книги / Проектирование технологических процессов изготовления РЭА

количества связей. Й процессе сборки достаточно велик объем регулировочных работ, а в редких случаях при­ меняется механическая доработка деталей (сборочных единиц). Отклонения параметров РЭА, как правило, определяются точностью изготовления деталей и от­ клонениями параметров узлов и блоков, однако такие операции, как пропитка, обволакивание, заливка и пай­ ка, могут существенно влиять на выходные параметры. К особенностям процессов сборки РЭА можно отнести также сравнительно низкий уровень механизации и ав­ томатизации. Это объясняется частой сменой моделей РЭА, несовершенством конструкций универсальных сбо­ рочных автоматов, использованием разнотипных мелких радиоэлементов неодинаковой формы, разных размеров с различным расположением выводов и др.

Сборку радиоэлектронной аппаратуры проводят

втри подуровня *К

Кпервому относится механический монтаж, который часто проводят в следующей последовательности:

выполнение неразъемных соединений деталей и узлов

сшасси, рамой, платой прибора (сварка, пайка, раз­

вальцовка, склеивание и т. д .); установка крепежных деталей: угольников, панелей

и т. п.; выполнение подвижных частей узлов и блоков;

контроль монтажа.

Второй подуровень — выполнение электрического со­ единения, состоящего из следующих видов работ**);

заготовительные операции (подготовка проводов, жгутов, кабелей, выводов, радиоэлементов и т. п.);

установка навесных радиоэлементов и микросхем на платах (прикрепление, пайка и т. п .);

узловая сборка и электрическое соединение; сборка узлов на плате (шасси) и межузловое элек­

трическое соединение, соединение жгутов с разъемами

прибора; контроль и регулировка радиоприбора.

Третий подуровень заключается в общей сборке го­ тового изделия. Производят закрепление регулировоч­ ных деталей, установку кожухов и т. п.

*) Если считать, что весь комплекс технологических процессов изготовления РЭА можно разделить на три уровня: 1) изготовле­ ние деталей, 2) сборка, 3) комплекс технологических процессов ра­ диозавода или специализированного цеха производства РЭА.

**) Разделение этого подуровня условное.

91

Как видно, технологический процесс сборки РЭА складывается из различных по характеру операций. Он требует применения разнообразного оборудования, спе­ циальной технологической оснастки, покупного инстру­ мента и является трудоемким. Поэтому при разработке технологических процессов сборки с особой остротой встает задача снижения трудоемкости сборочных работ.

Технологию сборки составляют для конструкции, уже отработанной на технологичность. Методика отработки конструкции на технологичность изложена в гл. 3.

5.2.Технологические схемы сборки

После анализа технологичности проводят разделение изделий на сборочные элементы путем построения схем сборочного состава. При этом изделия делят на группы, подгруппы и детали. Деталь согласно ГОСТ 2.101— 68 характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений. Сборочная единица— разъемное или не­ разъемное соединение двух и более деталей. Характер­ ным признаком сборочной единицы является возмож­ ность ее сборки отдельно от других сборочных единиц. Сборочная единица, входящая непосредственно в изде­ лие, условно называется группой. Все остальные сбороч­ ные единицы, собираемые до образования группы, на­ зывают подгруппами разного порядка! Подгруппа пер­ вого порядка входит непосредственно в состав группы. Она может состоять из отдельных деталей, одной или нескольких подгрупп второго порядка и деталей и т. д. Подгруппа наивысшего порядка делится только на де­ тали.

Внесение в схему сборочного состава характеристик сборки превращает ее в технологическую схему сборки.

92

Наиболее широко применяются схемы сборки «веерно­ го» типа и схемы сборки с базовой деталью.

На схеме сборки «веерного» типа (рис. 6) стрелками показано направление сборки деталей и узлов. Достоин­ ством схемы является ее простота и наглядность, но она не отражает последовательность сборки.

Рис. 7. Технологическая схема сборки узлов

Схема сборки с базовой деталью указывает последо­ вательность сборочного процесса. При такой сборке не­ обходимо выделить базовый элемент, т. е. базовую де­ таль, подгруппу, группу. В качестве базовой обычно вы­ бирают ту деталь, поверхности которой будут впослед­ ствии использованы при установке в готовое изделие или при креплении узла к ранее собранным узлам. В большинстве случаев базовой деталью служит плата, панель, шасси (рис. 7).

Для сложной РЭА целесообразно отроить укрупнен­ ную технологическую схему сборки, характеризующую сборку изделия (рис. 8), и технологические схемы сбор­ ки узлов, соответствующие узловой сборке (рис. 7).

