Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование технологических процессов изготовления РЭА

..pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.15 Mб
Скачать

типа осйастки, по установочным базам заготовки, по сйловому расчету, по точности и должна быть выполнена предварительная эскизная проработка конструкции, ко­ торую надо начинать с изучения существующих конст­ рукций;

Конструкция приспособления или штампа должна быть увязана с конструкцией станка или пресса, распо­ ложением стола станка, крепежных пазов на нем, орга­ нов управления, нижнего положения ползуна пресса, с условием выталкивания детали н отходов.

Кроме производительности п точности, при проекти­ ровании оснастки следует уделять особое внимание об­ легчению условии труда н безопасности работы.

4.8.Выбор технологической тары

Этот вид оснащения называют организационной тех­ нологической оснасткой (оргоснасткой). Проектирование технологической тары имеет важное значение, так как для радиоаппаратуры характерно большое количество узлов и деталей и многие из них требуют весьма осто­ рожного обращения.

Процесс проектирования аналогичен проектированию специальной технологической оснастки. Следует учиты­ вать универсальность тары и простоту ее изготовления из прочных и иедефицитных материалов. Рациональным является применение тары в виде транспортабельных алюминиевых и сварных стальных конструкций, а также из пластмасс.

Современная организация складского хозяйства тре­ бует использования унифицированных конструкций та­ ры, поэтому при решении вопросов следует ориентиро­ ваться на стандартный, системный подход.

При подборе технологической тары можно восполь­ зоваться каталогом на производственную тару для ра­ диоэлектронной промышленности, где указаны назначе­ ние тары, материал, характеристики, размеры, а также ориентировочно масса и цена.

4.9.Нормирование технологического процесса

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тштдля каж­ дой операции (при массовом производстве) и штучно­ калькуляционного времени Тшк (при серийном пронз-

6-181

81

водстье). В последнем случае дополнительно рассчиты­

вается подготовительно-заключительное время Тп3.

Как указывалось в § 1.4, величины Тшт и ТШк опре­ деляются по формулам

Ттт=Т0т;-{-Тъ-\-Тоб-\‘ ТА и ТшК= УшТ“1-7’пз/Л.

Нормирование процесса производится после опреде­ ления содержания операций, выбора оборудования, ин­ струментов и расчета режимов обработки. Работу по нормированию выполняют в следующей последователь­ ности:

на основе установленных режимов обработки по каждому переходу операции вычисляется основное (тех­ нологическое) время Тот;

—- по содержанию каждого перехода и в зависимости от массы и размеров детали, а также способа ее уста­ новки и закрепления определяется вспомогательное вре­ мя Тв по нормативам и с учетом возможных совмеще­ ний и перекрытий;

по нормативам в зависимости от операций и обо­ рудования устанавливается время на обслуживание ра­ бочего места, отдых и личные надобности Т0б и 7д;

определяется норма времени Тшт;

для серийного производства устанавливается со­ став подготовительно-заключительной работы, вычисля­ ется подготовительно-заключительное время Тпэ и штуч­ но-калькуляционное время 7ш к-

Основное (технологическое) время 7’0Т затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали

иопределяется по формулам, установленным на осно­ вании кинематики данного метода обработки и выбран­ ных режимов (см. § 1.4). Формулы для расчета основ­ ного (технологического) времени приводятся в литера­

туре по нормированию, а также в справочниках 18. 9, 12].

Вспомогательное время Тв расходуется на установку и снятие детали, на приемы управления станком и изме­ рение деталей. Оно определяется по нормативам, но при этом следует учитывать только ту часть вспомогатель­ ного времени, которая не перекрывается машинным вре­

менем.

Сумма Гот+^в называется оперативным временем. Время обслуживания рабочего места Т0<>состоит из двух частей: времени на. техническое обслуживание, не­ обходимое для смены инструмента или подналадки стан-

82

ка, и времени на организационное обслуживание рабо­ чего места для подготовки рабочего места, смазки стан­ ка и т. д. Обе части времени обслуживания рабочего места Т0б задаются в процентах от оперативного време­

ни и берутся из нормативов.

