Цифровой измеритель

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ. 

2.1. Оценка  технологичности   конструкции.  

     Под технологичностью конструкции подразумевается  совокупность свойств конструкции, проявляющихся в возможности  оптимальных затрат труда, материалов и времени при технической  подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте.

     Конструкция прибора может считаться технологичной  если она полностью отвечает предъявленным требованиям, может быть осуществлена наиболее экономичным ( при применяемом типе и масштабе производства ) технологическим процессом.

     Для оценки технологичности используется комплексный показатель технологичности, характеризующий несколько ее признаков. На начальных этапах разработки были использованы качественные показатели технологичности.

     Одним из основных направлений в повышении  производственной технологичности прибора, является снижение массы изделия за счет применения технологичных материалов. Добиться снижения массы блока можно за счет правильного выбора материала печатной платы, и метода ее изготовления.

     Плата изготавливается из стеклотекстолита по стандартной технологии комбинированным методом. Сущность данного метода заключается в контактном копировании рисунка с фотошаблона на основание, покрытое светочувствительным слоем (фоторезистом). Для метода характерна самая высокая точность ( ±0,05мм ) и плотность монтажа соответствующая 3-5 классу ( ширина проводников и зазоров между ними 0,1-0,25 мм) .

     Последовательность  основных операций изготовления печатной платы показывается на схеме: 

     1) получение заготовки из фольгированного  диэлектрика;

     2) нанесение фоторезиста, экспонирование  через фотошаблон;

     3) проявление защитного рельефа;

     4) нанесение защитного слоя и  сверление отверстий;

     5) химическое меднение;

     6) удаление защитного слоя;

     7) гальваническое осаждение меди;

     8) гальваническое нанесение защитного  проекта;

     9) стравливание фольги;

     10) удаление фоторезиста. 

     Комбинированный позитивный метод применяется для  изготовления двухсторонних печатных плат. Плата блока питания должна быть двухсторонней с односторонним расположением ЭРЭ, так как используется в системе питания бортовой РЭА и должна обладать повышенной плотностью монтажа и надежностью соединений. Выбранный материал для изготовления печатной платы блока питания стеклотекстолит СФ-2-50 является технологичным, т.к. имеет достаточную механическую прочность (G = 3÷4 Н/м²  ), стабильность параметров при воздействии агрессивных сред, невысокую себестоимость, хорошо обрабатывается и удобен при изготовлении ДПП, т.к. обладает оптимальными электроизоляционными свойствами.(12, стр 110-120 ,360-380)

     Производственная  технологичность цифрового измерителя для средне-серийного производства высокая, т.к. был выбран технологичный материал, для изготовления печатной платы, за счет чего была снижена масса изделия, ограничена номенклатура применяемых деталей, за счет повышения применяемости, заимствования из других РЭА и повторяемости в пределах одного вида РЭА, а так же  были применены унифицированные средства технологического оснащения при изготовлении.

     Для проведения количественного анализа  технологичности конструкции были использованы семь частных показателей  согласно ГОСТ 14.201-94, 14.202-94, 14.203-94. 

     1). Коэффициент использования микросхем: 

     Кисп.имс=         =   =0,102,        (2.1) 

         

где:

      Нимс  - количество интегральных  микросхем;

      Нэрэ    - количество дискретных элементов;

     j₁ - весовая функция коэффициента  в общем показателе

 технологичности ( j₁=1). 
 
 
 

     2). Коэффициент автоматизации и  механизации монтажа: 

     Кам =     = =0.83    ,              (2.2)

                  

                 

где:

      Нам  - число монтажных соединений, которые могли бы осуществляться  автоматизированным способом;

      Нм = - общее число монтажных соединений;

       j ₂  =  - весовая функция коэффициента в общем показателе

технологичности (j ₂  = 1). 

     3). Коэффициент механизации подготовки  и монтажа ЭРЭ: 

     Кмп рэа  =       = =0,8         ,                                (2.3)

                            
 

где:

      Нам эрэ - количество  ЭРЭ, механизированно  подготовленных к монтажу;

      Нэрэ’ - общее число ЭРЭ; 

      Нэрэ’ = Нэрэ’ + Нмс ;

      j ₃   = 0.75. 

     4). Коэффициент механизации контроля  и настройки: 

                   

     Кмкн =         = =0,8   ,                                                (2.4)

                      

где:

      Нмкн - количество механизированных операций контроля и настройки;

      Нкм  - общее число операций  контроля и настройки;

      j ₄ = 0.5. 

     5). Коэффициент повторяемости ЭРЭ: 

                                

     Кпов  эрэ = 1 -   = 1- = 0,82     ,                             (2.5)

                                                     

где:

      Нт эрэ - количество типоразмеров  ЭРЭ;

      j ₅ = 0.31 

     6). Коэффициент применяемости ЭРЭ: 

                              

     Кпов  эрэ = 1 -  =1- =1                                     (2.6)

                         

 где:

       Нтф эрэ  - количество типоразмеров  оригинальных ЭРЭ, т.е. 

разрабатываемых специально для блока.

      j ₆ = 0.187 

     7). Коэффициент прогрессивности формообразования деталей: 

                    
 
 
 

     Кпф =    = =1          ,                                                      (2.7) 

где:

      Dпп - количество деталей выполненных прогрессивными методами;

      D - общее число деталей без  нормализованного крепежа.

  j₇ = 0.11 

     8). Количественный показатель технологичности  конструкции был определен по  формуле:

                 _n

       S Ki*ji

                 ⁱ⁼¹

      K =                       ,                                                  (2.8)

                  _n

       S ji

                 ⁱ⁼¹ 

0.055*1.0+0.81*1.0+0.7*0.75+0.8*0.5+0.79*0.31+0*0.187+1*0.11

      К =                                                                                                           

                                        1+1+0.75+0.5+0.31+0.187+0.11 

     К = 0.78 

где:

      Кi - расчетные (базовые) частичные  показатели;

       ji - i-ый коэффициент весовой значимости;

        n - общее количество коэффициентов  n=7. 

     Нормативный комплексный показатель для мелкосерийного производства должен быть Кн = 0.5..0.8. Следовательно, рассчитанный коэффициент технологичности К=0.78 лежит в допустимых пределах. На основании этого был сделан вывод, что разрабатываемая конструкция является технологичной.(12.стр.414)