6. Выбор технологического оборудования
Основными критериями выбора оборудования являются:
¾ производительность оборудования;
¾ стоимость оборудования;
¾ универсальность оборудования;
¾ энергоемкость;
¾ габариты;
¾ применение оборудования, соответствующего типу производства.
На основании перечисленных критериев и условий производства выбираем оборудование для следующих технологий:
¾ установка лепестков на печатную плату;
¾ установка ЭРЭ и микросхем на печатную плату;
¾ сборка корпуса;
¾ сборка всего устройства и объемный монтаж.
Перечень выбранного оборудования, технологической оснастки и инструмента:
Приспособление для развальцовки лепестков на печатных платах. Техническая характеристика:
Прилагаемое усилие на рукоятке, Н 120
Усилие на штоке, Н 540
Ход штока, мм 40
Масса, кг 15,2
Пинцет прямой, ГГ7879-4215;
Стол монтажный цеховой.
Для монтажа ЭРЭ и микросхем на печатную плату применяют:
Автомат формовки и обрезки выводов микросхем модель АФ-1 (ГГ-2417), который предназначен для формовки, обрезки выводов микросхем в корпусах 201.14-1 и 201.14-2 и укладки их в кассету ГГ7079-4228. Техническая характеристика:
Производительность, шт. 1800
Емкость магазина накопителя, кассет 18
Емкость кассеты, микросхем 50
Количество кассет в магазине, шт. 18
Источник питания – сеть переменного тока:
Напряжение, В 220
Частота, Гц 50
Привод электромеханический
Габаритные размеры, мм 1200*700*1200
Автомат для П-образной формовки выводов радиоэлементов (ГГ-1611), который предназначен для формовки осевых проволочных выводов радиоэлементов с цилиндрической формой корпуса широкого диапазона. Технические характеристики:
Производительность, шт. /ч 3600
Привод электромеханический
Источник питания – сеть переменного тока:
Напряжение, В 220
Частота, Гц 50
Габаритные размеры, мм 1200*700*1200
Масса, кг 29,5
Применение автоматизированной формовки и обрезки выводов ЭРЭ при мелкосерийном типе производства целесообразно при наличии параллельного технологического процесса, когда происходит формовка и обрезка выводов однотипных элементов, которые используются для производства нескольких типов устройств.
Формовка выводов микросхемы DA1 (КР142ЕН5В) и выпрямительного блока КЦ405Б осуществляется вручную.
Для установки ЭРЭ и микросхем на печатную плату:
Полуавтомат укладки ЭРЭ и микросхем на печатные платы, модель УР-10 (ГГ-2487), который предназначен для укладки микросхем в корпусах 201.14-1 и ЭРЭ с цилиндрической формой корпуса и осевыми выводами на печатную плату. Технические характеристики:
Цикл работы полуавтомата, с: 1,5
При установке микросхем 0,75
При установке ЭРЭ 1,0
Максимальные габаритные размеры печатных плат, мм 250*160*3
Перемещение координатного стола вручную по шаблону
Потребляемая мощность, Вт 180
Габаритные размеры полуавтомата, мм 1100*730*1370
Масса, кг 170
Установка ГГМ1.149.002 и механизированная линия ЛПМ-150 широко применяется при выполнении групповой пайки. Линия пайки волной припоя отличается разнообразием конструкций и возможностей. Эта линия является малогабаритной и обслуживается одним человеком. Особенностью ее является то, что зеркало припоя предохраняется от окисления путем покрытия его слоем защитной жидкости. Технические характеристики:
ГГМ1.149.002 ЛПМ-150
Производительность, эл/ч 6000 30
Вид устанавливаемых компонентов с аксиальными навесные выводами ЭРЭ
Система подачи на ленте транспортер
Максимальное число видов компонентов 40 -
Занимаемая площадь, мм2 1520*1010 2090*800
Покрытие ПП лаком выполняется вручную на монтажном столе при помощи кисточки.
