Курсовой проект - Люксметр - файл n3.doc

приобрести
Курсовой проект - Люксметр
скачать (240.6 kb.)
Доступные файлы (7):
n1.sch
n2.sch
n3.doc630kb.09.01.2012 21:20скачать
n4.cdw
n5.spw
n6.cdw
n7.cdw

n3.doc

  1   2   3   4   5


Федеральное агентство по образованию

РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. П.А. СОЛОВЬЕВА

Факультет радиоэлектроники и информатики

Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем (РТС)

Специальность 210201 Проектирования и технология РЭС

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

на тему

Люксметр

Пояснительная записка

ОПРЭС 210201.000.000ПЗ

Исполнитель, студент группы РО







“___” ________ 2008 г.

Руководитель,

канд. техн. наук, доцент




Беляков Н.Н.

“___” ________ 2008 г.

Консультант проекта,

канд. техн. наук, доцент




Беляков Н.Н.

“___” ________ 2008 г.

Нормоконтролер,

канд. техн. наук, доцент




Беляков Н.Н.

“___” ________ 2008 г.

Рыбинск 2008


Содержание


Перечень условных обозначений, символов и терминов 4

Введение 5

1 Конструктивно-технологический анализ люксметра 7

2 Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и монтажа люксметра. 17

3 Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка 22

4 Выбор и обоснование технологических процессов изготовления основных деталей и узлов люксметра 24

Заключение 27

Список использованных источников 28

Приложение А 29

Приложение Б 30

Приложение В 35

Перечень условных обозначений, символов и терминов


Условные обозначения

ДПП



двустороння печатная плата;

КЖИ



кабельно-жгутовое изделие;

МПП



многосторонняя печатная плата;

ОПП



односторонняя печатная плата;

ПП



печатная плата;

РТС



радиотехническая система;

РЭС



радиоэлектронная система;

ТП



технологический процесс;

УП



узел печатный;

ЧПУ



числовое программное управление.

Введение


Радиоэлектронные средства (РЭС) широко применяются почти во всех отраслях народного хозяйства. Для успешного выполнения предписанных им функций РЭС должны обладать точностью, долговечностью, надёжностью и экономичностью. Эти параметры в первую очередь обеспечиваются достигнутыми уровнями технологичности, организации и культуры производства, соответствующей элементной базой.

Целью данного курсового проекта является решение инженерно-технологических вопросов разработки технологического процесса изготовления люксметра.

Исходными данными на проектирование являются:

В соответствии с ГОСТ 14.004-83 в зависимости от номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий современное производство подразделяется на различные типы: единичное, мелкосерийное, крупносерийное, массовое. Согласно исходным данным нам необходимо обеспечить мелкосерийный выпуск изделия. Тогда мы можем заранее определить характерные черты разрабатываемого производственного процесса.

Исходя из типа производства (мелкосерийное), можно сделать некоторые выводы: степень механизации низкая, большая номенклатура изделия, программа выпуска малая, периодически повторяющаяся. Необходимо использовать универсальное оборудование и специализированные приспособления. Оборудование должно располагаться по своему типу. Рабочие необходимы с высокой квалификацией. Отсюда следует, что затраты на производство будут несколько выше, чем затраты при крупносерийном и массовом производстве.

Результатом работы должно явится:

1. Конструктивно-технологический анализ изделия.

2. Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и.

3. Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка.

4. Выбор и обоснования технологических процессов изготовления основных деталей и узлов изделия.

После сборки и монтажа люксметра, для установления оптимальных параметров работы схемы и выявления дефектов конструкции, необходимо предусмотреть контрольные операции.

1Конструктивно-технологический анализ люксметра


Технологичность конструкции любого изделия неразрывно связана с понятием прогрессивной технологии производства, его экономической эффективностью. Наличие высокопроизводительных и надежных технологических процессов открывает перед конструктором возможности создания совершенных изделий. И, наоборот, результаты конструирования стимулируют поиск новых технологических решений, направленных на снижение производственных затрат, на получение максимального технологического и технического эффекта. Обеспечение технологичности конструкции как важнейшего средства снижения трудоемкости изделий приобретает все наибольшее значение.

Обеспечение технологичности конструкции изделия – функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат, и сокращении времени на производство, в том числе и монтаж вне предприятия – изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.

Обеспечение технологичности конструкции изделия включает:

  1. Отработку конструкции изделия на всех стадиях разработки при технологической подготовке производства и изготовлении изделий.

  2. Совершенствование условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации.

  3. Количественную оценку технологичности конструкции изделий.

  4. Технический контроль конструкторской документации.

