Міністерство Освіти Республіки Білорусь
Білоруський Державний Університет Інформатики і радіоелектроніки
Кафедра СЕТ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
До КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
на тему:
"Розробка технологічного процесу складання і монтажу підсилювача фотоструму"
Мінськ 2008
Зміст
Введеніе1. Аналіз технологічності конструкції ізделія1.1 Розрахунок показників технологічності
2. Розробка технологічної схеми сборкі3. Аналіз варіантів маршрутної технології, вибір технологічного обладнання та проектування технологічного процесса4. Проектування ділянки ГАП збірки і монтажа5. Розробка оснащення для складально-монтажних работ6. Вимоги по техніці безпеки і охороні трудаЗаключеніе
Введення
Метою даного курсового проекту є розробка технологічного процесу складання і монтажу блоку підсилювача фотоструму.
В даний час розробка технологічного процесу виготовлення РЕА є найбільш важливим етапом проектування і виробництва РЕА. Це пояснюється тим, що при правильному і оптимальному проектуванні технологічного процесу підвищується якість продукції, що виготовляється, зменшується її собівартість, що в кінцевому результаті позитивно позначається на економічному стані підприємства.
Враховуючи вище сказане, необхідно розробити технологічний процес складання блоку підсилювача фотоструму з оптимальними характеристиками.
Для досягнення цієї мети, в процесі виконання проекту, необхідно:
провести аналіз технологічності конструкції;
вибрати і обгрунтувати найбільш ефективний для даного типу виробництва варіант маршрутної технології;
розробити технологічну схему зборки;
у відповідності з обраним варіантом маршрутної технології необхідно зробити вибір обладнання;
вибрати та обгрунтувати застосовується в цьому технологічному проекті оснащення і дати перевірочний розрахунок;
на підставі обраної маршрутної технології, обраного устаткування і оснащення розробити планування ділянки складання і монтажу;
необхідно врахувати вимоги безпеки при роботі зі складання та монтажу даного блоку;
розробити комплект технологічної документації на складання блоку.
1. Аналіз технологічності конструкції виробу
Проектування технологічного процесу складання і монтажу радіоелектронної апаратури починається з ретельного вивчення вихідних даних (ТУ і технічних вимог, комплекту конструкторської документації, програми випуску, умов запуску у виробництво і т.д.). На даному етапі основним критерієм, що визначає придатність обладнання до промислового випуску, є технологічність конструкції.
Під технологічністю конструкції (ГОСТ 18831-73) розуміють сукупність її властивостей, які проявляються у можливості оптимальних витрат праці, коштів, матеріалів і часу при технічній підготовці виробництва, виготовленні, експлуатації та ремонті в порівнянні з відповідними показниками конструкцій виробів аналогічного призначення при забезпеченні заданих показників якості .
Для оцінки технологічності конструкції використовуються численні показники, які діляться на якісні та кількісні. До якісних відносять взаємозамінність, регульованість, контролі придатність та інструментальна доступність конструкції. Кількісні показники згідно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП класифікуються на:
базові (вихідні) показники технологічності конструкцій, регламентуються галузевими стандартами;
показники технологічності конструкцій, досягнуті при розробці виробів;
показники рівня технологічності конструкції, що визначаються як відношення показників технологічності розроблюваного виробу до відповідних значень базових показників.
Номенклатура показників технологічності конструкцій вибирається залежно від виду виробу, специфіки та складності конструкції, обсягу випуску, типу виробництва та стадії розробки конструкторської документації.
Базові показники технологічності блоків РЕА встановлені стандартом галузевої системи технологічної підготовки виробництва ОСТ 4ГО.091.219-81 "Методи кількісної оцінки технологічності конструкцій виробів РЕА". Згідно з ним всі блоки по технологічності діляться на 4 основні групи:
Електронні: логічні та аналогові блоки оперативної пам'яті, блоки автоматизованих систем управління і електронно-обчислювальної техніки, де число ІМС більше або дорівнює числу ЕРЕ.
Радіотехнічні: приймально-підсилювальні прилади і блоки, джерела живлення, генератори сигналів, телевізійні блоки і т.д.
Електромеханічні: механізми приводу, відлікові пристрої, кодові перетворювачі і т.д.
Комутаційні: з'єднувальні, розподільні блоки, комутатори і т.д.
У даному курсовому проекті розглядається електронний блок. Для кожного блоку визначаються 7 основних показників технологічності (Таблиця 4), кожен з яких має свою вагову характеристику . Величина коефіцієнта вагомості залежить від порядкового номера приватного показника в ранжированого послідовності і розраховується за формулою:
, (1)
де - Порядковий номер ранжированого послідовності приватних показників.
Таблиця 4 - Показники технологічності конструкцій РЕЗ
Порядковий номер (q) показника | Показники технологічності | Позначення | Вагова характеристика, |
Коефіцієнт застосування мікросхем і микросборок |
| 1.0 | |
Коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу |
| 1.0 | |
Коефіцієнт автоматизації і механізації підготовки ВЕТ до монтажу |
| 0.8 | |
Коефіцієнт автоматизації і механізації регулювання та контролю |
| 0.5 | |
Коефіцієнт повторюваності ВЕТ |
| 0.3 | |
Коефіцієнт застосування типових технологічних процесів |
| 0.2 | |
Коефіцієнт прогресивності формоутворення деталей |
| 0.1 |
Потім на підставі розрахунку всіх показників обчислюють комплексний показник технологічності:
, (28)
Коефіцієнт технологічності знаходиться в межах 0 <К <1.
