2.2 Этапы разработки технологических процессов
Разработка технологических процессов (ТП) состоит из последовательности этапов, набор и характер которых зависит от типа запускаемого в производство изделия, вида ТП, типа производства. В таблице 1.1 в качестве примера приведены этапы разработки ТП сборки и монтажа электронных узлов.
Таблица 1.1. Этапы разработки ТП монтажа и сборки электронных узлов
Этап |
Основные задачи этапа |
Анализ исходных данных |
Изучение конструкторской документации. Анализ и расчет технологичности конструкции. Анализ объема выпуска |
Выбор типового (базового) ТП |
Определение места изделия в классификационной группе. Принятие решения об использовании действующего ТП |
Разработка схемы сборки |
Анализ состава деталей, комплектующих и сборочных единиц изделия. Выбор базовой детали. Анализ способов сборки и монтажа. Разработка схемы сборки с базовой деталью |
Составление маршрутного ТП |
Определение последовательности технологических операций. Выбор оборудования и средств технологического оснащения |
Разработка технологических операций |
Разработка структуры операций и последовательности технологических переходов. Разработка схем базирования и установки деталей при сборке и монтаже. Расчет точности операций, режимов и загрузки оборудования |
Расчет технико-экономической эффективности |
Определение разряда работ по классификатору разрядов и профессий. Выбор вариантов операций по технологической себестоимости |
Анализ ТП с точки зрения техники безопасности |
Выбор и анализ требований по шуму, вибрациям, радиации, воздействию вредных веществ. Выбор методов и средств обеспечения сохранности и устойчивости экологической среды |
Оформление технологической документации |
Оформление эскизов технологических операций. Оформление карт маршрутного и операционного ТП |
Разработка ТЗ на специальную оснастку |
Определение погрешностей базирования и точности приспособлений. Составление схем привязки приспособления к оборудованию |
1-й этап – Анализ исходных данных
2.2.1 Анализ и расчет технологичности электронного узла
Комплексное понятие «технологичность» включает в себя большое количество параметров запускаемого в производство изделия, ТП и непосредственно производства, определяющих в конечном итоге потребительские качества изделия. Анализ технологичности позволяет оценить возможность использования для изготовления деталей, сборки и монтажа изделия известных методов выполнения операций и процессов, выполняемых на достаточно высоком уровне механизации и автоматизации.
Количественная оценка технологичности электронных узлов проводится по системе базовых показателей (таблица 1.3), включающих отработанные и достигнутые при доработке и совершенствовании изделия параметры. По базовым показателям рассчитывается комплексный показатель технологичности по выражению
где φi — коэффициент весовой значимости показателя Ki .
Таблица 1.2. Линейные размеры печатных плат, мм
Ширина |
Длина |
Ширина |
Длина |
Ширина |
Длина |
Ширина |
Длина |
Ширина |
Длина |
22,5 |
60 |
60 |
60 (75) 80 90 (100) 110 (160) 180
|
90 |
(90) 100 110 120 130 150 160 170 (180) 200 260 |
120 |
140 (160) 180 200 220 240 280
|
170 |
170 200 240 250 270 280 300 340 |
30 |
40 55 60 (90) |
||||||||
35 |
100 |
||||||||
40 |
(40) 50 60 (80) 100 (120) |
130 |
150 170 200 300 |
185 |
205 270
|
||||
62,5 |
125
|
||||||||
200 |
220 240 320
|
||||||||
100 |
100 110 120 150 160 (170) 180 200 |
||||||||
65 |
90 100 |
140 |
(140) 150 220 240 280 |
||||||
50 |
50 (50) 60 (70) 75 80 100 |
||||||||
240 |
300 320 |
||||||||
70 |
(70) (90) 110 120 (140) 150 |
||||||||
150 |
170 (180) 200 240 280 |
|
|||||||
105 |
125 |
||||||||
|
|||||||||
110 |
130 150 (160) 170 (200) 260 |
||||||||
75 |
170 |
||||||||
80 |
80 90 100 (110) 120 140 160 200 240 |
||||||||
160 |
200 240 320 |
||||||||
|
|||||||||
85 |
150 |
||||||||
Данные для расчета базовых показателей технологичности берутся из ТД на изделие. Количество контактных соединений на плате определяется подсчетом выводов навесных элементов, петель объемного проводного монтажа, проводов-перемычек. Так как на плате все контактные соединения получают пайкой, то возможность механизации пайки (НАМ) оценивается с учетом конструкции соединения (планарный вывод, штыревой вывод, петля провода и т. д.), известных способов пайки, наличия оборудования и серийности производства.
