Аналіз технології виготовлення модуля сполучення цифрового мультиметра з комп`ютером

АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ Модуль сполучення Цифрові мультиметри З КОМП'ЮТЕРОМ

1 Технологічна характеристика модуля сполучення як об'єкта автоматизованої збірки і монтажу

Модуль сполучення цифрового мультиметра з комп'ютером задовольняє наступним вимогам:

- Радіоелектронний модуль є функціонально закінченим і його виготовлення, а також електричний контроль, можна організувати на спеціалізованій дільниці;

- Все електрорадіоелементи шнуром висновками розташовуються на друкованій платі тільки з одного боку для забезпечення можливості застосування групової пайки зануренням плати;

- Число варіантів формування виводів електрорадіоелементів обмежено: для елементів з циліндричними корпусами і осьовими висновками застосовується П-образна формування і встановлення на друкованій платі без зазору, для конденсаторів і транзисторів застосовується I-образна формовка, для елементів в корпусах DIP типу формовка не проводиться;

- Конструкція модуля виключає застосування прокладок між елементами і друкованою платою, екранів і ізоляційних трубок на корпусах і висновках елементів;

- Конструкція модуля виключає застосування додаткових кріплень елементів на друковану плату.

2 Технологічна характеристика модуля сполучення як об'єкта автоматизованої збірки і монтажу

Типовий технологічний процес розробляється для виготовлення в конкретних виробничих умовах типового представника групи виробів, що мають загальні конструктивно-технологічними ознаками. До типового представника групи виробів відносяться виріб, обробка якого потребує найбільшої кількості основних і допоміжних операцій, характерних для виробів, що входять в цю групу. Типовий технологічний процес може застосовуватися як робочий технологічний процес або як інформаційна основа при розробці робочого технологічного процесу. Він зменшує обсяг технологічної документації без шкоди міститься в ній, створює можливість розробки групових пристосувань і засобів автоматизації, виключає грубих помилок у нормуванні матеріальних і трудових витрат.

При розробці робочого технологічного процесу використаний типовий технологічний процес, який складається з наступної послідовності дій:

а) вхідний контроль електрорадіоелементів;

б) лудіння друкованої плати;

в) промивка;

г) підготовка електрорадіоелементів до монтажу;

д) встановлення елементів на плату;

е) флюсування;

ж) пайка вузла;

з) контроль пайки;

і) ручна допайка;

к) промивка;

л) доустановка елементів на плату;

м) ручна допайка;

н) контроль функціонування.

1 - вхідний контроль електрорадіоелементів; 2 - лудіння друкованої плати; 3 - промивка; 4 - підготовка елементів до монтажу; 5 - установка елементів на плату; 6 - флюсування; 7 - пайка вузла; 8 - контроль пайки; 9 - ручна допайка, 10 - промивка; 11 - доустановка елементів на плату; 12 - ручна допайка; 13 - контроль функціонування.

Малюнок 1.1 - Схема типового технологічного процесу

3 Розрахунок показників технологічності конструкції

Галузевий стандарт ОСТ 4 ГО.091.219 передбачає вибір складу базових показників. У число вибраних повинні включатися показники, які надають найбільший вплив на технологічність конструкції блоків.

Основним показником, що служить для оцінки технологічності конструкції, є комплексний показник технологічності , Що визначається за допомогою базових показників за формулою (1.1)

, (1.1)

де: - Значення базового показника;

- Функція, що нормують вагову значимість показника;

- Порядковий номер показника;

- Загальна кількість відносних приватних показників.

В якості базових показників технологічності вибираємо показники, наведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Базові показники технологічності

Для розрахунку комплексного показника технологічності необхідно визначити базові показники наведені в таблиці 5.1.

Коефіцієнт використання мікросхем та мікрозборок обчислюється за формулою (1.2):

, (1.2)

де: - Загальна кількість мікросхем і микросборок у виробі, шт;

- Загальна кількість електрорадіоелементів, шт.

Підставивши значення у формулу (1.2) отримуємо:

Коефіцієнт автоматизації і механізації монтажу розраховується за формулою (1.3):

, (1.3)

де: - Кількість монтажних з'єднань, які можуть здійснюватися автоматизованим або механізованим способом;

- Загальна кількість монтажних з'єднань.

Розрахуємо коефіцієнт автоматизації та механізації монтажу:

.

Коефіцієнт механізації підготовки електрорадіоелементів обчислюємо за формулою (5.4):

, (1.4)

де: - Кількість електрорадіоелементів, шт., Підготовка яких до монтажу може здійснюватися механізованим або автоматизованим способом.

Підставивши значення у формулу (1.4) отримуємо:

.

Коефіцієнт механізації контролю і налаштування обчислюємо за формулою (1.5):

, (1.5)

де: - Кількість операцій контролю і настройки, які можна здійснювати механізованим або автоматизованим способом;

- Загальна кількість операцій контролю і настройки.

Обчислимо коефіцієнт механізації контролю і настройки за формулою (1.5):

.