Время перерывов на отдых и личные надобности Тл

зависит от ряда факторов и тоже определяется в про­

центах от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время Тиз нормиру­ ется на партию деталей, и часть его, приходящаяся на одну деталь, включается в норму штучно-калькуляцион­ ного времени (при серийном п единичном производстве). Это время расходуется па ознакомление с работой, на •настройку станка, на консультацию с технологом и т. д. Время 7пз задается по нормативам в минутах и зависит от характера и объема подготовительных работ.

В курсовом проекте нормируются все операции про­ цесса. Сумма Гшт по всем операциям составляет трудо­ емкость процесса.

Приближенные формулы для определения основного (технологического) времени Тот и штучно-калькуляци­ онного времени Тшк в зависимости от обрабатываемой поверхности приведены в приложении 1.

4.10.Выбор варианта технологического процесса

При разработке технологического процесса изготов­ ления детали ставится задача найти вариант, обеспечи­ вающий наиболее экономичное решение.

Современные методы изготовления деталей позво­ ляют удовлетворить самые строгие требования чертежа, однако следует искать такое решение, которое обеспечи­ вает производственные и экономические требования.

Если в задании на курсовое проектирование не пре­ дусматривается особых требований, ограничивающих выбор маршрутов изготовления деталей, то в соответст­ вии с рекомендациями ЕСТПП следует в первую очередь использовать типовые технологические маршруты, про­ цессы и операции.

Не рекомендуется предусматривать обработку на уникальных дорогостоящих станках, за исключением тех случаев,- когда это технологически и экономически оправдано. Необходимо использовать только стандарт­ ный режущий и измерительный инструмент.

6*

83

Следует применять наиболее совершенные формы ор­ ганизации производства: непрерывные и групповые по­ точные линии, групповые технологические процессы и групповые наладки на отдельные станки.

Как отмечалось в § 4.2, выбор типового техпроцесса осуществляется при наличии действующей системы коди­ рования, технологических классификаторов и других до­ кументов. Разработка рабочего техпроцесса должна вы­ полняться на базе типового.

Для выбора типовых процессов можно пользоваться справочником технолога [8], где собраны типовые тех­ нологические маршруты обработки деталей для серий­ ного производства. В типовых технологических маршру­ тах приводятся данные по видам заготовок, оборудова­ нию и оснастке. Маршруты охватывают большое коли­ чество деталей — представителей различных групп, в том числе: направляющие планки, зубчатые рейки, фланцы, втулки, муфты, кольца, рычаги, вилки, кронштейны, зуб­ чатые колеса, валы. В справочнике приводятся данные по станкам, приспособлениям и режущим инструментам.

При использовании типового процесса следует счи­ тать его наиболее рациональным, однако при выборе единичного процесса применительно к конкретным усло­ виям необходимо принять экономически оправданный ва­ риант.

Для сравнения вариантов технологических процессов по себестоимости в общем случае можно использовать формулу'

С=А+В/Х,

где С — себестоимость изделия; А — сумма текущих рас­ ходов; В — сумма единовременных расходов, связанных с выпуском изделий; X — количество деталей, подлежа­ щих изготовлению.

К текущим расходам относятся расходы на материал, зарплату, сжатый воздух, газ, смазочные и прочие вспо­ могательные материалы, освещение, отопление, ремонт зданий и т. д.

Расходы на материал и зарплату определяются по формулам § 1.4. Прочие расходы Я т, относящиеся к те­ кущим, определяются на основании нормативов, отнесен­ ных к одному часу рабочего времени. Если обозначить сумму всех этих расходов на один час работы через qv

то расходы на одну операцию равны Я т= Г ш А /60.

84

К единовременным расходам относятся расходы на изготовление и содержание специального оборудования, специальной оснастки, измерительного и режущего ин­ струмента в количествах, необходимых для изготовления заданного количества деталей. Величины этих расходов также берут из соответствующих нормативов и прейску­ рантов цен.

Если при первом варианте С'=А'-\-В'/X, при втором

С"=А"-\-В"/X и если А '< А " и В'<сВ", то меньшая себестоимость получается при первом варианте.

