Технология сборки и монтажа блока питания

Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусский Государственный Университет

Информатики и Радиоэлектроники

Факультет: компьютерного проектирования

Кафедра: электронной техники и технологии Пояснительная записка

к курсовому проекту

на тему:

“Технология сборки и монтажа ПП блока питания”

Минск 2001

 
Содержание

Введение

1. Анализ технологичности конструкции изделия

2.Разработка технологической схемы сборки

3.Анализ маршрутной технологии, выбор и обоснование технологического оборудования, выбор оптимального варианта технологического процесса

4.Проектирование участка сборки и монтажа

5.Разработка оснастки для сборочно-монтажных работ

Литература

Введение

  Под производственным процессом понимают совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонт выпускаемых изделий. Производственный процесс включает подготовку производства: получение, транспортирование, контроль и хранение материалов (полуфабрикатов); технологические процессы изготовления деталей и сборки; изготовление технологической оснастки и др.

Основой любого производственного процесса является технологический процесс (ТП). Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащая действия по изменению последующему определению состояния предмета производств.

Для данного курсового проекта в данном случае темой является разработка технологического процесса сборки и монтажа формирователей усилителя низкой частоты. На этапе разработки данного технологического процесса необходимо:

- произвести анализ технологичности конструкции изделия;

- разработать технологическую схему сборки т.е. выбрать вид схемы сборки, сформировать отдельные технологические операции, составить наиболее рациональную их последовательность в ТП;

- произвести анализ вариантов маршрутной технологии, выбор технологического оборудования и проектирование ТП, для этого необходимо на основании технологической схемы сборки составить 2-3 варианта маршрутной технологии и для каждого варианта подобрать типовое технологическое оборудование с учетом его производительности;

- произвести проектирование участка ГАП сборки и монтажа;

- произвести разработку оснастки для сборочно-монтажных работ для этого необходимо выбрать наиболее эффективную конструкцию технологической оснастки, подобрать материал для основных деталей, оценить точность исполнительных механизмов, рассчитать производительность;

- определить основные требования по безопасной жизнедеятельности человека и экологической обстановки при выполнении сборочно-монтажных работ;

- в заключении сделать выводы по результатам работ, оценить технико-экономические показатели разработанного ТП, провести сопоставление полученных результатов техническим заданием.

 

1. Анализ технологичности конструкции изделия

Проектирование технологического процесса сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры начинается с тщательного изучения исходных данных (ТУ и технических требований, комплекта конструкторской документации, программы выпуска, условий запуска в производство и т.д.). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.

Под технологичностью конструкции (ГОСТ 18831-73) понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества.

Оценка технологичности преследует цели:

-определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям;

-выявление факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологичность изделий;

-установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.

Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП классифицируются на:

-  базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;

-  показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;

-  показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

Номенклатура показателей технологичности конструкций выбирается в зависимости от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации.

Базовые показатели технологичности блоков РЭА установлены стандартом отраслевой системы технологической подготовки производства ОСТ 4ГО.091.219-81 "Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий РЭА”. Согласно нему все блоки по технологичности делятся на 4 основные группы:

-  электронные: логические и аналоговые блоки оперативной памяти, блоки автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники, где число ИМС больше или равно числу ЭРЭ.

-  радиотехнические: приемно-усилительные приборы и блоки, источники питания, генераторы сигналов, телевизионные блоки и т.д.

-  электромеханические: механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи и т.д.

-  коммутационные: соединительные, распределительные блоки, коммутаторы и т.д.