Для выполнения ручной пайки была выбрана двухканальная паяльная станция МВТ201АЕ. К базовому комплекту ее входят универсальный паяльник SP-2A и паяльник с отсосом SX-70. Параметры станции:
- температура насадок, °С (232 - 482)±1,1
- мощность потребления, Вт 207
- габаритные размеры, мм 135´165´203
- масса, кг 3,7
Острогубцы боковые с тонкими губками предназначены для резки монтажных проводов сечением до 0,75 мм2.
Плоскогубцы ПТПГ 125, ОСТ4.ГО.060.010
Отвертка ОСКС 200*1,0 ОСТ4 ГО.060.017 ГТ 7810-0052
Пинцет с гладкими губками с металлическим корпусом длиной 120 мм
Пинцет ПГГМ 120. ОСТ4.ГО.060.013 АТТ6.890.021
Универсальный монтажный нож длиной 130 мм
НОЖ НУМ 130. ОСТ4.ГО.060.015
Технологическая операция является основной единицей производственного проектирования и учета. На основе операций оценивается трудоемкостью изготовления изделия, устанавливаются нормы времени и расценки; означается необходимое количество работников, оборудования, приспособлений и инструментов, себестоимость изготовления (сборки); ведется календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.
Проектирование технологических операций являет собой разработку операционных карт на определенные операции (установка разъема, трансформатора и конденсатора на корпус и установка переключателей, кнопки, земляной клеммы и предохранителя на корпус).
Операционные карты – документы, которые предназначены для описания технологических операций с указанием последовательного выполнения переходов, данных о средствах технического оснащения, режимах и затратах труда.
Разработанные в данном разделе операционные карты на выполнения операций установка разъема, трансформатора и конденсатора на корпус, установка переключателей, кнопки, земляной клеммы, предохранителя на корпус входят в состав маршрутной карты, разработанной в разделе 5.3, которая размещена в дополнении А.
Операционный эскиз включает изображение изделия в том виде, который он будет иметь после выполнения данной операции. Кроме того, на эскизе изделие должно быть размещено так, как он будет расположено во время выполнения данной операции.
Эскиз выполняется с требованиями ЕСКД, но в произвольном масштабе. На операционном эскизе все, что было сделано до выполнения данной операции, - основными линиями. Кроме того, проставляются исполнительные размеры с заданными допусками справочными размерами.
Разработанные эскизы на заданные операции номер 030 (установка разъема, трансформатора и конденсатора на корпус) и 095 (установка переключателей, кнопки, земляной клеммы и держателя предохранителя на корпус) размещенные в дополнении Б и В.
Нормирование сборочных работ выполняют, основываясь на основании технологических документов и нормативов времени.
Нормирование ТП заключается в определении величины штучного времени ТШТ (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени ТШК (при серийном производстве):
Определение штучного времени проводиться по формуле:
ТШТ=tОСН + tВСП + tОБС + tОТД,
де tОСН - основное технологическое время;
tВСП - вспомогательное время;
tВСП = (0,1¸0,25)×tОСН
tОБС - время обслуживания рабочего места;
tОТД - время перерыва на отдых и личные потребности рабочего.
tОБС = tОТД = 0,04×(tОСН+tВСП)
Сумму основного технологического та вспомогательного времени называют оперативным временем tОП:
tОП= tОСН + tВСП.
Если обозначить (tОБС + tОТД)×100/ tОП через К, тогда:
ТШТ= tОП×(1+К/100),
де К - в процентах от оперативного времени.
Для монтажного стола К = 9,6% от оперативного времени выполнения операции.
Таким образом, нормы времени на выполнение переходов для расчета штучного времени для операций 030 (установка разъема, трансформатора и конденсатора на корпус) и 095 (установка переключателей, кнопки, земляной клеммы и держателя предохранителя на корпус) приведено в таблицах 8.1 та 8.2.