Если же А '>А ", но В '<В ", меньшая себестоимость будет при условии, что количество деталей Х|ф, подле­ жащих изготовлению, не меньше чем

v В " - в 1

'к,,"“ А ' Л " '

Обычно при выборе варианта достаточно сравнить процессы по какому-либо одному элементу себестоимо­ сти, по которому принимаются разные решения, напри­ мер по расходам на материал или зарплату, если принят другой вид заготовки или предусмотрено другое обору­ дование. В сборочных процессах предпочтительно срав­ нивать варианты по зарплате.

4.11. Разработка технологических процессов изготовления печатных плат

В современной конструкции РЭА широко применяют­ ся печатные платы. Использование их в качестве осно­ вания для размещения электрорадиоэлементов, микро­ схем и других функциональных единиц и блоков, а так­ же соединяющих проводников обеспечивает высокую технологичность (уменьшение габаритов, массы, возмож­ ности автоматизации монтажа и др.) и постоянство па­ разитных параметров монтажа. Поэтому при разработке курсовых проектов по технологии РЭА печатным платам следует уделять большое внимание и надо знать нормы и положения соответствующих стандартов.

Согласно .ГОСТ 23752— 79

(Платы

печатные. Общие

технические условия) печатные платы

(кроме

плат длй

ячеек СВЧ) разделяются на односторонние

и

(О П П ),

двусторонние (ДПП), многослойные

(МПП)

гибкие

печатные платы (ГПП) и

гибкие

печатные

кабели

(ГПК). Они должны быть разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ 23751— 79 (Платы печатные. Тре-

85

бования и методы конструирования), в котором отмече­ но, что конструирование печатных плат следует осуще­ ствлять с учетом следующих методов изготовления:

химического — для ОПП, ДПП и ГПК; комбинированного позитивного— для ДПП и ГПП; электрохимического (полуаддитивиого)— для ДПП; металлизации сквозных отверстий — для МПП и

ГПП; металлизации сквозных отверстий с внутренними пе­

реходами.

Шаг координатной сетки установлен в ГОСТ 10317—79. Печатные платы и ГПК по плотности прово­ дящего рисунка делятся на три класса: 1, 2 и 3. По­ следний характеризуется самой высокой плотностью проводящего рисунка. В данном ГОСТе приведены раз­ меры элементов проводящего рисунка, а также требова­ ния к конструкции печатных плат, предназначенных для автоматизированных процессов сборки, и требования

кэлектрическим параметрам печатных плат и ГПК. ГОСТ 23752—79 (Общие технические условия) содер­

жит типы, технические требования; правила приемки; методы испытаний; маркировку, упаковку, транспорти­ рование и хранение; гарантии изготовителя. В техниче­ ских требованиях изложены требования к конструкции

ивнешнему виду, к электрическим параметрам, к паяемости и перепайкам, к устойчивости при климатических

имеханических воздействиях.

ОСТ 4.070.010—78 (Платы печатные под автоматиче­ скую установку элементов. Конструкция и основные раз­ меры) нормирует основные размеры, в том числе форму и размеры печатных плат, координатную сетку -и начало координат; элементы конструкции; фиксирующие и мон­ тажные отверстия, контактные площадки, проводники и расстояние между проводниками, резистивную маску, маркировку печатной платы; оформление и технические требования чертежа.

ГОСТ 23662—79 (Платы печатные. Получение заго­ товок, фиксирующих и технологических отверстий. Тре­ бования к типовым технологическим процессам) распро­ страняется на процесс изготовления ОПП, ДПП и МПП.

Заготовки следует получать вырубкой или отрезкой (на роли­ ковых и гильотинных ножницах). Стандарт нормирует ширину тех­ нологического поля (для ОПП и ДПП до 10 мм, для МПП до 30 мм), предельные отклонения от номинальных размеров загото­ вок, вид или расположение фиксирующих отверстий, количество и

расположение технологических отверстий (для МПП). Фиксирующий и технологические отверстия следует изготовлять пробивкой или сверлением (в зависимости от типа производства). Стандартом так­ же нормируются станки, инструмент, режимы резания, предельные нормы биения сверла, предельные отклонения диаметров фиксирую­ щих и технологических отверстий и расстояний между центрами, параметр шероховатости поверхности отверстий и др.

Приведены последовательность технологических операций полу­ чения заготовок, фиксирующих и технологических отверстий, требо­ вания безопасности и методы контроля.

