Анализ технологичности конструкции устройства.

Содержание технологического раздела.

Выбор объекта технологии.

Перед началом разработки технологической части дипломного проекта необходимо определиться с выбором объекта технологии. По согласованию с руководителем и консультантом в качестве объекта технологии выбирают:

· Весь прибор, если в состав конструкции входят не более 2-3 блоков (субблоков, функциональных узлов на печатных платах)

· Отдельный блок (субблок, функциональный узел на печатной плате), проходящий конструкторскую разработку в дипломном проекте.

Объем технологического раздела дипломного проекта.

Технологический раздел дипломного проекта состоит из пояснительной записки и 2-х листов формата А1 графического материала. Объем пояснительной записки зависит от степени детальности рассмотрения технологических вопросов дипломного проекта и составляет обычно 30-35 листов формата А4.

2.Содержание пояснительной записки.

В пояснительной записке должны быть рассмотрены следующие технологические вопросы:

1) Анализ технологичности конструкции устройства

2) Выбор методов изготовления деталей и узлов

3) Разработка технологической схемы сборки устройства

4) Разработка технологического процесса сборки и монтажа устройства

5) Назначение и расчет технологических режимов при сборке и монтаже устройства

6) Обоснование выбора метода обеспечения функциональной точности устройства

7) Расчеты геометрической точности при сборке устройства

8) Выбор (при необходимости – разработка) технологических приспособлений для сборки, монтажа, контроля, испытаний и т.п.

Анализ технологичности конструкции устройства.

Технологичной называют такую конструкцию, которая, отвечая всем требованиям по эксплуатации, обеспечивает её изготовление в конкретных условиях производства, с оптимальными затратами труда, времени и средств.

Целесообразной является отработка конструкции в процессе её проектирования.

Оценка технологичности конструкции ведется по 2-м направлениям – качественная и количественная оценка.

2.1.1 Качественная оценка.

Качественная оценка ведется по ряду показателей качества, которые выбираются по их значимости (оказывают наибольшее влияние) из следующего перечня:

- эксплуатационная пригодность

- надежность

- рациональность компоновки

- простота конструктивных решений узлов

- удобство монтажа и сборки

- возможность параллельной сборки

- возможность применения высокопроизводительных методов сборки и монтажа, вплоть до автоматизации

- ремонтопригодность и контролепригодность

- соблюдение требований промышленной эстетики

- соблюдение требований эргономики

При проведении качественной оценки необходимо обосновать выбранные утверждения.

Пример.

ü Конструкция надежна, так как при оценке надежности в конструкторском разделе, величина вероятности безотказной работы составляет 0.98 на 1000 часов работы, что превышает допустимое значение.

ü Конструкция скомпонована рационально, в частности, электрорадиоэлементы размещены равномерно по площади печатной платы с учетом минимально допустимых расстояний между ними, их тепловых характеристик, инструментальной доступности.

Число показателей качественной оценки должно быть не менее 5-ти.

2.1.2. Количественная оценка.

Количественная оценка состоит в определении комплексного показателя технологичности и сравнения его с нормативами для определенного типа устройств с учетом серийности.

Для каждого типа устройств определен состав базовых показателей, учитывающих конструктивные и технологические особенности оцениваемого блока. Их выбирают с учетом наибольшего влияния на технологичность. Состав базовых показателей для электронных блоков, последовательность показателей в соответствии с весовой значимостью приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примечания.

Н _имс - число микросхем (МС) и микросборок (МСБ) в изделии

Н _ЭРЭ - число дискретных ЭРЭ

Н _а.м. – число монтажных соединений, которые можно осуществить автоматизированным и механизированным способом (есть принципиальная возможность применить групповые методы пайки, например, пайку волной припоя, то есть ЭРЭ имеют штырьковые выводы и установлены с одной стороны платы)

Н _м. – общее число монтажных соединений (количество паяльных точек, в том числе и объемного монтажа)

Н _м.пЭРЭ - число ЭРЭ и МС, подготовка которых к монтажу

осуществляется механизированным способом, то есть с применением специальных приспособлений, к примеру, штампов гибки и обрезки выводов

Н _м.к.н. - число операций контроля и настройки, которые могут быть выполнены механизированным и автоматизированным способом (определяется по техпроцессу, с учетом того, что нельзя механизировать и автоматизировать только визуальный осмотр)

Н _к.н. – число операций контроля и настройки (общее количество операций контроля и настройки, включая и визуальный осмотр)

Н _т.ЭРЭ ^– число типоразмеров ЭРЭ и МС (количество типов ЭРЭ и МС, а в каждом типе - количество элементов разных размеров)

Н _{т.ор.ЭРЭ} – число типоразмеров оригинальных ЭРЭ и МС (оригинальные ЭРЭ разработаны специально для рассматриваемого устройства – намотаны индуктивности, сконструированы термосопротивления, микросхемы частного применения)

Д _пр. – число деталей, получаемых прогрессивными методами обра-

ботки (штамповкой, литьем под давлением, прессованием), то есть без образования стружки; стандартные крепежные детали – винты, гайки, шайбы, заклепки и т.п. в расчете не учитывать

Д - общее число деталей (без нормализованного крепежа)

Технологичность устройства оценивается комплексным показателем, который определяется на основе базовых показателей:

n

Σ К_{i *}φ _i

_i=1

К=,

_n

Σ φ _i

ⁱ⁼¹

где К_i – расчетные базовые показатели;

φ _i - весовая функция показателя;

n - число базовых показателей (семь).

Комплексный показатель технологичности сравнивают с нормативным, который устанавливается по ГОСТ 14.201 –84 в соответствии с серийностью выпуска:

Таблица 2

Если К > К _н, то конструкция технологична; при невыполнении неравенства необходимо проанализировать причины не технологичности конструкции (малая степень автоматизации и механизации производства, низкая степень интеграции применяемых устройств и т.д.) и откорректировать конструкцию.

Окончательный вывод о технологичности конструкции необходимо сделать на базе качественных и количественных оценок.