Таблица 8.1 - Операция 030: установка разъема, конденсатора и трансформатора на корпус| № пер. | Содержание перехода | Оперативное время, мин. |
| 1 | Взять та установить корпус на монтажный стол | 0,08 |
| 2 | Вынуть разъем из тары и развинтить | 0,04 |
| 3 | Установить разъем в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу и закрутить | 0,32 |
| 4 | Взять конденсатор из тары | 0,04 |
| 5 | Взять конденсаторную бумагу, прижим из тары | 0,12 |
| 6 | Обвернуть конденсатор конденсаторной бумагой и установить прижим в соответствующее место в основании корпуса, взять винт из тары и наживить его | 0,25 |
| 7 | Взять винт из тары и наживить его | 0,04 |
| 8 | Взять электромеханическую отвертку | 0,02 |
| 9 | Закрутить винт до упора и отложить отвертку | 0,05 |
| 10 | Взять кисточку, смазанную стопорной краской | 0,02 |
| 11 | Выполнить стопорение резьбовых соединений | 0,02 |
| 12 | Возвратить кисточку в емкость с растворителем | 0,02 |
| 13 | Взять трансформатор из тары | 0,04 |
| 14 | Установить трансформатор в соответствующее место в основании корпуса | 0,08 |
| 15 | Взять 4 винта из тары и наживить их | 0,12 |
| 16 | Взять электромеханическую отвертку | 0,02 |
| 17 | Закрутить винты до упора и отложить отвертку | 0,08 |
| 18 | Взять кисточку, смазанную стопорной краской | 0,02 |
| 19 | Выполнить стопорение резьбовых соединений | 0,06 |
| 20 | Возвратить кисточку в емкость с растворителем | 0,02 |
| 21 | Уложить корпус в тару | 0,02 |
| 22 | Отметить выполнение операции | 0,02 |
| Всего | 1,5 |
Вспомогательное время и время обслуживания рабочего места и перерыва на отдых и личные потребности рабочего.
tВСП = 0,15*1,5 = 0,225 мин
tОБС = tОТД = 0,04×(1,5 + 0,225) = 0,069 мин
Сумму основного технологического та вспомогательного времени называют оперативным временем tОП:
tОП= 1,5 + 0,225 = 1,725 мин
Штучное время выполнения этой операции является
ТШТ = 1,5 + 0,225 + 0,069 + 0,069 = 1,863 мин
ТШТ.К = 1.863 + (180/60)/180 = 1,88 мин
Таблица 8.2 – Операция 095: Установка переключателей, кнопки, земляной клеммы и держателя предохранителя на корпус| № пер. | Содержание перехода | Оперативное время, мин. |
| 1 | Взять корпус и установить его на монтажный стол | 0,08 |
| 2 | Вытянуть земляную клемму из тары и раскрутить | 0,06 |
| 3 | Установить клемму в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу и закрутить до упора крепеж | 0,18 |
| 4 | Вытянуть переключатель с тары | 0,06 |
| 5 | Отсоединить ручку от переключателя | 0,05 |
| 6 | Установить переключатель в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу | 0,13 |
| 7 | Взять два винта с тары и наживить их | 0,08 |
| 8 | Взять электромеханическую отвертку | 0,02 |
| 9 | Закрутить винты отверткой до упора и отложить отвертку | 0,04 |
| 10 | Вытянуть переключатель с тары | 0,06 |
| 11 | Отсоединить ручку от переключателя | 0,05 |
| 12 | Установить переключатель в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу | 0,13 |
| 13 | Взять два винта с тары и наживить их | 0,08 |
| 14 | Взять электромеханическую отвертку | 0,02 |
| 15 | Закрутить винты отверткой до упора и отложить отвертку | 0,04 |
| 16 | Вытянуть переключатель с тары | 0,06 |
| 17 | Отсоединить ручку от переключателя | 0,05 |
| 18 | Установить переключатель в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу | 0,13 |
| 19 | Взять два винта с тары и наживить их | 0,08 |
| 20 | Взять электромеханическую отвертку | 0,02 |
| 21 | Закрутить винты отверткой до упора и отложить отвертку | 0,04 |
| 22 | Вынуть из тары кнопку и развинтить крепеж на кнопке | 0,08 |
| 23 | Установить кнопку в соответствующее место на передней панели по операционному эскизу и завинтить | 0,14 |
| 24 | Перевернуть корпус на 180° на монтажном столе | 0,06 |
| 25 | Вынуть из тары держатель предохранителя и развинтить крепежное соединение | 0,08 |
| 26 | Установить держатель предохранителя в соответствующее место на задней панели по операционному эскизу и завинтить | 0,14 |
| 27 | Уложить корпус в тару | 0,02 |
| 28 | Отметить выполнение операции | 0,02 |
| Всего | 2 |
Вспомогательное время и время обслуживания рабочего места и перерыва на отдых и личные потребности рабочего.