ГОСТ 23663— 79 (Платы печатные. Механическая за­ чистка поверхности. Требования к типовому технологи­ ческому процессу) состоит из технических требований и методов контроля.

ГОСТ 23664— 79 (Платы печатные. Получение метал­ лизированных и монтажных отверстий. Требования к ти­ повым технологическим процессам) распространяется на процессы изготовления ОПП, ДПП и МПП и преду­ сматривает образование отверстий штамповкой или свер­ лением.

Применяются специальные станки и станки с числовым програм­ мным управлением. Приведены стандарты на комбинированные твер­ досплавные сверла для одновременного зенковання отверстий (ГОСТ 20686—75) и твердосплавные спиральные сверла (ГОСТ 22093—76 и ГОСТ 22094—76), нормы предельных отклонении диаметров отвер­ стий и зенковок и центров отверстий относительно узлов коорди­ натной сетки, а также последовательность технологических опера­ ций и способы устранения характерных дефектов. Приведены мето­ ды контроля.

ГОСТ 23665— 79 (Платы печатные. Обработка кон­ тура. Требования к типовым технологическим процес­ сам) предусматривает для обработки контура использо­ вать штамповку, отрезку на гильотинных ножницах, об­ работку алмазным кругом или фрезерование. Даются рекомендации по выбору метода обработки в зависимо­ сти от типа производства и требований к качеству кон­ тура плат, требования к оборудованию, инструменту и режимам обработки, а также методы контроля продук­ ции после выполнения операции.

ГОСТ 23727— 79 (Платы печатные. Требования к ти­ повому технологическому процессу получения проводя­ щего рисунка) распространяется на технологические процессы получения проводящего рисунка субстрактивным методом и устанавливает технические требования к операциям подготовки поверхности заготовок фольгированных диэлектриков перед нанесением фоторезистов и трафаретных печатных красок, получения защитного

87

рельефа, травленйй меди й освётЛеийя покрытия спла­ вами на основе олова, снятия защитного рельефа, обра­ зованного фоторезистами и красками, нанесения защит­ ной маски и маркировки печатных плат.

В этом ГОСТе рассмотрены технические требования, требования безопасности и методы контроля. Даны четыре обязательных при­

ложения:

1— требования к трафаретной печатной

форме, 2 — требо­

вания к

рабочим фотошаблонам, 3 — требования

к производствен­

ным помещениям, 4 — проверка чистоты отмывки

плат и заготовок.

Приложения 5—14 — рекомендуемые.

поверхности заго­

В приложении 5 рассматривается подготовка

товок фольтированного диэлектрика тремя способами: химическим способом I, химическим способом II и электрохимическим способом. Для химического способа II, где в операции обезжиривания и де­ капирования применяется синтанол ДТ-7, дан рецепт приготовления раствора для химической очистки поверхности печатных плат. Для операций обезжиривания электрохимическим способом дан рецепт приготовления раствора для подготовки (электрохимической) по­ верхности заготовок.

Рис. 3. Схема технологических операций изготовления проводящего рисунка с применением фоторезистов

Приложение б содержит технические характеристики фоторези­ стов (сухого негативного СПФ-2, жидкого позитивного ФП-В1 и ФП27-18БС и жидкого негативного ФПП) и трафаретных печатных

красок

(СТ3.12,

СТ3.13, ТНПФ, СТЗ-19-82), приложение 7 — схемы

технологических

операций изготовления

проводящего

рисунка с при­

менением:

 

 

 

а)

фоторезистов (рис. 3);

резисторов

(рис. 4);

б)

фотореэисторов и металлических

в)

трафаретных печатных красок (рпс. 5).

 

Приложение 8 рассматривает формирование защитного рельефа с применением фоторезистов и трафаретных печатных красок. Для фоторезиста СПФ-2 дается последовательность операций и перехо­ дов, материалы и режимы. Кроме того, приведены инструкции по определению времени проявления фоторезиста СПФ, уничтожение отходов сухого пленочного фоторезиста и контролю и стабилизации регенерированного метилхлороформа марки Б. Для 'валкового фото­ резиста ФП-В1 и фоторезиста ФП27-18БС приводится последова­ тельность операций и переходов, материалы и режимы, а для жид­ кого фоторезиста ФПП, кроме указанных технологических данных, дается инструкция по корректировке вязкости жидких фоторезн-

стоп, определению режимов экспонирования и регенерации светочув­ ствительного раствора ФПП.

