Разработка сборочного чертежа кассеты

3.4 Разработка сборочного чертежа кассеты

В данном разделе дипломного проекта разработан сборочный чертеж кассеты. Кассета предназначена для размещения в них блоков электроники и питания.

Габаритные размеры кассеты:

– ширина - 873,18 мм;

– высота - 300 мм;

– глубина - 320 мм.

Кассеты представляет собой сборную конструкцию, состоящую из 2-х стенок и 4-х держателей (2-х передних и 2-х задних) одного типоразмера.

Держатели крепятся к стенкам самонарезающими винтами М4. Внутри кассеты устанавливаются легкосъемные направляющие на 4 блока, которые крепятся с одной стороны при помощи замковой конструкции, с другой стороны (со стороны панели) - входят в паз изолятора соединителей.

Панель крепится к держателям с внешней стороны при помощи планки, которая вставляется в держатель, и винтов МЗ. На панели запрессовываются вилки соединителей, на хвосты которых устанавливаются изоляторы для подключения, установки и крепления кабельной перемычки.

Для разводки питания на монтажной стороне панели установлены силовые контакты, на которые одеваются наконечники с проводами питания. По панели питание может быть разведено печатью и отдельными проводами.

Шаг установки блоков, размещенных в кассете кратен 20,32 мм. Панель выполнена толщиной не менее 3 мм.

В конструкцию кассеты входит направляющая изготовленная из полиамида (ПА), который относится к термопластичным материалам. Материалы этой группы обладают легкостью, стойкостью в агрессивных средах, отличными антифрикционными и демпфирующими свойствами, высоким электросопротивлением и малой теплопроводностью, но характеризуются пониженной прочностью, значительной текучестью под нагрузкой и низкой теплостойкостью. Термопласты имеют хорошие литейные свойства, хорошо деформируются в нагретом состоянии, свариваются и хорошо обрабатываются резанием.

Полиамид стеклонаполненный ПА 610-ДС, сорт 1 ГОСТ 17648-83 представляет собой композицию полиамида с отрезками стекловолокна. Данный материал характеризуется повышенными механическими свойствами и теплостойкостью.

Предел прочности на растяжение а_в = 120...152 МПА, 5= 2,0...2,8 %, КС = 29...60 кДж/м², 137 НВ, температура размягчения 180...200°С, плотность 1270...1410 кг/м³.

Кассета является типовым элементом замены и относится ко второму уровню конструктивных модулей.

Оборудование в виде блоков размещено в кассетах. Каждая кассета образует функционально и конструктивно законченное устройство. Сочетание блоков и их количество в устройствах может изменятся в зависимости от емкости конкретной станции и ее конфигурации. При этом монтажных и конструктивных изменений не требуется. При необходимости в кассете при наличии места могут быть размещены дополнительно устройства без каких-либо конструктивных доработок. Все токопроводящие части с напряжением выше 42В защищены от случайного прикосновения к ним обслуживающего персонала.

При конструировании кассеты должны выполняться требования действующих в отрасли стандартов, нормативно-технических документов по стандартизации (НТДПС). В настоящее время получили широкое распространение такие принципы конструирования, как моносхемный, схемно-узловой, каскадно-узловой, функционально-узловой и функционально-модульный. При проектировании электронных модулей используются функционально-узловой и функционально-модульный методы построения РЭА.

Сборочный чертеж должен содержать:

- изображение сборочной единицы, позволяющее осуществить ее сборку и контроль;

- размеры, предельные отклонения и другие параметры и требования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по сборочному чертежу;

- указания о выполнении разъемных соединений, если точность сопряжения достигается пригонкой или подбором и указания о методах и характере сопряжения;

- номера позиций составных частей, входящих в изделие;

- габаритные, установочные, присоединительные и другие необходимые справочные размеры;

- техническую характеристику изделия (при надобности);

- координаты центра тяжести (при необходимости).

Сборочный чертеж должен обладать полной информацией по сборке отдельных деталей, способы стопорения резьбовых соединений, применяемым припоям, паяльным пастам, клеям и т.п. Также в технических требованиях на поле чертежа конструктор вправе отметить любые дополнительные требования, которые он считает нужными.