tВСП = 0,15*2 = 0,3 мин
tОБС = tОТД = 0,04×(1,5 + 0,225) = 0,092 мин
Сумму основного технологического та вспомогательного времени называют оперативным временем tОП:
tОП= 2 + 0,3 = 2,3 мин
Штучное время выполнения этой операции является
ТШТ = 1,5 + 0,225 + 0,069 + 0,069 = 2,484 мин
ТШТ.К = 2.484 + (180/60) /180= 2,5 мин
Технологический процесс изготовления измерителя в большинстве определяется конструкцией и в особенности примененной элементной базой. Он также зависит от объемов производства, но в меньшей степени, чем необходимым минимумом всех технологических операций и переходов, а объем производства влияет на степень автоматизации, механизации и организации производства.
Разработанный ТП сборки изделия содержит много ручных операций, которые повышают время изготовления изделия, а соответственно снижают производительность производства и требует много рабочих мест. Но это обусловлено конструкцией изделия.
Кроме того, некоторые операции необходимо выполнять на одном рабочем месте. Это такие операции, как ручная пайка шнура и электромонтаж изделия (то есть присоединение при помощи проводов ПП, разъема, конденсатора, трансформатора и ЭРИ корпуса). Выполнение их вместе обусловлено тем, что шнур необходимо заправить к отверстию в основании корпуса, а так же вязать жгут на месте и вручную производить паяные соединения. Этот недостаток, также обусловленный конструкцией изделия.
Возможность реализации конструкции измерителя, которая не содержала этих недостатков, и к тому же являлась довольно дешевой при изготовлении и не содержала лишних усложняющих элементов, может повлечь ухудшение показателей при снимании результата и увеличение масса габаритов, что не допустимо. Поэтому можно сделать вывод, что на заданной элементной базе было разработано изделие, которое имеет минимально возможные габаритные размеры и разумную себестоимость. В данном случае нет технологической и экономической целесообразности изменять конструкцию изделия и технологию изготовления.
1. Технология и автоматизация производства РЭА: Учебник для вузов /И.П.Бушминский, О.Ш.Даутов, А.П.Достанко и др.; Под ред. А.П.Достанко, Ш.М.Чабдарова. - М.: Радио и связь, 1989.
2. Гумбина А.Б. Электрические машины и источники питания радиоэлектронных устройств.: [Учебник для среднеспециальных учебных заведений радиотехнических специальностей] - М.: Энергоатом-издат, 1990.
3. ГелльП.П., Иванов-ЕсиповичН.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. - Л.: Энергоатомиздат, 1984.
4. ПавловскийВ.В., ВасильевВ.И., ГутманТ.Н. Проектирование технологических процессов изготовления РЭА. Пособие по курсовому проектированию: Учеб. Пособие для вузов.-М.: Радио и связь, 1982.
5. ВейцманЭ.В., ВенбринВ.Д. Технологическая подготовка производства радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Радио и связь, 1989.
6. Автоматизация и механизация сборки и монтажа узлов на печатных платах /А.В.Егунов, Б.Л.Жоржолиани, В.Г.Журавский, В.В.Жуков; Под ред. В.Г.Журавского.-М.:Радио и связь, 1988.
0 комментариев