Количественно уровень стандартизации и унификации определяется коэффициентом применяемости и коэффициентом повторяемости.
Коэффициент применяемости Кпр - определяет какова доля неоригинальных сборочных единиц и деталей по сравнению с общим количеством сборочных единиц и деталей в конструкции. Коэффициент применяемости рассчитывается по формуле
Кпр = (Nст + Nз + Nун)/(Nст + Nз + Nун + Nор), (5.1)
где Nст - число стандартных деталей;
Nз - число заимствованных деталей;
Nун - число унифицированных деталей;
Nор - число оригинальных деталей.
В данной схеме к стандартным деталям относятся резисторы и разъем, унифицированным относятся микросхемы, конденсаторы, транзисторы, диоды, оригинальным - плата печатная.
В соответствии с формулой (5.1) определим коэффициент применяемости, учитывая что:
1) конденсаторов - 12 шт.;
2) микросхем - 5 шт.;
3) плата печатная - 1 шт.;
4) разъем - 2 шт.;
5) транзисторов - 4 шт.;
6) диодов - 10 шт.;
7) резисторов - 32 шт.
Коэффициент повторяемости Кпов определяет отношение общего числа изделий к числу наименований.
Коэффициент повторяемости рассчитывается по формуле
Кпов = Nобщ / Nн , (5.2)
где, Nобщ - общее количество деталей в конструкции;
Nн - число наименований.
В данной конструкции Nобщ равно 70 , а Nн равно 15. В соответствии с формулой 5.2 определим коэффициент повторяемости.
Для реализуемого модуля определили следующие коэффициенты:
1) коэффициент применяемости Кпр = 0.98;
2) коэффициент повторяемости Кпов = 4,7.
Из полученных данных можно сделать вывод, что данная конструкция имеет высокий коэффициент применяемости и достаточно высокий коэффициент повторяемости, что играет важную роль при серийном производстве.
6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Важнейшим направлением научно-технического прогресса является автоматизация и механизация производства. Современный этап автоматизации опирается на новейшие достижения в области микроэлектроники, применение вычислительной техники пятого поколения.
Большой вклад в решение проблемы сокращения сроков подготовки производства, запуска новых изделий вносит разработанная в нашей стране единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП).
ЕСТПП – установленная стандартом система организации и управления производством, система технологической подготовки производства (ТПП), предусматривающая широкое применение прогрессивных процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств автоматизации и механизации производственных процессов (ЕСТПП ГОСТ 14.001 – 73). Основное назначение ЕСТПП заключается в обеспечении единого для всех предприятий порядка выбора и применения методов и средств технологической подготовки производства. Для предприятий, выпускающих электронно-вычислительную аппаратуру (ЭВА) следующие основные задачи ТПП:
1) Обеспечение технологичности конструкции изделия;
2) Разработка технологических процессов;
3) Проектирование и изготовление средств технологического оснащения (нестандартного оборудования, приспособлений, спец. инструмента, нестандартных установок для контроля, испытаний и т.д.);
4) Организация и управление процессом ТПП;
5) Разработка норм времени.
6.1 Разработка техпроцесса сборки и монтажа МКТ
Согласно заданию на дипломное проектирование предусмотрена разработка техпроцесса сборки маршрутного компьютера-тестера для автомобилей. Исходными данными являются документы: сборочный чертеж АКВТ.230101.ДП00.10СБ, схема электрическая принципиальная АКВТ.230101.ДП00.10Э3, а также нормативные документы и ГОСТы.
Технологическим процессом сборки называется совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы – в изделие. Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих производству на предприятии. Изделия основного производства предназначены для поставки, а вспомогательного производства – только для собственных нужд.
Деталь или сборочная единица, с которой начинается сборка, называется базовой деталью. Такой деталью МКТ является печатная плата. Совокупность операций, в результате которых осуществляется электрическое соединение элементов, называется печатным монтажом.
Применение печатного монтажа повышает надежность, обеспечивает повторяемость параметров от образца к образцу, позволяет более широко механизировать и автоматизировать производительность деталей, микро миниатюризировать размеры изделия (в МКТ выполнен двусторонний монтаж печатных плат, с расположением на них микросхем со штыревыми выводами).
Сборка изделий является наиболее ответственным этапом производственного процесса. Технология сборки отличается большим разнообразием: в зависимости от последовательности выполнения сборочных соединений, способов их осуществления, применения оборудования и технологической оснастки. Сборка сборочных единиц должна производится независимо и параллельно, что уменьшает технологический цикл изготовления изделия.