  5. Подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам технологического контроля, обеспечивающих достижение базовых значений показателей технологичности.

Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач:

  1. Снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтажа вне предприятия-изготовителя.

  2. Снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия.

  3. Снижение общей материалоемкости изделия, необходимых топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ремонте.

Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности изделий.

Количественная оценка технологичности преследует цели :

  1. Определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям для решения вопроса о необходимости отработки изделия разного назначения на технологичность.

  2. Выявление факторов, оказывающих влияние на технологичность изделий разного назначения и конструктивного исполнения.

  3. Установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.

Результат количественной оценки технологичности выражается уровнем выполнения установленных требований к конструкции.

,

(?1.1)

где

КФ – фактическое значение показателя технологически;

К – нормативное значение показателя технологически.

За нормативное значение показателей технологичности принимаются значения, установленные отраслевыми стандартами. При необходимости уровень технологичности выражают в баллах:

,

(?1.2)

Для изделий с электрическим монтажом комплексный показатель равен:

,

(?1.3)

где

КСХ – показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения;

КК – показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения;

КСЧ – усредненный показатель технологичности составных частей.

Значение КСХ определяется по формуле:

,

(?1.4)

где

Кjj-й частный показатель, характеризующий схемотехническое решение.

Значение КК определяется по формуле:

,

(?1.5)

где

К? – ?-й частный показатель, характеризующий технологичность конструкторского решения.

Значение усреднённого показателя технологичности составных частей КСЧ определяется по формуле:

,

(?1.6)

где

?? коэффициент весомости составных частей -ого типа;

??? применяемость -ой составной части -ого типа в изделии;

К?СЧ?значение комплексного показателя технологичности -ой составной части -ого типа;

m количество составных частей.

Усредненный показатель технологичности составных частей КСЧ для каждого конкретного изделия определяется спецификацией (количеством и типом сборочных единиц и деталей).

Для упрощения расчета технологичности изделия целесообразно выделить в изделии группы конструктивно подобных элементов: электронные модули второго уровня; электронные модули первого уровня; кабельно-жгутовые изделия; механические сборки; детали корпуса; печатные платы; прочие изделия.

Количественную оценку технологичности начнем с определения технологических кодов, который составляется по нормативным документам. Технологический код имеет вид : ХХХХХХ.ХХХХХХХХ.

Люксметр конструктивно выполнен в виде электронного модуля второго уровня разукрупнения. Его код определяется из [1] по таблицам 2–31. Таким образом, код люксметра представлен в таблице 1.1.


Таблица ?1.1 – Состав кода люксметра (ЭМ2)

Разряд

кода

Код

Характеристика кода

1

8

Класс: изделие с электрическим монтажом

2

5

Подкласс: уровень разукрупнения ЭМ2

3

7

Группа: моноблочные

4

4

Уровень разукрупнения составных частей: ЭМ1 с микросхемами и/или ЭРИ и детали

5

Д

Вид функциональной связи: провода с полиэтиленовой или поливинилхлоридной изоляцией

6

4

Метод и средства контроля: Встроенными и внешними средствами с демонтажом для обеспечения доступа к контрольным точкам

7

3

Количество составных частей: 13

8

6

Количество типоразмеров составных частей: 26

Продолжение таблицы 1.1

9

9

Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: неунифицированная несущая конструкция

10

2

ДПП с контактными площадками и метал. отверстиями

11

1

Вид защиты от внешних воздействий: негерметичный корпус

12

0

Количество элементов, регулируемых при контроле:

Регулировка параметров не требуется

13

7

Количество прочих составных частей: 28

14

2

Количество контролируемых параметров: 3

код люксметра (ЭМ2): 8574Д4.36921072

Комплексный показатель технологичности изделия с электрическим монтажом рассчитывается по формуле (1.7):

.

(?1.7)

Показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения рассчитывается как произведение частных коэффициентов технологичности, нормированные значения которых находятся согласно [1, таблица 96]:

,

(?1.8)

где

КСХ – показатель технологичности схемотехнического решения;

КТ.Р.=0,96 – показатель технологической рациональности элементной базы;

КМ.П.=0,97 – показатель монтажепригодности;

КК.П.=0,94 – показатель контролепригодности;

КТ.Х.=0,90 показатель типоразмерной характеристики;

КСЛ.Н.=1 – показатель сложности настройки;

.

Показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения, определяем аналогично по [1, таблица 96]:

,

(?1.9)

где

=0,90 – показатель типоразмерной характеристики;

=0,90 – показатель применения базовых несущих конструкций;

.

Усредненный показатель технологичности составных частей люксметра (ЭМ2) КС.Ч. согласно формуле (1.6) примет вид:

.