На схеме каждый элемент изделия условно обозна­ чен прямоугольником, в котором указывают наименова­ ние элемента, его индекс и количество собираемых эле-

93

ментов (рис. 9). При необходимости На схеме riOMeiHaiot дополнительные надписи, определяющие содержание операций (паять, совместно сверлить и развернуть, ре-

гулировать зазор н т. п.).

При разработке технологических процессов сборки технологические схемы составляются в нескольких ва­ риантах, отличающихся по структуре и по последова-

—|Изйе/шТ j

|Группа 2 \ |Грузла 31

Рис. 8. Технологическая, схема общей сборки изделия

тельности комплектования сборочных элементов. Выбор варианта производят с учетом производительности, удобств и других конкретных условий выполнения сбо­ рочных операций. Технологические схемы сборки дают наглядное представление о сборочных свойствах изде­ лия (в том числе о технологичности) и возможностях

Рис. 9. Условное обозначение элементов изделия на техноло­ гических схемах сборки

организации процесса сборки РЭА, поэтому технолог, отвечающий за сборочные процессы, старается предста­ вить их себе на ранних стадиях создания конструкций РЭА.

При построении технологических схем сборки для курсового проекта необходимо учитывать следующие правила:

вначале строятся технологические схемы общей сборки изделия;

технологические схемы сборочных единиц образуют­ ся, исходя из предположения, что они могут отдельно собираться, храниться, транспортироваться, контролиро­ ваться и т. д.;

минимальное количество деталей, необходимое для образования сборочной единицы низшей ступени сборки, равно двум;

94

минимальное количество деталей, необходимое для образования сборочного элемента высшей ступени, рав­ но единице;

технологическая схема общей сборки изделия стро­ ится при условии образования наибольшего количества сборочных единиц;

каждая последующая ступень сборки не может быть образована без наличия предыдущей ступени сборки.

5.3.Построение сборочных операций

По технологическим схемам сборки изделия выявля­ ют основные сборочные операции, определяют время, необходимое для их выполнения, и рассчитывают такт выпуска узлов, блоков и РЭА по формуле

G0F ггмин 1

тельность операций, то сборку ведут по принципу се­ рийного производства. Если такт близок или меньше средней длительности операций, то сборку ведут по принципу массового производства.

На основании разработанных ранее технологических схем сборки определяют наиболее целесообразную по­ следовательность общего технологического процесса сборки аппаратуры. Содержание операций сборки уста­ навливают так, чтобы на каждом рабочем месте выпол­ нялась по возможности однородная по характеру и тех­ нологически законченная работа. Это способствует спе­ циализации рабочих и повышает производительность труда.

Так как сборочные работы неоднородны, то их сле­ дует разделять. Обычно механические сборочные рабо­ ты выполняются раньше. В тех случаях, когда полное окончание этих сборочных работ затрудняет доступ к узлам и деталям для выполнения электрического со­ единения, допускается чередование работ по механиче­ скому и электрическому соединению.

При детальном проектировании операций сборки уточняют их намеченное ранее содержание, определяют последовательность переходов во времени, схемы устацорки и закрепления базорого рлемецтр, выявляют усло­

95

*Для создания : ••Kiioii пяэюстн.

**Для СНЯТИЯ ЛШ'.'НСН крлгкг.

ствующимн установочно-зажимными устройствами. Хо­ рошие результаты дают механизированные сборочные инструменты (винто- и гайковерты, переносные устрой­ ства для запрессовки и т. д.). В крупносерийном и мас­ совом производстве широко применяются сборочные

. автоматы и полуавтоматы, автоматические линии.

На основе технологических расчетов устанавливают условия выполнения сборочных операций (усилие за­ прессовки, усилие клепки, температура нагрева и т. д.), определяют основные характеристики и размеры сбо­ рочного оборудования (тоннаж пресса, мощность сбо­ рочных установок и т. д.), а также назначают режим работы сборочного оборудования.

5.4.Автоматизированная сборка РЭА

Высшими формами организации сборочного процес­ са являются автоматические и автоматизированные ли­ нии. В массовом производстве, при полной стандарти­ зации и высокой культуре производства, они дают зна­ чительный экономический эффект. Совершенствуется и внедряется автоматизированная сборка бытовой РЭА. Рассмотрим некоторые аспекты технологической подго­ товки автоматизированного производства, представляю­ щие интерес для курсового проектирования. Примером может служить внедрение сборочного оборудования и системы диагностического контроля «Трасса» на заво­ дах, изготовляющих бытовую РЭА.

-священ требованиям к формовке и установке радиоэлементов на печатные платы (на установку радиоэлементов с цилиндрическим

.корпусом и двумя осевыми выводами, а также на интегральные

.микросхемы в пластмассовом прямоугольном корпусе выпущен ОСТ 4.ГО.О10.03.0). Пятый раздел включает требования к расположению радиоэлементов, деталей и сборочных единиц на печатных платах.

