
- •Оглавление
- •1. Техническое задание. 3
- •2. Исследовательская часть. 7
- •3. Конструкторская часть. 67
- •4. Технологическая часть. 90
- •5. Экономическая часть. 99
- •6. Охрана труда и экология. 114
- •46.Http://www.Gaw.Ru/html.Cgi/txt/doc/marker/package/qfp.Htm - база библиотек pcad 136
- •4 Технико-экономические требования
- •5 Требования к видам обеспечения
- •1.2 Технические требования к системе.
- •2. Исследовательская часть.
- •2.1 Анализ различных вариантов построения суппорта.
- •2.1.1 Данные о суппорте.
- •2.1.2 Анализ передачи: винт-гайка.
- •2.1.3 Анализ передачи: рейка.
- •2.1.5 Выводы: окончательное решение о выборе механической передачи.
- •2.2 Выбор двигателя, энергетический расчёт.
- •2. 3 Вывод фундаментальных уравнений.
- •2. 3. 1 Упрощённая модель шд.
- •2. 3. 2 Управление шд с помощью дискретных сигналов.
- •2. 3. 3 Добавление к модели электромеханической редукции.
- •2. 3. 4 Обобщение результатов и получение уравнения шд.
- •2.4 Математическая модель шд вMatlab.
- •2.5 Математическая модель драйвера и микроконтроллера вMatlab.
- •2.6 Резонанс шд и борьба с ним.
- •Выводы (по резонансу в шд):
- •2.7 Форсирование тока в обмотках.
- •2.8 Выводы к исследовательской части.
- •3. Конструкторская часть.
- •3.1 Построение модуля драйвера.
- •3.2 Построение модуля управления.
- •3.3 Управляющая программа микроконтроллера.
- •3.3.1 Контроль функционирования модуля управления.
- •3.3.2 Основная программа микроконтроллера.
- •3.3.3 Настройка уровней шим для соответствующих уровней токов.
- •3.4 Управляющая программа подDos.
- •3.4.1 Подготовка файлов в программеSprint-Layout5.0:
- •3.4.2 ЧтениеPlt-файла.
- •3.4.3 Процесс управления шаговыми двигателями.
- •4. Технологическая часть.
- •4.1 Постановка задачи на разработку технологического процесса изготовления платы управления станком чпу.
- •4.2. Анализ особенностей конструкции платы управления мехатронной системой.
- •4.3. Оценка технологичности конструкции платы.
- •4.4 Оборудование. Автомат установки smd-компонентов hp4000
- •Mistral 360ts
- •4.5. Инструкция контроля и настройки платы управления мехатронной системой.
- •5. Экономическая часть.
- •5.1 Введение.
- •5.2 Требуемое качество плат.
- •5.3 Общая схема работы предприятия.
- •5.4. Определение стадий работ.
- •5.5. Организация рабочего времени.
- •5.6. Составление сметы затрат на производство.
- •5.7. Расчет себестоимости производства единицы площади печатной платы.
- •6.8 Список предприятий-конкурентов, которые предлагают услуги по изготовлению печатных плат.
- •5.9. Выводы:
- •6. Охрана труда и экология.
- •6.1 Анализ условий труда на рабочем месте инженера-электронщика на рабочем месте.
- •6.1.1 Схема рабочего места.
- •6.1.2 Основные нормативные документы.
- •6.1.3 Инструкции по аттестации рабочего места.
- •6.1.4 Вредные воздействия при работе с компьютером.
- •6.1.5. Шум
- •6.1.6. Влияние микроклимата
- •6,1.7 Световая среда
- •6,1.8 Неионизирующее электромагнитные поля и излучения
- •6.1.9 Рентгеновское и ультрафиолетовое излучения
- •6.1.10 Напряженность труда
- •6.2 Обеспечение электробезопасности
- •6.3 Противопожарная защита
- •6.4 Вывод по условиям труда на рабочем месте
- •6.5 Утилизация отходов производства – отработанного электролита.
- •Список литературы:
- •Список использованной литературы к экономической части.
- •Список использованной литературы к разделу «Охрана труда и экология»
4.3. Оценка технологичности конструкции платы.