(?1.10)

Определим комплексный коэффициент технологичности составных частей люксметра (ЭМ2). Согласно спецификации и схеме сборки составными частями люксметра ЭМ2 являются: печатный узел, кабельно-жгутовое изделие (КЖИ), плата печатная, детали.

Печатный узел – электронный модуль 1-го уровня (ЭМ1). Рассчитаем для него , для этого определим его технологический код, представленный и расшифрованный в таблице 1.2.

Таблица ?1.2 – Состав кода печатного узла (ЭМ1)

Разряд

кода

Код

Характеристика кода

1

8

Класс: изделие с электрическим монтажом

2

6

Подкласс: уровень разукрупнения ЭМ1

3

д

Группа: двухсторонняя печатная плата комбинированной формы с подсоединением пайкой

4

2

Уровень разукрупнения составных частей: ЭРИ и микросхемы

5

Б

Вид функциональной связи: соединение разъемное и полупостоянное в отверстия и к контактным площадкам

6

2

Метод и средства контроля: встроенными и внешними средствами без демонтажа

7

7

Количество составных частей: 107

8

7

Количество типоразмеров составных частей: 57

9

9

Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: унифицированная несущая конструкция

10

4

Вид функциональных связей составных частей: пайка припоем ПОСК 50-18 ГОСТ 21930-76

11

1

Вид защиты от внешних воздействий: покрытие лаком УР231

12

1

Количество регулируемых параметров: 1

13

0

Количество прочих составных частей: 0

14

2

Количество контролируемых параметров: 4

код печатного узла (ЭМ1): 86Д2Б2.77941102

Фактическое значение комплексного показателя технологичности рассчитывается по формуле (1.3): .

Показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения рассчитывается как произведение частных коэффициентов технологичности, нормированные значения которых находятся согласно [1, таблицa 96]:

,

(?1.11)

где

КСХ – показатель технологичности схемотехнического решения;

КТ.Р.=0,99 – показатель технологической рациональности элементной базы;

КМ.П.=0,98 – показатель монтажепригодности;

КК.П.=0,98 – показатель контролепригодности;

КТ.Х.=0,90 – показатель типоразмерной характеристики;

КСЛ.Н.=1,0 – показатель сложности настройки;

.

Показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения определяем аналогично:

,

(?1.12)

где

=0,90 – показатель типоразмерной характеристики;

=0,90– показатель применения унифицированных несущих конструкций;

.

Кабельно-жгутовое изделие (КЖИ). Находим значение комплексного коэффициента технологичности КЖИ. Для этого определим состав кода КЖИ (таблица 1.3).

Таблица ?1.3 – Состав технологического кода КЖИ

Разряд

кода

Код

Характеристика кода

1

8

Класс: изделие с электрическим монтажом

2

8

Подкласс: КЖИ

3

8

Группа: из провода

4

3

Подгруппа: проводники неэкранированные и соединители

5

5

Вид функциональной связи составных частей: нитками

6

1

Метод контроля: визуальный контроль

Продолжение таблицы 1.3

7

1

Количество составных частей: 2

8

1

Количество типоразмеров составных частей: 1

9

1

Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: лепестки, наконечники, штыри.

10

2

Уточнение вида объединения проводников: вязка нитками прерывистая

11

0

Защита от внешних воздействий: без защиты

12

1

Количество ответвлений: 2

13

1

Количество прочих составных частей: 1

14

1

Количество контролируемых параметров: прозвонка

Код КЖИ: 888351.11120111

Значение комплексного показателя технологичности рассчитывается по формуле:

,

(?1.13)

где

КТ.Р.С.С.=0,98 –показатель технологической рациональности структурного состава;

КТ.Р.О.П.=0,96 – показатель технологической рациональности метода объединения проводников;

КК.П=1,00 – показатель контролепригодности;

КТ.Х.=1,00 – показатель типоразмерной характеристики;

КСЛ.З=1,00 – показатель сложности защиты;

.

Плата печатная – деталь. Рассчитаем для нее фактическое значение комплексного коэффициента технологичности , для этого определим ее технологический код, представленный и расшифрованный в таблице 1.4.

