Введение

Радиоэлектронные аппараты (РЭА) широко применяются во всех областях техники, стимулируя ее интенсивное развитие. Для выполнения разнообразных функций РЭА должны отвечать требованиям точности, надежности, экономичности, что обеспечивается высоким уровнем технологии и организации производства [1].

Производство РЭА – это сложный многооперационный процесс, в котором используются новейшие разработки в сфере науки и техники: достижения в области материаловедения, микроэлектроники, автоматизации проектных работ и управления технологическими процессами; включает в себя подготовку производства, схемотехническое, конструкторское, технологического проектирование и изготовление изделия. Таким образом, охватывается весь необходимый комплекс работ по конструктивно-технологическому анализу изделий, организационно-технологическому анализу производства, расчету производственных мощностей, составлению производственно-технологических планировок, определению материальных и трудовых нормативов, отладке технологических процессов и средств технологического оснащения. Эффективность этих работ возрастает, если инженерные разработки соответствуют требованиям государственных и отраслевых стандартов [1, 2].

Основная цель учебного пособия – научить студентов пользоваться стандартами Единой системы технологической подготовки производства. Последовательность лабораторных работ соответствует последовательности работ, выполняемых при проектировании технологических процессов (ТП).

Лабораторная работа № 1

ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УЗЛОВ РЭА

Цель работы:

изучить методику расчета производственной технологичности узла РЭА; рассчитать базовые показатели технологичности конструкции РЭА; найти комплексный показатель технологичности и оценить уровень технологичности заданного узла РЭА.

Теоретическое введение

Обеспечение технологичности конструкции РЭА – функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат, сокращение времени на производство, в том числе и на монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт РЭА [3]. Эта функция включает: отработку конструкции на технологичность на всех стадиях разработки изделия, при технологической подготовке производства, совершенствование условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте РЭА, количественную оценку технологичности РЭА и пр.

Технологичность конструкции РЭА оценивают с помощью системы показателей, которая включает [3, 4]:

• базовые (указываются в техническом задании на разработку или, по отдельным изделиям, в отраслевых стандартах) - исходные значения показателей, являющиеся предельными нормативами технологичности, обязательными для выполнения при разработке изделия;

• достигнутые - значения показателей технологичности, полученные при разработке изделия;

• показатели уровня технологичности конструкции разрабатываемого изделия.

В общем случае показатели технологичности конструкции РЭА классифицируются следующим образом [4]:

- по объекту и области проявления: производственные, эксплуатационные;

- по значимости: основные, дополнительные;

- по количеству признаков технологичности: частные, комплексные.

Основные показатели характеризуют наиболее важные, существенные свойства РЭА и, как правило, выражают технологичность в целом. К ним относятся показатели трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости, технологической себестоимости изделия.

Кроме основных показателей технологичности (обязательных при расчете) ГОСТ 14.201-83 предусматривают проведение количественного анализа конструкции изделия на технологичность в два этапа [2, 3]:

• количественный анализ технологичности изделия-аналога с целью установления базовых показателей и уровня технологичности для сопоставления и оценки уровня технологичности вновь разрабатываемых изделий;

• количественный анализ вновь разрабатываемых конструкций по стадиям проектирования с установлением их уровня технологичности.

Стандарты используют две оценки технологичности - систему относительных частных показателей и комплексный показатель .

ОСТ 4 ГО.091.219 определяет систему частных показателей, число которых в соответствии со стандартом должно быть не более 7 (минимальное и достаточное). Их значения должны быть в пределах , при этом увеличение показателя соответствует более высокой технологичности изделия [2].

При расчете частных показателей производственной технологичности изделия все блоки РЭА по номенклатуре показателей укрупнено разбивают на два класса [2, 5]:

• электромеханические и механические;

• электронные и радиотехнические.

Для каждого класса изделий выбирается набор показателей, оказывающих существенное влияние на технологичность конструкции.

В качестве примера рассмотрим частные показатели электронных и радиотехнических узлов РЭА. К ним относят следующие.

1. Коэффициент использования микросхем и микросборок

, (1.1)

где Н_МС – число интегральных микросхем и микросборок; Н_ЭРЭ – количество электрорадиоэлементов (ЭРЭ).

2. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа

, (1.2)

где Н_АиМ – количество монтажных соединений, осуществляемых автоматизированным или механизированным способом¹; Н_М – общее число монтажных соединений.

3. Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу

, (1.3)

где Н_МП – число ЭРЭ, подготовка которых к монтажу осуществляется механизированным способом².

4. Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки электрических параметров

, (1.4)

где Н_МКН – число операций контроля и настройки, которые осуществляются механизированным способом³; Н_КН – общее число операций контроля и настройки.

5. Коэффициент повторяемости ЭРЭ

, (1.5)

где Н_ТЭРЭ – общее число типоразмеров ЭРЭ в изделии.

6. Коэффициент применяемости ЭРЭ

, (1.6)

где Н_ТОЭРЭ – общее число типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии.

7. Коэффициент сложности сборки

, (1.7)

где Е_Тсл. – количество типоразмеров узлов, входящих в РЭА и требующих регулировки в составе изделия, с применением специальных устройств либо подгонки или совместной обработки с последующей разборкой и повторной сборкой; Е_Т. – общее количество типоразмеров узлов в РЭА.

Частные показатели объединяют в комплексные, характеризующие группу признаков технологичности конструкции.

Наиболее распространенным является следующий способ расчета комплексного показателя:

, (1.8)

где – значение частного показателя технологичности (конструкторского или технологического) в зависимости от класса изделия (выражения (1.1) – (1.7)); – функция, нормирующая весовую значимость показателя; – число показателей, определяющих технологичность конструкции соответствующего класса блоков.

Величина зависит от порядкового номера определяемого показателя в номенклатуре показателей, принятой для оценки изделия соответствующего класса:

(1.9)

где – порядковый номер показателя в ранжированной таблице состава показателей технологичности.

В ОСТ 4 ГО.091219 приведены предельные значения нормативов комплексных показателей технологичности некоторых изделий (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Нормативы комплексных показателей технологичности конструкции изделий-аналогов

Наименование класса блоков	Значения для стадий разработки рабочей документации
	Опытный образец	Установочная серия	Серийное производство
Электронные	0,3 …0,6	0,4 … 0,7	0,5 …0,75
Радиотехнические	0,2 … 0,5	0,25 … 0,35	0,3 …0,6

После расчета показателей технологичности конструкции определяют уровень технологичности конструкции изделия, т.е. [2, 4]

, (1.10)

где – значения достигнутого показателя технологичности и базового (нормативного) показателя технологичности, приведенного в техническом задании, соответственно.

При выполнении соотношения конструкция изделия удовлетворяет требованиям технологичности [4].

Отработка конструкции РЭА на технологичность в конечном итоге позволяет снизить затраты и сократить время на проектирование, технологическую подготовку производства, изготовление, технологическое обслуживание и ремонт РЭА при обеспечении необходимого качества.