.В таблицах указаны свободные зоны радиоэлемента — зоны, зани­ маемые исполнительным механизмом установочной головки автома­ тизированного оборудования в момент установки радиоэлемента на

.печатную плату, где нс должны находиться ранее установленные радиоэлементы.

В шестом разделе сосредоточены требования к электромонтажу

.радиоэлементов, деталей и сборочных единиц (пайка по ОСТ 4.Г0.054.089 припоем ЧПОС61 ГОСТ 21930—76, флюс по ОСТ 4.ГО.ОЗЗ.ООО).

Седьмой раздел посвящен требованиям к конструкции узлов для автоматизированной регулировки и контроля. В рекомендуемом при­ ложении помещен перечень радиоэлементов для автоматизированной установки па печатные платы с указанием ГОСТа или номера ТУ.

ИЭТ, подлежащие автоматической установке на пе­ чатные платы, должны соответствовать более жестким требованиям чем при ручной установке. На резисторы и конденсаторы цилиндрической формы с осевыми выво­ дами, предназначенные для подачи на линию автомати­ зированного монтажа печатных плат, имеется ГОСТ 19591—74 (Резисторы и конденсаторы. Упаковка для -автоматизированного монтажа). Он предусматривает два вида упаковки радиодеталей: А — в двойную клей­ кую ленту, между липкими поверхностями которой за­ крепляют выводы радиодеталей, и В — в перфорирован­ ную ленту, в которой закрепляют радиодетали. Даны соответствующие размеры и отклонения от них. ГОСТ соответствует рекомендации СЭВ по стандартизации PC 1300—73.

Дополнительные требования к ИЭТ, применяемым для автоматизированной сборки, изложены в «Техниче­ ских требованиях к изделиям электронной техники» (вып. 1978 г.).

Согласно этому документу все корпусные ИЭТ разделены на девять технологических групп: 1 — ИЭТ с цилиндрической и прямо­ угольной формами корпуса и двумя осевыми проволочными выво­ дами, не требующие ориентации по полярности (резисторы, конден­ саторы, дроссели ВЧ и др.); 2 — ИЭТ с цилиндрической формой корпуса и двумя осевыми выводами, требующие ориентации по по­ лярности (диоды выпрямительные и импульсные, стабилитроны, кон­ денсаторы электролитические и др.); 3 — ИЭТ с прямоугольной и дисковой формами корпуса и двумя однонаправленными выводами, не требующие ориентации по полярности (конденсаторы постоян­ ные и др.); 4 — ИЭТ с цилиндрической формой корпуса и двумя однонаправленными выводами, требующие ориентации по полярно-

сти (конденсаторы электролитические и др .); 5 — ИЭТ с цилиндри­ ческой формой корпуса и тремя и более однонаправленными выво­

пуса и тремя однонаправленными выводами, требующие ориентацию выводов (транзисторы); 7 — ИЭТ с прямоугольной формой корпуса

планарными выводами (диоды, транзисторы, микросхемы).

Кроме деления на основные технологические группы (с обозна­ чением всех основных размеров), в документе рассматриваются тре­ бования, направленные на совершенствование технологических свойств (паяемость выводов, упаковка, возможность формирования выводов и др.); требования, направленные на совершенствованиепоставки (даны численные значения и допуски на все основные размеры ИЭТ по технологическим группам, в том числе размеры в упаковке); технические требования, направленные на совершен­ ствование конструкций ИЭТ; технические требования, направленные на совершенствование ИЭТ по обеспечению комплексной автомати­ зации и механизации сборочных процессов; технические требования к вновь разрабатываемым особо миниатюрным ИЭТ, предназначен­ ным для автоматизированной сборки гибридных микросхем н микро­ сборок (диодов, транзисторов, микросхем). Кроме того, рассматри­ ваются технические требования к бескорпусиым ИЭТ.

С использованием вышеприведенных ГОСТов и ОСТов в курсовом проекте может быть разработано, на­ пример, задание по переводу выпускаемого узла (ми­ кросборки) с ручной на автоматизированную сборку.

5.5.Типизация технологических процессов сборки

Рабочие процессы сборки изделия составляют на основе типовых технологических процессов. Типовой технологический процесс (по ГОСТ 3.1109—7 3 )— это* процесс, характеризуемый единством содержания и по­ следовательности большинства технологических опера­ ций и переходов для группы изделий с общими конст­ руктивными признаками. В приложениях 21— 23 приве­ дены структурные схемы, иллюстрирующие некоторые типовые технологические процессы, характерные для производства радиоаппаратуры.

Типизация технологических процессов уменьшает объем технологической документации без ущерба содер­ жащейся в ней информации, уменьшает объем работ по подготовке производства, создает возможность разра­ ботки групповых приспособлений и средств автоматиза­ ции, организации специализированных участков, поточ-

100