Таблица ?1.4 – Расшифровка кода печатной платы (детали)

Разряд

кода

Код

Характеристика кода

1

9

Метод получения рисунка: субстрактивный метод (химическое травление)

2

Ф

Вид материала: фольгированный диэлектрик

3

8

Объемно-габаритная характеристика: площадь травления 3950 мм2

4

Б

Вид дополнительной обработки: получение шероховатости методом удаления материала и покрытие

Продолжение таблицы 1.4

5

5

Уточнение вида дополнительной обработки: гальваническое, маркировка краской и металлизация

6

6

Вид контролируемых параметров: шероховатость, наличие покрытия, класс точности и формы поверхностей

7

В

Количество исполнительных размеров: 221

8

9

Количество конструктивных элементов и поверхностей, получаемых дополнительной обработкой: 107

9

6

Количество типоразмеров конструктивных элементов: 24

10

5

Сортамент материал: лист диэлектрика

11

Ц

Марка материала: стеклотекстолит СФ-2Н-35Г

12

6

Масса: 0,023 кг

13

7

Точность обработки: квалитет 14, шероховатость (Rа) 6,3

14

1

Система простановки размеров: координаты элементов конструкций заданы по координатной сетке

код печатной платы (детали): 9Ф8Б56.В965Ц671

Комплексный коэффициент технологичности находим в соответствии с [1, таблица 102]:

,

(?1.14)

где

КФ=0,92 – показатель прогрессивности формообразования;

КО=0,96 - показатель многономенклатурности видов обработки;

КК=0,98 - показатель многономенклатурности видов контроля;

КУ=0,92 – показатель унификации конструктивных элементов;

КТ=0,99 – показатель точность обработки;

КБ=1,00 – показатель рациональности размерных баз;

.

Учитывая, что =, рассчитаем фактическое значение комплексного показателя печатного узла (ЭМ1):

.

Для покупных крышки и основания корпуса изделия возьмем нормативные показатели технологичности [1, таблица 114]:

=0,8; =0,8.

Для ЖК дисплея : =0,92;

Для всех остальных деталей (гайки, шайбы, винты): =0,9.

Таким образом, определив комплексные коэффициенты технологичности для составных частей люксметра, вычислим усредненный показатель технологичности составных частей ЭМ2 (формула 1.10):



Тогда фактическое значение комплексного показателя люксметра (ЭМ2) будет равно:

.

Для удобства анализа все полученные данные сведем в таблицу 1.5 и определим уровень технологичности изделия согласно формулам 1.1 и 1.2.

Таблица ?1.5 – Значения показателя технологичности всего устройства

Составные части устройства

Значения комплексного показателя

Уровень технологичности

Бальный показатель

фактическое

нормативное

ЭМ2

0,554

0,810

0,683

2,732

Узел печатный (ЭМ1)

0,545

0,800

0,681

2,724

КЖИ

0,940

0,690

1,362

5,448

Плата печатная (деталь)

0,788

0,820

0,961

3,844

Крышка, основание (детали)

0,800

0,800

1

4

ЖК дисплей,

(детали)

0,920

0,920

1

4

Прочие детали

0,900

0,900

1

4

Изделие является технологичным в случае, если его балльная оценка составляет не менее 3,8. Из таблицы 1.5 видно, что показатель технологичности на уровне ЭМ2 ниже нормы (2,7 < 3,8). Следовательно, необходимо провести анализ и выявить причины низкого значения комплексного коэффициента технологичности люксметра

Рассмотрим пути увеличения комплексного показателя технологичности изделия посредством увеличения значений частных показателей.

Проанализировав данные таблицы 1.5, можно сделать вывод, что технологичность изделия ниже нормативной. Причиной этому главным образом является низкое значение показателя технологичности ЭМ1. Что касается других составных частей, то они практически не оказывают влияния так как имеют низкий коэффициент весомости. Основной причиной низкого значения комплексного показателя технологичности ЭМ1 является его сложность, высокая плотность монтажа ЭРИ, большая номенклатура ЭРИ. Так как ранее была проведена работа по сокращению номенклатуры составных частей, то решение о том, чтобы повысить технологичность прибора путем уменьшения числа типоразмеров можно считать практически исчерпанной.

Вариант разбиения платы на несколько частей нецелесообразно, так как данный шаг приведет к возникновению межузловых соединений. В результате произойдет уменьшение надежности изделия.

Для модуля ЭМ2 наименьшее значение имеют показатели показатель монтажепригодности и показатель ремонтопригодности. Показатель монтажепригодности имеет низкое значение вследствие применения в изделии большого числа различных элементов. Значение данного показателя может быть повышено при разработке специальной гибридной интегральной схемы. ККП имеет малое значение, так как контроль производится внешними средствами с демонтажем. Вариантом решения данного вопроса может служить применение схемы самоконтроля, но это приведет к значительному усложнению схемы и увеличению массогабаритных параметров, что является нежелательным.

Таким образом, с применением вышеуказанных мер можем повысить технологичность изделия до 3.4 баллов. Но уровень технологичности по-прежнему является меньшим 3.8 баллов.
  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации