматичному обладнанні.

Базові показники технологічності блоків ЕА встановлені стандартом ОСТПП ОСТ 4ГО.091.219-81 «Методи кількісної оцінки технологічності конструкцій виробів ЕА ». Цей стандарт визначає склад основних часткових показників технологічності, містить методику розрахунку базових показників і нормативи для оцінки технологічності різних класів блоків ЕА.

Показники технологічності розділяються на конструкторські та технологічні (див. табл. 1 і 2).

Стандарт передбачає проведення кількісного аналізу конструкцій виробів на технологічність у два етапи:

1) аналіз розроблених раніше базових конструкцій (виробів - аналогів) з метою встановлення базових показників і рівня технологічності розроблених нових виробів;

2) аналіз знову розроблених конструкцій за стадіями проектування з встановленням їх рівня технологічності.

Згідно ОСТ 4ГО.091.219-81, всі блоки по технологічності діляться на чотири основні групи: електронні, радіотехнічні, електромеханічні, комутаційні. Для кожного типу блоків із загального складу визначається сім показників технологічності, що здійснюють найбільший вплив, кожен з яких має свою вагову характеристику , яка визначається в залежності від порядкового номера часткового показника (див. табл. 3)

Таблиця 3 Вагові показники

та розраховується за формулою:

, (1.8)

де: q - порядковий номер ранжируваної послідовності часткових показників.

Комплексний показник технологічності знаходиться у границях 0 < K ?1 та визначається з формули:

, (1.9)

До електронних пристроїв і блоків відносяться логічні і аналогові блоки оперативної пам'яті, блоки автоматизованих систем управління та електронно-обчислювальної техніки, де число ІМС більш або дорівнює числу ЕРЕ.

Склад показників технологічності для них у ранжируваній послідовності наведено в табл. 4.

Таблиця 4

Коефіцієнт застосовності мікросхем і мікрозборок:

, (1.10)

де: - загальне число дискретних елементів, замінених ІМС і мікрозборками; - загальне число ІЕТ, що не ввійшли до мікросхеми.

До ІЕТ відносять резистори, конденсатори, діоди, транзистори, роз'єми, реле та інші елементи.

Коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу

, (1.11)

де: - кількість монтажних з'єднань ІЕТ, які передбачається здійснити автоматизованим або механізованим способом; - загальна кількість монтажних сполук для роз'ємів, реле, ІМС і ЕРЕ (визначається за кількістю виводів).

Для блоків на ПП механізація відноситься до установки ІЕТ і подальшою пайку хвилею припою.

Коефіцієнт автоматизації і механізації підготовки ІЕТ до монтажу

(1.12)

де: - кількість ІЕТ (шт.), підготовка яких здійснюється за допомогою автоматів і напівавтоматів; до їх числа включаються ІЕТ, що не потребують спеціальної підготовки (патрони, реле, роз'єми і т. д.); - загальне число ІЕТ, які повинні готуватися до монтажу відповідно до вимог Конструкторської Документації (КД).

Коефіцієнти автоматизації та механізації регулювання і контролю

(1.13)

де: - число операцій контролю і настройки, що виконуються на підлозі та автоматичних стендах; - загальна кількість операцій регулювання і контролю.

Дві операції, візуальний контроль і електричний, є обов'язковими.

Якщо в конструкції є регулювальні елементи (котушки індуктивності з підстроюваними сердечниками), то кількість операцій регулювання збільшується пропорційно числу цих елементів.

Коефіцієнт повторюваності ІЕТ

, (1.14)

де: - кількість типорозмірів оригінальних ІЕТ в ЕС; - загальна кількість типорозмірів.

До оригінальних відносяться ІЕТ, розроблені і виготовлені вперше за ТУ; типорозмір визначається компоновочним розміром і стандартом на елемент;

Коефіцієнт застосовності типових ТП нет формул

де: ДТП, ЕТП - число деталей и збіркових одиниць, що виробляються з застосуванням типових та групових ТП; Д, Е - загальне число деталей та збіркових одиниць, крім кріплення.