Конструкция кассеты должна обеспечивать удобный доступ к элементам и составным частям, требующим регулировки и смены в процессе эксплуатации, а также возможность замены сменных элементов и составных частей. Требования к конструкции вытекают из его функционального назначения и условий его эксплуатации. Конструкция кассеты должна обеспечивать ремонтопригодность, удобство в эксплуатации, иметь по возможности малые габариты и вес, и высокую надежность в работе. Конструкция также должна обеспечивать возможность автоматизации регулировочных и контрольных операций, возможность нанесения проверочного клейма или пломбы в местах, исключающих доступ к элементам. Эстетические требования должны соответствовать ГОСТ 23852-79.

Полуфабрикаты и материалы, комплектующие изделия, должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них. Материалы конструкции должны обладать следующими свойствами:

-     иметь низкую стоимость;

-     легко обрабатываться;

-     быть легкими;

-     обладать достаточной прочностью и жесткостью;

-     внешний вид материалов должен отвечать требованиям технической эстетики;

-     сохранять свои физико-химические свойства при эксплуатации.

Применение унифицированных материалов в конструкции, ограничение номенклатуры применяемых деталей позволяет уменьшить себестоимость разрабатываемого изделия, улучшить производственную и эксплуатационную технологичность. Сохранение физико-химических материалов в процессе их эксплуатации достигается выбором для них необходимых покрытий.

В кассете закреаляется модуль процессора. Модуля процессора состоит из платы печатной размером 220х145х21мм, на которую устанавливается пластмассовая лицевая панель и два или один электрический соединитель. На лицевой панели установлены две защелки, которые служат для закрепления блока в кассете. Для изготовления печатных плат в РЭС наиболее широкое распространение получили такие материалы, как гетинакс и стеклотекстолит. При выборе материалов печатной платы необходимо иметь в виду следующее: материал печатной платы должен иметь высокие электроизоляционные показатели в заданных условиях эксплуатации РЭС, т.е. иметь большую электрическую прочность, малые диэлектрические потери; обладать химической стойкостью к действию химических растворов, используемых при изготовлении печатных плат; допускать штамповку; выдерживать кратковременные воздействия температуры до +240°С в процессе пайки на плате ЭРЭ; иметь высокую влагостойкость; быть дешевыми. При выборе материала печатной платы необходимо руководствоваться документами: ГОСТ 10316-78, ГОСТ 23751-86.

Для изготовления печатных плат необходимо иметь листовой материал в виде изолированного основания с приклеенной к нему фольгой. В качестве изоляционного основания выбран фольгированный стеклотекстолит (СФ) марки СФ-1Н-50, обладающий рядом преимуществ по сравнению с фольгированным гетинаксом (ГФ):

- прочность сцепления фольги с основанием у стеклотекстолита не менее 10, а у гетинакса 9;

- после выдержки в течение 24 часов при температуре 40 и относительной влажности до 98%;

- удельное объемное сопротивление ГФ 1ГОм*см, а СФ 5000ГОм*см;

- тангенс угла диэлектрических потерь ГФ 0,07, а СФ 0,03.

В качестве материала фольги использована медь, так как она обладает хорошими проводящими свойствами. Толщина слоя меди составляет 25…30мкм.

Таким образом, в качестве материала для изготовления печатной платы лучше использовать стеклотекстолит СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78.

При разработке кассеты использовалась централизованная схема компоновки. Компоновка - размещение в пространстве или на плоскости различных элементов (радиодеталей, микросхем, блоков и приборов) РЭС - одна из важнейших задач при конструировании. Очень важно выполнить рациональную компоновку элементов на самых ранних стадиях разработки РЭС. Это позволит применить смешанный последовательно-параллельный цикл проектирования, что значительно сократит длительность разработки. Немаловажным обстоятельством является и то, что выполнение компоновочных работ на ранних стадиях проектирования позволяет рационально и своевременно использовать или разрабатывать унифицированные и стандартизированные конструкции РЭС. Основная задача, которая решается при компоновке РЭС, - это выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположения в пространстве любых элементов или изделий радиоэлектронной аппаратуры.

При разработке и конструировании оформляется комплект конструкторской документации. Что же касается разработки конструкторской документации, то она представляет собой разработку документов, которые полностью и однозначно определяют все необходимые и достаточные данные для изготовления, наладки, приемки, эксплуатации и ремонта изделия (чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, схемы, спецификация и т.д.).

Так как в данном дипломном проекте разработан сборочный чертеж, то к нему прилагается спецификация. Сборочный чертёж кассеты представлен в графической части дипломного проекта.