Коефіцієнт повторюваності електрорадіоелементів розраховуємо за формулою (1.6):

, (1.6)

де: - Загальна кількість електрорадіоелементів, шт;

- Загальна кількість типорозмірів електрорадіоелементів у виробі.

Підставивши значення у формулу (5.6) отримуємо:

.

Коефіцієнт застосованості електрорадіоелементів розраховуємо за формулою (1.7):

, (1.7)

де: - Кількість типорозмірів оригінальних електрорадіоелементів у виробі.

Підставляючи значення у формулу (1.7) отримуємо:

.

Коефіцієнт прогресивності формоутворення деталей обчислюється за формулою (1.8):

, (1.8)

де: - Кількість деталей, шт., Заготівлі яких або самі деталі отримані прогресивними методами (штампуванням, пресуванням, литтям, пайкою, зварюванням, склеюванням та ін);

- Загальна кількість деталей у виробі, шт.

Після підстановки значень у формулу (5.8) отримуємо:

.

Підставляючи значення розрахованих базових показників технологічності в формулу (1.1) отримуємо:

Рівень технологічності конструкції блоку визначається як відношення досягнутого показника технологічності до значення базового за формулою (1.9):

, (1.9)

де: К _Б - базовий показник технологічності.

.

Відповідно до ОСТ 4 ГО.091.219 отриманий нормативний комплексний показник технологічності підходить для установчої серії.

4 Вибір обладнання для виробництва модуля і розрахунок техніко-економічних показників потокової лінії складання

Для вибору обладнання для виробництва скористаємося даними, наведеними в [7].

Для виробництва:

- Розпаковування електрорадіоелементів проводиться вручну на светомонтажном столі СМ-2 - продуктивність 1000 шт / год;

- Вхідний контроль здійснюється тестером CMS 100 - продуктивність 360 шт / год;

- Автомат формування, обрізки і лудіння виводів резисторів, діодів, транзисторів і конденсаторів УФТ 901 - продуктивність 800 шт / год;

- Установка електрорадіоелементів проводиться на светомонтажном столі "Трійник-М" - число осередків: для мікросхем - 3, для електрорадіоелементів - 10;

- Паяння здійснюється зануренням плати у ванну з припоєм на установці ТН 712, продуктивність 360 шт / год;

- Очищення проводиться на установці УПІ 901, продуктивність 60 шт / год;

- Функціональний контроль здійснюється пристроєм "Лінза-11", продуктивність 80 шт / год.

Розрахуємо такт випуску кожного модуля, трудомісткість виконання кожної операції, коефіцієнт завантаження обладнання.

Програму запуску виробу обчислюємо за формулою (1.10):

, (1.10)

де: - Програма випуску виробів, шт.;

- Коефіцієнт технологічних втрат, приймається рівним 1,02.

Підставляючи значення у формулу (1.10) отримуємо:

Такт випуску одного модуля визначаємо за формулою (1.11):

, (1.11)

де: - Річний фонд часу, год;

- Програма запуску виробів, шт.

Річний фонд часу обчислюємо виходячи з наступних даних: кількість робочих днів у році - 250, робітники працюють в одну зміну, тривалість робочого дня - 8 годин з 1 годиною перерви на обід. Отже річний фонд часу складає 1750 годин. Підставляючи значення у формулу (1.11) отримуємо:

Трудомісткість операції зборки автомата визначається за формулою (1.12):

, (1.12)

де: T ₀ - трудомісткість виконання кожної операції для одного елемента;

n - кількість елементів, що встановлюються на друковану плату при даній операції.

Трудомісткість виконання кожної операції визначаємо за формулою (1.13):

, (1.13)

де: P - продуктивність обладнання.

Коефіцієнт завантаження обладнання визначаємо за формулою (1.14):

, (1.14)

де: К _СН.Т - коефіцієнт зниження трудомісткості, приймаємо рівним 1;

До _В - коефіцієнт виконання норм часу, приймаємо рівним 1.

Результати розрахунку показників потокової лінії складання наведено в таблиці 1.2.

Маршрутне опис технологічного процесу виробництва модуля сполучення цифрового мультиметра з комп'ютером представлено в додатку у вигляді маршрутних карт.

Таблиця 1.2 - Результати розрахунку показників потокової лінії складання

Література

1 Технологія і автоматизація виробництва РЕА: Підручник для вузів / Під ред. А.П.Достанко.-М.: Радіо і зв'язок, 1999.

2 Технологія виробництва ЕОМ - Достанко А.П. та ін: Учеб.-Мн.: Вища школа, 2004.

3 Технологічне оснащення виробництва єлектронних обчіслювальніх засобів: Навч. Посібник / М.С.Макурін.-Харків: ХТУРЕ, 2006.

4 Автоматизація і механізація складання і монтажу вузлів на друкованих платах / А.В.Егунов, Б. Л. Жожомані, В. Г. Журавський, В. В. Жуков; під ред. В. Г. Журавського. -М.: Радіо і зв'язок, 1988.

5 Гнучка автоматизація виробництва РЕА із застосуванням мікропроцесорів і роботів. - Ю.В. Іванов, Н.А. Лакота;-М.: Радіо і зв'язок, 1988.