Скачиваний:
2
Добавлен:
26.01.2024
Размер:
2.35 Mб
Скачать

Коэффициент автоматизации операций контроля и настройки:

КАКН = (НАТ + НАФ) / HКН,

(2.7)

где НАТ – число автоматизированных операций внутрисхемного тестирования модуля; НАФ – число автоматизированных операций приемочного функциональ-

ного контроля модуля,

HКН – число операций контроля и настройки.

Две операции – визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы, то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

КАКН = (0 + 1) /2=0,5.

Коэффициент повторяемости ЭК:

КПОВ = 1 – НТ / НЭК,

(2.8)

где НТ – количество типоразмеров электронных компонентов в модуле.

Под типоразмером ЭК понимаются его габаритные размеры и конфигурация (например, две микросхемы разного назначения, но в одинаковых корпусах имеют один и тот же типоразмер). Количество типоразмеров ЭК в модуле НТ ЭК определяется по спецификации к сборочному чертежу модуля.

КПОВ = 1 – 20/ 78=0,75.

Коэффициент применения типовых ТП равен

КТП = (ДТП + ЕТП) /( Д + Е),

(2.9)

где ДТП, ЕТП – число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых ТП; Д, Е – общее число деталей и сборочных единиц, кроме крепежа.

КТП = (1+ 0) / (1 + 0)=1.

Коэффициент сокращения применения деталей:

КСПД = 1 / Д,

(2.10)

21

где Д – количество деталей в модуле (без учета нормализованного крепежа).

Количество деталей Д определяется по спецификации.

КСПД =1/1=1.

Для определения базового значения комплексного показателя вычисляется количество ЭКобычного и поверхностного монтажа в партии изготавливаемых модулей:

NСКВ =NНЭКСКВ, NПМ =NНЭКПМ,

(2.11)

где N – объем партии изготавливаемых модулей.

 

NСКВ=50000·17=850000, NПМ=50000·58=2900000.

 

Базовое значение комплексного показателя равно

 

КБ =(КС NСКВ + 0,8 NПМ) / (NСКВ + NПМ),

(2.12)

где КС = 0,55, если NСКВ < 50 000, и КС = 0,70, если NСКВ ≥ 50 000.

 

КБ =(0,7·850000 + 0,8·2900000) / (850000+ 2900000)=0,77.

 

Значение комплексного показателя технологичности вычисляется по формуле (2.1) и рассчитывается уровень технологичности:

КУТ = К / КБ.

(2.13)

КУТ = 0,79 / 0,77=1,02.

Если КУТ ≥ 1, то конструкция модуля в достаточной степени отработана на технологичность.

 

7

 

 

 

 

 

 

K

Ki

φi

1 1 1 1 0,75 0,55 0,5 0,5 0,3 0,75 0,18 0,75 0,1 1

 

3,08

0,8.

i 1

 

 

 

7

 

3,9

3,9

 

φi

 

 

 

 

 

 

 

i 1

Вывод: поскольку Красч.зад.(0,8>0,78), и КУТ ≥ 1, то конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.

22

3РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СБОРКИ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СБОРКИ

Технологическая схема сборки изделия является одним из основных документов, составляемых при разработке ТП сборки.

Технологии сборки РЭА уделяется много внимания. Это объясняется высокой удельной трудоемкостью сборочных процессов, а также значительным влиянием сборочных операций на выходные параметры изделий.

Технологическим процессом сборки называют совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки, стойки, системы и изделия.

При разработке схемы сборочного состава руководствуются следующими принципами:

1)схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;

2)сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортирования и контроля;

3)минимальное числа деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

4)минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;

5)схема сборочного состава строится при условии образования наибольшего числа сборочных единиц;

6)схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей

[3].

Различают две основные технологические схемы сборки - веерного типа

ис базовой деталью. Наиболее наглядной отражающей последовательность сборки является схема с базовой деталью. Базовой деталью является печатная плата, с которой начинается сборка.

В качестве основы для технологической схемы сборки платы интернетрадиоприёмника следует выбрать схему сборки с базовой деталью. Такое решение обусловлено наличием базовой детали, поверхности которой будут впоследствии использованы при установке в готовое изделие. Базовой деталью в данном случае является печатная плата. На нее поочередно устанавливаются ИЭТ.