1.1 Розрахунок показників технологічності
Коефіцієнт застосування мікросхем і микросборок:
0,885, (28)
де: - Загальне число дискретних елементів, замінених мікросхемами і встановлених на мікроскладаннях в РЕЗ (приймемо в середньому 100 елементів на 1 ІС);
- Загальне число ВЕТ, що не увійшли в мікросхеми. До ВЕТ відносять резистори, конденсатори, діоди, транзистори, роз'єми, реле та інші елементи.
Коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу:
0,907, (28)
де: - Кількість монтажних з'єднань ВЕТ, які передбачається здійснити автоматизованим або механізованим способом. Для блоків на друкованих платах механізація відноситься до установки ВЕТ і подальшої пайку хвилею припою;
- Загальна кількість монтажних з'єднань. Для роз'ємів, реле, мікросхем і ЕРЕ визначається за кількістю висновків.
Коефіцієнт автоматизації і механізації підготовки ВЕТ до монтажу:
0,894, (28)
де: - Кількість ВЕТ у штуках, підготовка висновків яких здійснюється за допомогою напівавтоматів та автоматів; до числа їхніх включаються ВЕТ, що не потребують спеціальної підготовки (патрони, реле, роз'єми і т.д.);
- Загальне число ВЕТ, які повинні готуватися до монтажу відповідно до вимог конструкторської документації.
Коефіцієнт автоматизації і механізації регулювання і контролю:
0,500, (28)
де: - Число операцій контролю і регулювання, що виконуються на напівавтоматичних і автоматичних стендах;
- Загальна кількість операцій контролю і регулювання. Дві операції: візуальний контроль і електричний є обов'язковими. Якщо в конструкції є регулювальні елементи (котушки індуктивності з подстроєчнимі сердечниками, змінні резистори), то кількість операцій регулювання збільшується пропорційно числу цих елементів.
Коефіцієнт повторюваності ВЕТ:
1,000, (28)
де: - Кількість типорозмірів оригінальних ВЕТ в РЕМ. До оригінальних відноситься ВЕТ, розроблені і виготовлені вперше за технічними умовами; типорозмір визначається компонувальних розміром і стандартом на елемент;
- Загальна кількість типорозмірів елементів.
Коефіцієнт застосування типових технологічних процесів:
1,000, (28)
де: - Число деталей і складальних одиниць, що виготовляються із застосуванням типових і групових технологічних процесів;
- Загальне число деталей і складальних одиниць у РЕЗ, крім кріплення (гвинтів, гайок, шайб).
Коефіцієнт прогресивності формоутворення деталей:
1,000, (28)
де - Деталі, виготовлені за прогресивними ТП (штампування, пресування з пластмас, лиття і т.д.).
Таки чином комплексний показник технологічності, визначений відповідно до виразом (2), дорівнює 0,861.
2. Розробка технологічної схеми складання
Технологічним процесом складання називають сукупність операцій, в результаті яких деталі з'єднуються в складальні одиниці, блоки, стійки, системи та вироби. Найпростішим складально-монтажних елементом є деталь, яка згідно з ГОСТ 2101-68 характеризується відсутністю роз'ємних та нероз'ємних з'єднань.
Складальна одиниця є більш складним складально-монтажних елементом, що складається з двох або більше деталей, з'єднаних роз'ємним або нероз'ємним з'єднанням. Характерною ознакою складальної одиниці є можливість її складання окремо від інших складальних одиниць.
Технологічна схема складання виробу є одним з основних документів, що складаються при розробці технологічного процесу складання. Розчленування вироби на складальні елементи проводять відповідно до схеми складального складу, при розробці якої керуються такими принципами:
схема складається незалежно від програми випуску вироби на основі складальних креслень, електричної та кінематичної схем вироби;
складальні одиниці утворюються за умови незалежності їх складання, транспортування та контролю;
мінімальне число деталей, необхідне для утворення складальної одиниці першого ступеня зборки, має дорівнювати двом;
мінімальне число деталей, що приєднуються до складальної одиниці даної групи для утворення складального елемента наступного ступеня, має дорівнювати одиниці;
схема складального складу будується за умови освіти найбільшого числа складальних одиниць;
схема повинна мати властивість безперервності, тобто кожна наступна ступінь збірки не може бути здійснена без попередньої.
Найбільш широко застосовуються два типи схеми збирання:
"Віялового" типу - гідністю схеми є її простота і наочність, але вона не відображає послідовності складання в часі.
з базовою деталлю - схема вказує тимчасову послідовність складального процесу. У більшості випадків базовою деталлю служить плата, панель, шасі та інші елементи несучих конструкцій вироби.
Розробці технологічних схем складання сприяє оптимальна диференціація робіт, що значно скорочує тривалість виробничого циклу. Раціональність поділу обсягу робіт на операції в умовах автоматизованого потокового виробництва визначається ритмом збірки, тобто кожна операція повинна бути рівна або кратна ритму:
1,170, хв / шт. (28)
де: - Дійсний фонд часу за плановий період, хв.;
- Розрахункова програма випуску, шт.
118719,60, (28)
де: = 1 - кількість змін;
= 254 - кількість робочих днів у розрахунковому періоді (році);
- Коефіцієнт регламентованих перерв (0,94 ... 0,95).
101500,00, (28)
де: - Коефіцієнт технологічних втрат (1,5%);
= 100000 - задана програма випуску.
Кількість елементів, що встановлюються на i-й операції, повинно враховувати співвідношення:
, (28)
де - Трудомісткість i-й операції зборки.
Правильно вибрана схема складального складу дозволяє встановити раціональний порядок комплектування складальних одиниць і виробу в процесі складання. При переході від схеми складального складу до технологічною схемою побудови та розташуванні операцій у часі необхідно враховувати наступне:
спочатку виконуються ті операції ТП, які вимагають великих механічних зусиль і нероз'ємних з'єднань;
активні ЕРЕ встановлюють після пасивних;
за наявності малогабаритних і великогабаритних ЕРЕ в першу чергу збираються малогабаритні ЕРЕ;
закінчується складальний процес установкою деталей рухомих з'єднань і ЕРЕ, які використовуються в подальшому для регулювання;
контрольні операції вводять в ТП після найбільш складних складальних операцій і при наявності закінченого складального елемента;
в маршрутний технологічний процес вводять також ті операції, які безпосередньо не випливають зі схеми складального складу, але їх необхідність визначається технічними вимогами до складальним одиницям, наприклад вологозахист, і т.д.
3. Аналіз варіантів маршрутної технології, вибір технологічного обладнання та проектування технологічного процесу
При розробці маршрутної технології необхідно керуватися наступним:
при потокової збірці розбивка процесу на операції визначається тактом випуску (ритмом збірки), причому час, що витрачається на виконання кожної операції, повинно бути рівне або кратно ритму;
попередні операції не повинні ускладнювати виконання наступних;
на кожному робочому місці повинна виконуватися однорідна за характером і технологічно закінчена робота;
після найбільш відповідальних операцій складання, а також після регулювання та ремонту передбачають контрольні операції;
застосовують більш досконалі форми організації виробництва - безперервні та групові потокові лінії, лінії та ділянки гнучкого автоматизованого виробництва (ГАП).
При виконанні курсового проекту досить розглянути 2 варіанти маршрутної технології складання і монтажу виробу. При цьому необхідно керуватися схемами типових технологічних процесів складання блоків РЕА із застосуванням мікросхем і навісних ЕРЕ (ОСТ 4ГО.054.267, ред. 1-81, дод. 3,4).
Засоби технологічного оснащення, що використовуються при виготовленні виробів, згідно з ГОСТ 14.301-73 включають:
технологічне обладнання (у тому числі контрольне та випробувальне);
технологічне оснащення (у тому числі інструмент та контрольні пристосування);
засоби механізації і автоматизації виробничого процесу.
Витрати на реалізацію технологічного процесу у встановлений проміжок часу при заданому якості виробів повинні бути представлені у вигляді відносин: основних часів, штучних часів, наведених витрат на виконання робіт. Кращим варіантом вважається той, значення показників якого мінімальні.
Вибір варіантів обладнання, що характеризуються ступенем механізації і автоматизації, повинен проводитися виходячи з таких умов:
приведені витрати на виконання технологічного процесу - мінімальні;
період окупності обладнання - мінімальний.
Важливим показником правильності вибору технологічного устаткування є коефіцієнт завантаження та використання обладнання за основним часу. Коефіцієнт завантаження обладнання визначається як відношення розрахункової кількості одиниць обладнання по даній операції до прийнятого (фактичного) кількості :
(28)
Розрахункова кількість одиниць обладнання (робочих місць) визначається як відношення штучного часу даної операції до такту випуску :
(28)
Штучний час, що витрачається на кожну збірку:
, (28)
де: - Коефіцієнт, що залежить від групи складності апаратури і типу виробництва ( ).
- Коефіцієнт, що враховує підготовчо-заключний час і час обслуговування у% від оперативного часу ( ).
- Коефіцієнт, що враховує частку часу на перерви в роботі у% від оперативного часу, залежить від складності виконуваної роботи та умов праці ( ).
Результати розрахунків штучного часу зведені в таблицю 2.
Таблиця 4 - Результати розрахунків штучного часу
Варіант 1 | Варіант 2 | ||||||||
№ | Послідовність операцій | Устаткування і оснащення |
|
|
| Устаткування і оснащення |
|
|
|
хв. | хв. | ||||||||
010 | Підготовча | - | - | - | - | - | - | - | - |
020 | Комплектовочная | - | - | - | - | - | - | - | - |
030 | Транспортна | - | - | - | 4 | - | - | - | 4 |
040 |