Конструирование и технология изготовления звукового сигнализатора отключения сетевого напряжения (стр. 5 из 11)
NETLIST VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
CLEARANCE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNROUTED NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED PINS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
Warning: Net length violation tests were not performed because
of missing MinNetLength, MaxNetLength, or MatchedLength rules.
NETLIST LENGTH VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
SILK SCREEN CLEARANCE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
TEXT VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
WIDTH VIOLATIONS:
Warning: Width violation tests were not performed because
of missing Width rule.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COPPER POUR VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
PLANE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COMPONENT VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRILL VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRC Summary:
–
Netlist Compare:
Errors: 0
Warnings: 0
Netlist:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Clearance:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unrouted Nets:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unconnected Pins:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Net Length:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Silk Screen:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Text:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Width:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Copper Pour:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Plane:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Component:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Drilling:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Согласно протоколу полученная конструкция печатного узла соответствует схеме электрической принципиальной и отвечает требованиям по классу точности 3. Таким образом, проделанную работу по её проектированию можно считать завершенной.
2.3 Конструирование корпуса
Устанавливаем размеры корпуса звукового сигнализатора отключения сетевого напряжения 72 х 63 х 22.
Корпус устройства будет изготавливаться из пластмассы.
Пластмассы – искусственные материалы, полученные на основе органических природных, синтетических или органических полимеров, из которых можно после нагрева и приложения давления формовать изделия сложной конфигурации. Использование пластмассы в качестве материала для корпуса устройства, прежде всего, связано с рядом их достоинств.
Важнейшие из них:
1. Низкая себестоимость изготавливаемых деталей;
2. Великолепные диэлектрические свойства;
3. Пластмассы имеют достаточную прочность;
4. Высокая технологичность переработки пластмасс;
5. Высокая химическая стойкость.
Для изготовления корпуса звукового сигнализатора отключения сетевого напряжения применим фторопласт-4.
Характерные свойства: фторопласт-4 является термически и химическим стойким материалом. Кроме того он стоек к действию растворителей, кислот, щелочей, окислителей, малоустойчив к облучению. Это наиболее высококачественный диэлектрик, и его диэлектрические свойства мало изменяются в широком диапазоне температур.
Недостатки: хладотекучесть, выделение токсичного фтора при высокой температуре и трудность его переработки (вследствие отсутствии пластичности).
Области применения: из фторопласт-4 изготовляют трубы для химикатов, детали (вентили, краны, насосы, мембраны), уплотнительные прокладки, электрорадиотехнические детали, антифрикционные покрытия на металлах (подшипники, втулки).
Способы переработки: экструзия, прокатывание, прессование, литьевое прессование, горячее формование полуфабрикатов давлением, литье под давлением, механическая обработка, сварка.
Корпус устройства будет состоять из двух частей: платформы корпуса, на которой размещается печатная плата устройства и крышки корпуса.
Платформа корпуса и крышка крепятся между собой посредством защелок.
Учитывая небольшое кол-во элементов, генератор целесообразно выполнить на одной плате. Плата будет размещаться на платформе и крепиться защелками. Так как плата односторонняя, а нагрев элементов незначителен, то разместим ее прямо на корпусе.
В крышке корпуса напротив светодиода и звукоизлучателя будут отверстия.
Чертежи печатных плат и корпуса приведены на чертежах в графическом материале.
3. Технология изготовления, сборки и монтажа
3.1 Анализ конструкции на технологичность
Под технологичностью конструкций аппаратуры следует понимать совокупность свойств конструкции, проявляющихся в возможности оптимальных затрат труда, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовления, эксплуатации и ремонта.
Условия изготовления или ремонта изделия определяются специализацией и организацией производства, применяемыми технологическими процессами и годовой программой.
Оценка технологичности конструкции изделия может быть качественной и количественной.
Количественная оценка технологичности конструкции выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Количественная оценка рациональна только в зависимости от признаков, которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.
Целью такой оценки является обеспечение эффективной отработки аппаратуры на технологичность при снижении затрат времени и средств на ее разработку, технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт.
Для оценки технологичности конструкций аппаратуры используются относительные частные показатели Кiи комплексный показатель Кк, рассчитываемый по средневзвешенному значению относительных частных показателей с учетом коэффициентов φі, характеризующих весовую значимость частных показателей, т.е. степень их влияния на трудоемкость изготовления изделия.
Звуковой сигнализатор отключения сетевого напряжения относится к электронным устройствам. Для электронных устройств по ОСТ 4Г0 091.219 −76 применяются частные показатели технологичности, состав которых представлен в табл. 12.
Таблица 12. Состав показателей технологичности для электронных блоков и узлов
| Показатели технологичности | Коэффициент значимости |
| Коэффициент автоматизации и механизации монтажа | j= 1 |
| Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ | j= 0,75 |
| Коэффициент повторяемости ЭРЭ | j= 0,31 |
| Коэффициент применяемости ЭРЭ | j= 0,187 |
| Коэффициент прогрессивности формообразования деталей | j= 0,11 |
Оценку технологичности будем производить в следующей последовательности:
1. Определим коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия:
,где НАМ– количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом; НМ – общее количество монтажных соединений.
Так как все ЭРЭ стандартные, их монтаж можно осуществлять механизированным или автоматизированным способом.
.2. Определим коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:
,где НМП ЭРЭ – количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным или автоматизированным способом.
.3. Определим коэффициент применяемости ЭРЭ:
где НТОР ЭРЭ=0 – число типов применяемых оригинальных ЭРЭ; НТ ЭРЭ=9 - число применяемых типов ЭРЭ.
.4. Определим коэффициент повторяемости ЭРЭ:
,где НТЭРЭ=9 – число применяемых типов ЭРЭ.
.5. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:
,где DПР – количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьём по выплавляемым моделям, под давлением и в кокиль, пайкой, сваркой, склеиванием, из профилированного материала); D– количество деталей, являющихся составными частями изделия. В данном случае такой деталью является плата, следовательно:
.
Основным показателем, используемым для оценки технологичности конструкции, является комплексный (интегральный) показатель, под которым понимается показатель технологичности конструкций, характеризующий несколько ее признаков. Комплексный показатель определяется на основе базовых показателей по формуле:
где
- показатель, определяемый по таблице базовых показателей соответствующего класса блоков; 
- функция, нормирующая весовую значимость показателя в зависимости от его порядкового номера в таблице.Таким образом, получим следующее значение комплексного показателя технологичности:
Вывод: Согласно требованиям к несущим конструкциям, коэффициент технологичности должен быть больше или равен 0,8, следовательно, конструкция устройства технологична. В случае необходимости повышения технологичности используется применение микросхем и микросборок, устройств механизированного или автоматизированного контроля и настройки.