Коефіцієнт прогресивності формоутворення деталей

, (1.15)

де: - число деталей, які виготовлені за прогресивними ТП (штамповка, пресування з пластмас, лиття, порошкова металургія та ін.); Д - загальне число деталей (без урахування нормалізованого кріплення).

До радіотехнічних пристроїв належать приймально-підсилювальні пристрої та блоки, джерела живлення, генератори сигналів, телевізійні блоки та ін.

Склад показників технологічності радіотехнічних пристроїв наведений у табл. 5.

Таблиця 5

Коефіцієнт освоєності деталей та збіркових одиниць (ДЗО) зведений

, (1.16)

де: - кількість типорозмірів, запозичених ДЗО, що були раніш освоєні на виробництві; - загальна кількість типорозмірів ДЗО.

Коефіцієнт повторюваності печатних плат (ПП)

, (1.17)

де: - число типорозмірів ПП у виробі, - загальне число ПП.

До електромеханічних пристроїв відносять механізми приводу, пристрої для відліку, кодові перетворювачі та ін.

Склад показників технологічності електромеханічних пристроїв зведений до табл. 6.

Таблиця 6

Коефіцієнт точності обробки

, (1.18)

де: - число деталей (без урахування стандартних та кріпильних), квалітет розмірів яких не вище 10. Точність різьбових поверхонь при розрахунку не враховується.

Коефіцієнт складності обробки

, (1.19)

де: - число деталей, що містить у собі запозичені та стандартні, які потребують обробки зняттям стружки; Д - загальне число деталей.

Коефіцієнт повторюваності деталей та збіркових одиниць

, (1.20)

де: - загальне число типорозмірів деталей та збіркових одиниць без урахування нормалізованого кріплення, Д, Е - загальне число деталей та збіркових одиниць.

Коефіцієнт паралельності зборки

(1.21)

де: - число типорозмірів збіркових одиниць, що входять у виріб та потребують регулювання та підгонки у процесі зборки, - загальне число типорозмірів збіркових одиниць.

Коефіцієнт використання матеріалів

, (1.22)

де: М - маса виробу без урахування комплектуючих виробів і тари; ( - маса i-ої збіркової одиниці, - маса i-ої деталі, є складовою частиною виробу), - маса конструкційного матеріалу.

До комутаційних пристроїв належать з'єднальні, розподільчі блоки, комутатори та ін.

Склад показників технологічності комутаційних пристроїв див. табл. 7.

Таблиця 7

, (1.23)

де: - число маркосортаментів матеріалів, що застосовуються у виробі (під маркосортаментом розуміється поєднання марки матеріалу та профілю його поставки); - кількість типорозмірів оригінальних деталей.

Нормативні значення комплектуючих показників технологічності конструкцій виробів ЕА залежать від стадії розробки робочої документації (див. табл. 8).

Таблиця 8

Для підвищення технологічності конструкцій пристроїв необхідно виконання наступних заходів:

- підвищення уніфікації, конструкторської та функціональної взаємозамінності деталей та збіркових одиниць;

- розширення використання ІМС, мікрозборок, функціональних елементів;

- збільшення збірковості конструкції за рахунок використання базових несучих конструкцій;

- збільшення кількості деталей, що виготовлені прогресивними способами формоутворення, обґрунтування вибору квалітетів точності, шорсткості поверхні, настановних і технологічних баз;

- раціональна компоновка елементів на платі, що забезпечує автоматизовану установку та монтаж;

- мінімізація числа підстроювальних та регулювальних елементів;

- автоматизація підготовки елементів до монтажу;

- удосконалення ТП монтажу;

- механізація та автоматизація операцій контролю та налагодження;

- застосування прогресивних методів формування деталей.

Размещено на Allbest.ru