В данном курсовом проекте рассматривается радиотехнический блок. Для блока определяются 7 основных показателей технологичности (см. таблицу 2.1), каждый из которых имеет свою весовую характеристику x_i. Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

(1.1)

где q - порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Таблица 2.1 - Показатели технологичности конструкции РЭС

Порядковый номер (q) показателя	Показатели технологичности	Обозначение	Степень влияния, xi
1	Коэффициент автоматизации и механизации монтажа	Км.м.	1.0
2	Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	Км.п.ИЭТ	1.0
3	Коэффициент освоенности деталей и сборочных единиц (ДСЕ)	Косв.	0.8
4	Коэффициент применения микросхем и микросборок	Км.с.	0.5
5	Коэффициент повторяемости печатных плат	Кпов.ПП	0.3
6	Коэффициент применения типовых технологических процессов	Кт.п.	0.2
7	Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля	Ка.р.к.	0.1

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

(1.2)

Коэффициент технологичности находится в пределах 0 < К < 1.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

(1.3)

где Н_м.м - количество монтажных соединений ИЭТ, которые предусматривается осуществить автоматизированным и механизированным способом. Для блоков на печатных платах механизация относится к установке ИЭТ и последующей пайке волной припоя;

Н_м - общее количество монтажных соединений. Для разъемов, реле, микросхем и ЭРЭ определяются по количеству выводов.

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

(1.4)

где Н_м.п.ИЭТ - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью автоматов и полуавтоматов;

Н_п.ИЭТ - общее число ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации.

Коэффициент освоенности ДСЕ:

(1.5)

где Д_т.з - количество типоразмеров заимствованных ДСЕ, ранее освоенных на предприятии;

Д_т - общее количество типоразмеров ДСЕ в РЭС.

Коэффициент применения микросхем и микросборок:

Коэффициент повторяемости печатных плат:

(1.6)

где Д_тпп – число типоразмеров печатных плат в РЭС;

Д_пп - общее число печатных плат в РЭС.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

(1.7)

где Д_т.п и Е_т.п - число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;

Д и Е - общее число деталей и сборочных единиц в РЭС, кроме крепежа (винтов, гаек, шайб).

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

(1.8)

где Н_а.р.к - число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах;

Н_р.к - общее количество операций контроля и настройки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы, то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

Для оценки уровня технологичности проектируемого изделия необходимо найти относительную величину достигнутого показателя К к нормальному показателю К_н:

(1.9)

где К_н - комплексный показатель изделия аналога, К_н=0,6;

К_сл - коэффициент сложности нового изделия по сравнению с аналогом, К_н=1,02...1,2;

К_ом=К_от - коэффициент, учитывающий изменение уровня организации производства и труда завода-изготовителя нового изделия по отношению к заводу-изготовителю аналога (К_ом=К_от=1);

К_м - коэффициент, учитывающий изменение типа производства (К_м=1).

Расчет показателей технологичности

Выполнен на основе отраслевого стандарта ОСТ 4Г0.091.219

Название изделия: усилитель фототока

Тип аппаратуры: радиотехнический

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Количество автоматизированных монтажных соединений (шт.) 76

Общее количество монтажных соединений (шт.) 120

ИЭТ, подготавливаемые к монтажу механизированным способом 59

Общее количество ИЭТ (шт.) 61

Число элементов, замененных ИМС 0

Число элементов ИЭТ, не вошедших в ИМС 61

Число типоразмеров печатных плат 1

Общее число печатных плат 1

Число автоматических операций контроля и регулировки 1

Общее число операций регулировки и контроля 2

Заданный показатель технологичности: 0.7

Коэффициенты	Численныезначения
коэффициент автоматизации и механизации монтажа	0,65
коэффициент автоматизации подготовки ИЭТ к монтажу	0,97
коэффициент освоенности ДСЕ	1
коэффициент применения микросхем и микросборок	0
коэффициент повторяемости печатных плат	0
коэффициент применения типовых техпроцессов	1
коэффициент автоматизации контроля и настройки	0,5
Показатель технологичности комплексный	0,704

Вывод: поскольку К_расч.>К_зад.(0,704>0,7), то конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.

Для повышения технологичности конструкций необходимо выполнение следующих групп мероприятий:

- путем совершенствования конструкции блока: повышение унификации блока; расширение использования микросхем и микросборок; увеличение сборности конструкции; увеличение количества деталей, изготовленных прогрессивным методом, и уменьшение числа деталей, изготовленных точным способом; рациональная компоновка элементов на плате;

- совершенствованием технологии сборки: механизация подготовки элементов к монтажу путем использования автоматов, полуавтоматов; совершенствованием ТП монтажа; механизация операций контроля и настройки; применение прогрессивных методов формообразования деталей.