Заканчивается приложение 8 рассмотрением технологического процесса формирования защитного рельефа с использованием тра­ фаретных печатных красок. Как и выше, используется схема: по­ следовательность операции и переходов, материалы, режимы. Дана методика экспресс-оценки растекания краски, технология подготов­ ки остеографического станка к работе, технология изготовления трафаретных печатных форм (натяжения сетки) в трех вариантах,

Рис. 4. Схема технологических операций изготовления проводящего рисунка с применением фоторезистов и металлических резистов

Рис. 5. Схема технологических операции изготовления проводящего рисунка с применением трафаретных печатных красок

методика приготовления клеевых композиций ТК и ГИПК-212, тех­ нология подготовки поверхности сеток, технология получения ри­ сунка на трафаретной печатной раме. Для последней технологии приводятся два способа. По первому — прямому — рассматриваются два варианта технологического процесса: с применением светочув­ ствительного состава ФСТ и с применением жидкой фотополимерной композиции «Фотосет Ж ». Второй — косвенный способ — пред­ ставлен технологическим процессом с применением пигментной бу­ маги и технологическими инструкциями по приготовлению раствора для придания чувствительности пигментной бумаге, приготовлению раствора для обработки поверхности фотошаблона и лавсановой пленки; технологическим процессом отделки трафаретных печатных форм.

В приложении 9 рассмотрена технология травления меди с про­ бельных мест. Дан технологический процесс травления печатных плат с рисунком, защищенным печатными красками, фоторезистами и благородными металлами в железо-медно-хлоридном растворе с непрерывной электрохимической регенерацией, инструкция по при­ готовлению железо-медно-хлоридного раствора, методика его ана­

лиза и калибровка датчика травильной способности. Дается также технологический процесс травления печатных плат с рисунком, за­ щищенным печатными красками, фоторезистами и благородными металлами в перекнсно-медно-хлорндном растворе с корректировкой, инструкции по приготовлению и утилизации избыточной части, а также методика анализа этого раствора. Приводится технологи­ ческий процесс травления печатных плат с рисунком, защищенным сплавами на основе олова и благородных металлов, и инструкции по приготовлению растворов для травления печатных плат с ржИунком, защищенным сплавами на основе олова.

Приложение 10 рассматривает технологию удаления сухого пле­ ночного фоторезиста СПФ-2, технологию удаления фоторезистов ФП27-18БС, ФПП, ФП-В1 и методику определения поглощения ще­ лочи при снятии трафаретной краски щелочными растворами.

В приложении И дана технология получения защитной маски, методика приготовления компаунда для защитных масок и инструк­ ция по приготовлению компаунда на основе эмали ЭП-914.

Приложение 12 рассматривает технологию нанесения маркиро­ вочных знаков, а приложение 13 — материалы, используемые в техмроцеосе. Приложение 14 не (представляет интереса для курсового проектирования.

ГОСТ 23864—79 (Платы печатные. Требования к ти­ повому технологическому процессу лужения проводяще­ го. рисунка сплавом Розе) включает следующие основ­ ные операции: подготовку печатных плат; нанесение флюса на поверхность, подлежащую лужению; лужение; контроль; удаление остатков флюса; сушку. Даются тех­ нические требования к выполнению технологического процесса лужения сплавом Розе и требования безопас­ ности. В справочном приложении приведено оборудова­ ние и его техническая характеристика.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ УЗЛОВ И БЛОКОВ РЭА

5 .1. Особенности процессов сборки РЭА

Заключительным этапом в производстве РЭА явля­ ется сборка. Сборочные работы в зависимости от уров­ ня кооперации иногда составляют 40— 60% от общей трудоемкости изготовления радиоаппаратуры. Это объ­ ясняется особенностями радиотехнического производст­ ва и прежде всего сложностью современных конструк­ ций, наличием длинных размерных цепей и бодьщого

9Q

Соседние файлы в папке книги