На платы интернет-радиоприёмника применен смешанный монтаж, когда на одной или двух сторонах печатной платы размещаются сложные ПМкомпоненты и компоненты со штыревыми выводами рисунок 3.1.

23

Рисунок 3.1 – Вид монтажа модуля интернет-радиоприёмника.

Технологический процесс сборки платы интернет-радиоприёмника начинают собирать с установки поверхностно монтируемых элементов на верхнюю сторону платы. Затем проводят операцию оплавления. После этого наносят на нижнюю сторону платы клей, устанавливают поверхностно монтируемые элементы. Штыревые элементы устанавливают на верхнюю сторону платы. После этого проводят операцию пайки волной.

Далее плата переворачивается и на места установки ПМК наносится ад-

гезив.

Будем разрабатывать схему сборки с базовой деталью. Такая схема указывает временную последовательность сборочного процесса. За базовую деталь выбираем плату печатную. Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на платы в ходе выполнения сборочных операций необходим предварительный расчет ритма сборки:

r = Фд/N=233700/50000=4,58 мин/шт.,

(3.1)

где Фд – действительный фонд времени за плановый период, N – программа выпуска.

Действительный фонд времени за плановый период определяется как:

Фд=С·Д·Кп·41·60/5= 2·250·0,95·41·60/5=233770 (мин),

(3.2)

где С – количество рабочих смен; Д количество рабочих дней за плановый период;

Кп коэффициент регламентированных перерывов (Кп=0,95). Трудоемкость i-й операции сборки определяется исходя из производи-

тельности оборудования, применяемого для выполнения операции, и количества монтируемых ЭК:

Тi=n·К·60/П

 

(мин) ,

(3.3)

где П производительность единицы оборудования, шт/час; n – количество ЭК;

Ккоэффициент, учитывающий время замены захвата при переходе к другому типоразмеру корпуса ЭК, снижение скорости при установке крупногабаритных компонентов (1,1–1,5).

24

Количество ЭК, устанавливаемых на i-ой операции, должно учитывать

соотношение

 

0,9 < Тi / r < 1,2.

(3.4)

где Ti трудоемкость i-ой операции сборки.

Рисунок 3.2 – Схема технологического процесса сборки модуля.

Технологическая схема сборки представлена в приложении.

25

4 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ, ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТОВ ЕГО ЗАГРУЗКИ

Проектирование техпроцесса начинается с составления маршрутной технологии сборки на основании анализа технологической схемы сборки. Разработка маршрутной технологии включает в себя определение групп оборудования по операциям, а так же технико-экономических данных по каждой операции.

При разработке маршрутной технологии необходимо руководствоваться следующим:

при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется тактом выпуска (ритмом сборки), причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции, должно быть равно или кратно ритму;

предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;

на каждом рабочем месте должна выполняться однородная по характеру и технологически законченная работа;

применяют более совершенные формы организации производства - непрерывные и групповые поточные линии, линии и участки гибкого автоматизированного производства (ГАП).

При выполнении курсового проекта достаточно рассмотреть 2 варианта маршрутной технологии сборки и монтажа изделия. При этом необходимо руководствоваться схемами типовых технологических процессов сборки блоков РЭА с применением микросхем и навесных ЭРЭ (ОСТ 4ГО.054.267).

Средства технологического оснащения, используемые при изготовлении изделий, согласно ГОСТ 14.301-73 включают:

технологическое оборудование (в том числе контрольное и испыта-

тельное);

технологическую оснастку (в том числе инструмент и контрольные приспособления);

средства механизации и автоматизации производственного процесса. Затраты на реализацию технологического процесса в установленный

промежуток времени при заданном качестве изделий должны быть представлены в виде отношений: основных времен, штучных времен, приведенных затрат на выполнение работ. Лучшим вариантом считается тот, значения показателей которого минимальные[5,6].

Выбор вариантов оборудования, характеризующихся степенью механизации и автоматизации, должен проводиться исходя из следующих условий:

приведенные затраты на выполнение технологического процесса - минимальные;

период окупаемости оборудования - минимальный.