В разработанном техпроцессе применены типовые операции:
1) подготовка навесных элементов к монтажу, состоящая из входного контроля рихтовки формовки, обрезки и лужение выводов и размещения элементов в технологической таре;
2) установка навесных элементов на печатную плату по ОСТ 4.010.030 позволяет автоматизировать техпроцесс сборки и пайки. В разработанном техпроцессе применены типовые операции: подготовка элементов к монтажу, состоящая из входного контроля, рихтовки, обрезки, лужения выводов, расконсервировании и маркировки печатной платы, нанесения защитного слоя после сборки. В техпроцессе сборки применяются типовые специфические операции склеивание, регулировка, испытание на вибро и удароустийчивость.
3) получение контактных соединений выводов элементов с печатным монтажом методом пайки.
Применение минимального числа разнотипных ЭРЭ, типоразмеров корпусов ЭРЭ и ИМС, а так же элементов, не требующих дополнительного крепления на плате, повышает технологичность конструкции.
Формовка выводов ЭРЭ и ИМС по ОСТ 4.010.030 позволяет механизировать и автоматизировать техпроцесс сборки.
Применение ЭРЭ И ИМС со штыревыми выводами позволяет применить групповую пайку.
В техпроцессе сборки применены специфические операции склеивания, регулировки, климатические испытания.
Испытания влагоустойчивости проводят с целью определения способности изделия сохранить внешний вид, работоспособность и заданные параметры в условиях повышенной влажности. Для этого испытуемое изделие помещают в камеру влажности в положении, обеспечивающие свободный доступ влажного воздуха в глубь изделия: открывают крышки, щитки панелей и т.д. В камере устанавливают температуру 40
С, после чего повышается влажность до 95 – 98 %. Испытуемое изделие выдерживают в этих условиях в течении 2 – 10 суток.Ежесуточно изделие включают на 1 час для проверки работоспособность и измерения параметров. По окончанию испытаний, спустя 6 – 12 часов после выдержки в нормальных условиях, производят внешний осмотр и измерение параметров.
В данном техпроцессе необходимо использовать следующее оборудование: автомат рихтовки микросхем СГ2488, автомат для рихтовки ЭРЭ ГГ1422-4009, автомат для формовки выводов микросхем ГГ2126, автоотпайки АП-10.
Таблица 6.1 - Техпроцесс сборки и монтажа
№ операции | Содержание операции | Оборудование |
010 | Комплектовочная | Стол комплектовщика |
020 | Формовочная | Автомат рихтовки микросхем ГГ-2488, автомат рихтовки радиоэлементов ГГ 1422-4009, автомат для формовки ИМС ГГ-2126, стол монтажный |
030 | Лужение | Зонд вытяжной вентиляции, тигель УНВ-9 |
040 | Контрольная | Стол ОТК |
050 | Расконсервация | Ванна ультразвуковая УЗВ-16Н, зонд вытяжной вентиляции |
060 | Маркировочная | Стол маркировщика |
070 | Сборочная | Рабочее место сборщика |
080 | Электромонтажная | Стол монтажный |
090 | Пайка | Автомат АП-10 для пайки ЭРЭ, автомат АПМ-13 для МС. |
100 | Проверочная | Стол монтажника |
110 | Контрольная | Стол ОТК |
120 | Лакокрасочная | Пульверизатор, зонд с вытяжной вентиляцией или шкаф |
130 | Испытательная | Вибростенд |
140 | Приемо-сдаточная | Стол ОТК |
150 | Транспортно-складская |
Комплект технологической документации: комплектовочная и маршрутная карты, представлен.
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
7.1 Оценка технического уровня МКТ
В условиях расширяющегося рыночного производства, усиливаются темпы обновления, и увеличивается разнообразие видов продукции и применяемой для их производства техники и технологий.
Используя основные из перечисленных критериев, рассчитывается интегральный технический показатель качества изделия. Затем оцениваются коэффициенты весомости данных критериев в общем показателе качества по шкале относительной значимости в диапазоне от 1 до 10, приводится бальная оценка степени удовлетворения каждого варианта данному критерию экспериментальным методом и рассчитывается интегральный показатель качества нового изделия по формуле
, (7.1)где m - количество критериев,
b - удельное значение данного критерия в общем показателе качества,