На плате расположено много разнородных элементов, некоторые из которых устанавливаются в единственном экземпляре, что значительно снижает технологичность монтажа. Однако при разработке учитывались некоторые факторы технологичности, и поэтому применяется всего двухслойная печатная плата с установкой элементов в основном с аксиальными выводами (планарные выводы только у микросхем), многие резисторы и конденсаторы были сведены в небольшое количество групп при большом количестве элементов. В силу своей специфики плата плохо подходит для автоматического производства, но при ее серии это совсем необязательно. Плата разведена с шагом координатной сетки 0.8 мм, но монтаж достаточно свободный, что опять же улучшает технологичность платы.
На печатной плате установлено:
1 микросхема (64 вывода) - SMD-технология
8 конденсаторов (16 вывода) - SMD-технология
20 резисторов (40 выводов) – SMD-технология
7 разъемов (62 вывода) – THT-технология
2 светодиода (4 вывода) - THT-технология
1 кнопочный переключатель (4 вывода) - THT-технология
1 кварцевый резонатор (2 вывода) - THT-технология
Отверстия печатной платы:
72 отверстия для THT-монтажа, диаметр 1 мм, металлизация не требуется
25 переходных отверстия, диаметр 0.8 мм, металлизация обязательна.
2 крепёжных отверстия, диаметр 3 мм.
Исходные данные для определения комплексного показателя технологичности приведены в таблице 4.1.
таблице 4.1.
Исходные данные |
Обозн |
Значение показателя |
Количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, т. е. имеются механизмы, оборудование или оснащение для выполнения монтажных |
Нам |
74 |
Общее количество монтажных соединений |
Нм |
99 |
Общее количество микросхем в блоке |
Нмс |
1 |
Общее количество ЭРЭ |
Нэрэ |
40 |
Количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу осуществляется (может осуществляться) механизированным или автоматическим способом. |
Нмпэрэ |
29 |
Количество операций контроля и настройки, которые можно осуществить автоматизированным или механизированным способом. В число указанных операций включаются операции, не требующие средств механизации. |
Нмкн |
27 |
Общее количество операций контроля и настройки |
Нкн |
27 |
Общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии |
Нтэрэ |
14 |
Количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии |
Нтор эрэ |
0 |
Примечание: будем считать количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, количество выводов элементов, которые устанавливаются с помощью установочного приспособления.
Общим количеством монтажных соединений будем считать общее количество выводов всех ЭРЭ.
Количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу осуществляется механическим способом, будем считать количество элементов, формовка и обрезка выводов которых осуществляется с помощью приспособления.
Оценка технологичности производится количественно по значениям базовых показателей технологичности.
Коэффициент использования микросхем и транзисторных матриц в блоке: Киспмс= Нмс /Нэрэ; Киспмс = 29/40 = 0.725
Весовой коэффициент φ = 1
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:
Кгсм = Нлм /Нм; Клм = 74/99 = 0.747
Весовой коэффициент φ = 1
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ:
Ккмэрэ = Нмпэрэ /Нэрэ ; Ккмэрэ = 27/29 = 0,93
Весовой коэффициент φ = 0,75
Коэффициент механизации контроля и настройки.
Ккмн = Нмкн /Нкн; Ккмн = 27/27 = 1
Весовой коэффициент φ = 0,5
Коэффициент повторяемости ЭРЭ.
Кповэрэ= 1- Нтэрэ /Нэрэ; Кповэрэ = 1 – 14/34=0,6
Весовой коэффициент φ = 0,31
Коэффициент применяемости ЭРЭ.
Кпэрэ = 1 - Нторэрэ /Нтэрэ; Кпэрэ = 1 - 0/14 = 1
Весовой коэффициент φ = 0,187.
Определение комплексного показателя технологичности.
=
0.49.
Таким образом, изделия отвечают требованиям технологичности в условиях мелкосерийного производства, поскольку для него показатель технологичности лежит в пределах от 0.35 до 0.5.
Разработка технологии монтажа печатной платы основывается на требованиях по безопасности изготовления платы и требованиях по термоустойчивости элементов и самой печатной платы. Основными критериями для получения работоспособной печатной платы являются время и температура пайки, лужения и флюсования выводов различных элементов. Так же условиями правильной работы печатной платы является правильный порядок размещения элементов на плате. В начале устанавливаются простые, пассивные элементы типа резисторов, конденсаторов, у которых мало выводов, и только в конце ставятся чувствительные элементы, типа микросхем.