Сравнение двух вариантов маршрутного технологического процесса

26

сборки и монтажа устройства управления сигнатурным анализатором с указанием марок используемого оборудования приводится в таблицах 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1 Вариант маршрутного технологического процесса

Номер

Операция

оборудование

n

Тi,

Топ,

Тпз,

операции

 

 

 

мин

мин

мин

05

Подготовительная

Монтажный стол

-

-

-

 

 

 

СМ-З

 

 

 

 

 

 

 

10

Обрезка и фор-

Установка обрезки и

9

0,066

0,6

10

 

мовка выводов на-

формовки выводов

 

 

 

 

 

весных элементов

ТР6

 

 

 

 

15

Нанесение паяль-

Полуавтомат трафа-

260

0,0035

0,91

15

 

ной пасты на верх.

ретной печати

 

 

 

 

 

сторону ПП

SP003ML-V

 

 

 

 

20

Установка элемен-

Светомонтажный

47

0,16

7,52

15

 

тов на верхнюю

стол Трек М

 

 

 

 

 

сторону платы

 

 

 

 

 

25

Оплавление

Печь конвекционно-

1

0,7

0,7

25

 

 

го нагрева

 

 

 

 

 

 

AutoTronik BS3020

 

 

 

 

30

Нанесение паяль-

Полуавтомат трафа-

260

0,0035

0,91

15

 

ной пасты на верх.

ретной печати

 

 

 

 

 

сторону ПП

SP003ML-V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Установка элемен-

Светомонтажный

15

0,16

2,4

15

 

тов на нижнюю

стол Трек М

 

 

 

 

 

сторону платы

 

 

 

 

 

40

Сушка клея

Печь конвекционно-

1

0,9

0,9

20

 

 

го нагрева BREEZE

 

 

 

 

45

Установка РТН

Монтажный стол

17

0,445

7,56

2,5

 

 

СМ-З

 

 

 

 

55

Пайка волной

ПВ-2

1

0,82

0,82

55

 

нижней стороны

 

 

 

 

 

 

платы

 

 

 

 

 

60

Контроль пайки

Визуальный кон-

1

0,207

0,207

5

 

 

троль

 

 

 

 

65

Маркирование

Монтажный стол

1

0,07

0,07

2,5

 

 

СМ-З, трафарет,

 

 

 

 

 

 

кисть

 

 

 

 

70

Лакирование ПП

Установка влагоза-

1

0,5

0,5

25

 

 

щиты SB2900

 

 

 

 

75

Выходной кон-

Автоматизированный

1

1

1

25

 

троль

стенд

 

 

 

 

 

Всего

 

 

 

23,4

220

27

Таблица 4.2 Вариант маршрутного технологического процесса

Номер

операция

оборудование

n

Тi,

Топ,

Тпз,

операции

 

 

 

мин

мин

мин

05

Подготовительная

Монтажный стол

-

-

-

 

 

СМ-З

 

 

 

 

 

 

 

10

Обрезка и формов-

Установка обрезки и

 

 

 

 

 

ка выводов навес-

формовки выводов

9

0,066

0,6

10

 

ных элементов

ТР6

 

 

 

 

15

Нанесение паяль-

Автомат трафарет-

 

 

 

 

 

ной пасты на верх.

ной SMT печати

260

0,0025

0,65

25

 

сторону

AutoTronik BS1300

 

 

 

 

20

Установка элемен-

Автомат установки

 

 

 

 

 

тов на верхнюю

47

0,04

1,88

25

 

PlaceALL600

 

сторону платы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Оплавление

AutoTronik BS3020

1

0,7

0,7

25

30

Контроль пайки

Визуальный кон-

1

0,207

0,207

5

 

троль

 

 

 

 

 

 

35

Установка элемен-

Автомат установки

 

 

 

 

 

тов на нижнюю

15

0,05

0,75

25

 

PlaceALL600

 

сторону платы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

Сушка клея

Печь конвекционно-

1

0,9

0,9

20

 

го нагрева BREEZE

 

 

 

 

 

 

45

Установка РТН

Автомат установки

17

0,09

1,53

25

 

PlaceALL600

 

 

 

 

 

 

50

Пайка волной

 

 

 

 

 

 

нижней стороны

ПВ-2

1

0,82

0,82

55

 

платы

 

 

 

 

 

55

Контроль пайки

Визуальный кон-

1

0,207

0,207

5

 

троль

 

 

 

 

 

 

60

 

Монтажный стол

 

 

 

 

 

Маркирование

СМ-З, трафарет,

1

0,07

0,07

2,5

 

 

кисть

 

 

 

 

65

Лакирование ПП

Установка влагоза-

1

0,5

0,5

25

 

щиты SB2900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

Выходной кон-

Автоматизированный

1

0,6

0,6

25

 

троль

стенд Viscom X8050

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

 

9,8

272,5

В числе двух вышеупомянутых вариантов маршрутной технологии были рассмотрены следующие:

первый вариант отличается тем, что основные операции выполняются на полуавтоматах и характеризуется заведомо меньшим подготовительнозаключительным временем и стоимостью оборудования;

второй вариант характеризуется тем, что операции выполняются на автоматическом оборудовании. Этот вариант обладает большей производительностью, однако стоимость оборудования и подготовительнозаключительное время также высоки.

28

Определим тип производства исходя из коэффициентов закрепления операций:

К

FЭФ

60

,

(4.1)

Тшт

N

вып

 

 

 

где FЭФ – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч:

FЭФ=254∙f∙TСМnn,

где ТСМ − количество часов работы в смену, ТСМ = 8; f − количество смен, f = 2.

FЭФ=254∙2∙8-8=4056 ч.

Партия выпуска, шт:

N a N вып 254 ,

где N − годовая партия выпуска, N = 50000 (шт); a − периодичность запуска, дней а=22.

50000 22

N 4330 (шт),

вып

254

 

(4.2)

(4.3)

(4.4)

(4.5)

К

4056 60

5,73.

(4.6)

9,8 4330

 

 

 

Так как K= 5,73, т.е. меньше 10, но больше 1, то производство крупносерийное и коэффициенты К1=0,9, К2=5,4, К3=5.

К1 – коэффициент, зависящий от группы сложности аппаратуры и типа производства;

К2 – коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время и время обслуживания;

К3 – коэффициент, учитывающий долю времени на перерывы в работе. Важным показателем правильности выбора технологического

оборудования является коэффициент загрузки и использования оборудования по основному времени, который определяется как отношение расчетного количества единиц оборудования по данной операции nр к принятому (фактическому) количеству nФ:

К

 

 

nр

(4.7)

з

nф

 

 

 

 

 

 

 

29

Расчетное количество единиц оборудования (рабочих мест) определяется как отношение штучного времени данной операции Тшт к такту выпуска r:

nр

Тшт

(4.8)

r

Тшт – штучное время, затрачиваемое на каждую сборку:

Тшт= Тосн + Твспом + Тобсл + Тпер,

(4.9)

где Тосн – основное время (время работы оборудования); Твспом – вспомогательное время (время на установку и снятие детали);

Тобсл – время обслуживания (время обслуживания и замены инструмента); Тпер – время перерывов (время на регламентированные перерывы в работе).

Для сборочно-монтажного производства объединяют Тосн и Твспом и получают оперативное время, а (Тобсл + Тпер) составляют дополнительное время и задают его в процентах от Топ. в качестве коэффициентов. Тогда штучное время, затрачиваемое на каждую сборку:

 

 

 

 

К

2

К

3

 

 

Тшт= Топ

К1

1

 

 

 

,

(4.10)

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.3 Расчетное количество единиц оборудования и коэффициента загрузки оборудования по операциям для двух вариантов маршрутного технологического процесса

Технологическое

Tшт

np

nô

К з

Технологическое

Tшт

np

nô

 

К з

оп

оборудование

 

 

 

 

оборудование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

7

 

8

9

10

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Установка обрезки и

 

 

 

 

Установка обрезки и

 

 

 

 

 

 

формовки

выводов

0,66

0,69

1

0,69

формовки выводов

0,66

0,69

1

 

0,69

 

ТР6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

автомат трафаретной

0,33

0,35

1

0,35

Полуавтомат трафа-

1,00

1,05

2

 

0,53

 

SMT печати BS1300

ретной печати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Автомат установки

2,07

1,88

2

0,73

Светомонтажный

8,27

8,71

9

 

0,97

 

PlaceALL600

стол Трек М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

Печь

AutoTronik

0,88

0,93

1

0,93

Печь

AutoTronik

0,77

0,81

1

 

0,81

 

BS3020

 

BS3020

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Автомат установки

0,23

0,24

1

0,24

Светомонтажный

1,00

1,05

2

 

0,53

 

PlaceALL600

стол Трек М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

печь конвекционного

0,83

0,87

1

0,87

ечь

конвекционного

0,83

0,87

1

 

0,87

 

нагрева BREEZE

нагрева BREEZE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Соседние файлы в папке Курсовая 5