Возможность механизации подготовки выводов навесных элементов к монтажу (НМП ЭРЭ) определяется наличием стандартных форм выводов, типом и типоразмерами их корпусов. ИМС в корпусах четвертого типа (выводы расположены параллельно по двум или четырем сторонам корпуса) имеют стандартную форму выводов. Для их формовки применяют приспособления с ручным приводом, штампы и механизированные устройства. Более трудоемка планарная формовка штыревых выводов конденсаторов. Формовку выводов небольшого количества диодов и резисторов следует осуществлять вручную.
Коэффициент механизации контроля и настройки КМ.К.Н относительно невелик, так как для сборки электронных узлов необходим ряд трудоемких и маломеханизированных операций контроля: проверка паяемости плат перед монтажом, качества отмывки и лакировки плат, качества приклейки прокладок под корпуса навесных элементов, установки элементов и качества пайки их выводов. Функциональные параметры платы контролируются на специальных стендах. Расчетное значение КТЕХ сравнивается с нормативным Кн, который для серийного производства электронных узлов изменяется в пределах 0,5—0,8. Если рассчитанный коэффициент КТЕХ больше или равен среднему значению соответствующего нормативного коэффициента, то считается, что уровень технологичности нового изделия достаточно высок.
Таблица 1.3. Базовые показатели технологичности электронных блоков
№ п/п |
Показатель технологичности |
Формула расчета |
Значи-мость
|
Примечания |
1 |
Коэффициент использования ИМС и микросборок |
|
1,0 |
НИМС – количество микросхем; НЭРЭ – количество других навесных элементов |
2 |
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа |
|
1,0 |
НМ – общее количество контактных соединений; НА.М – количество соединений, выполняемых механизированном способом |
3 |
Коэффициент механизации подготовки к монтажу |
|
0,8 |
НМП.ЭРЭ – количество навесных элементов, подготавливаемых к монтажу механизированным способом; НЭРЭ – общее количество навесных элементов |
4
|
Коэффициент механизации контроля и настройки |
|
0,5 |
НКН, НМ.К.Н – общее и осуществляемое механизированным способом количество операций контроля |
5 |
Коэффициент повторяемости ЭРЭ |
|
0,3 |
НТ.ЭРЭ – количество типоразмеров ЭРЭ |
6 |
Коэффициент применяемости ЭРЭ |
|
0,2 |
НТ.ОР.ЭРЭ – количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ |
7
|
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей |
|
0,1 |
Д – общее число деталей; ДП.Р – число деталей, изготавливаемых прогрессивными методами |
Таблица 1.4. Базовые показатели технологичности радиотехнических блоков
№ п/п |
Показатель технологичности |
Формула расчета |
Значимость |
Примечания |
1
|
Коэффициент механизации подготовки к монтажу |
|
1,0 |
НМП.ЭРЭ – количество навесных элементов, подготавливаемых к монтажу механизированным способом; НЭРЭ – общее количество навесных элементов |
2
|
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа |
|
1,0 |
НМ – общее количество контактных соединений; НА.М – количество соединений, выполняемых механизированном способом |
3
|
Коэффициент использования ИМС и микросборок |
|
0,750 |
НИМС – количество микросхем; НЭРЭ – количество других навесных элементов |
4
|
Коэффициент механизации контроля и настройки |
|
0,500 |
НКН, НМ.К.Н – общее и осуществляемое механизированным способом количество операций контроля |
5
|
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей |
|
0,310 |
Д – общее число деталей; ДП.Р – число деталей, изготавливаемых прогрессивными методами |
6
|
Коэффициент повторяемости ЭРЭ |
|
0,3 |
НТ.ЭРЭ – количество типоразмеров ЭРЭ |
7
|
Коэффициент применяемости ЭРЭ |
|
0,2 |
НТ.ОР.ЭРЭ – количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ |
