книги / Проектирование технологических процессов изготовления РЭА
..pdf
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
Показатели технологичности, |
характеризующие |
|
|||||
технологию изготовления изделия и его |
составных |
||||||
|
|
|
частей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П оказатель по видам консгрукций |
||
|
|
|
|
|
|
Составные части |
|
Наименование показателя |
|
|
|
изделия |
|||
|
|
Изделие |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сборочная |
деталь |
|
|
|
|
|
|
единица |
|
Трудоемкость изготовления |
|
|
Тп |
Ts |
та |
||
Технологическая себестоимость |
|
С-тя |
СХе |
Ста |
|||
Коэффициент |
применения |
типовых |
КТЛИ |
К т п е |
К т п я |
||
технологических процессов |
|
|
|
КМа и |
|
Кмад |
|
Коэффициент автоматизации |
и |
ме |
К м а е |
||||
ханизации технологических |
процессов |
|
|
|
|||
Коэффициент |
автоматизации |
уста |
К а у п |
К а у е |
|
||
новки радиоэлементов на |
печатную |
|
|
|
|||
Коэффициент автоматизации и меха |
•Как и |
Каке |
— |
||||
низации технологических |
процессов |
|
|
|
|||
контроля |
|
|
|
|
Кцн |
Кп.е |
— |
монтажа |
|
|
|
|
|||
Коэффициент применения печатного |
|
|
|
||||
Масса |
|
|
‘ |
■сбо |
Ми |
Me |
Ма |
Относительная |
трудоемкость |
Тосм и |
Тоmo |
— |
|||
рочно-монтажных работ |
|
|
|
||||
Относительная |
трудоемкость |
на |
Тонр и |
1о нр е |
— |
||
строечно-регулировочных работ |
|
|
|
|
Кимд |
||
Коэффициент |
использования |
|
мате |
|
|
||
риала для изготовления детали |
|
|
|
|
|
В ТЗ на курсовое проектирование должны быть ука заны важнейшие показатели технологичности для дан ной конструкции, которые в ходе проектирования опре деляются студентом.
3.3. Формулы для расчета показателей технологичности бытовой РЭА, характеризующих конструктивные особенности изделия
Коэффициент унификации конструкции изделия
ТУ Еу„ + Ду „
АУ“ — Ея+Дв *
где Ну и — количество унифицированных сборочных еди ниц в изделии; Дуи— количество унифицированных де талей, являющихся составными частями изделия и не
41
вошедших в Еуп (стандартные крепежные детали не учитываются); Ец— количество сборочных единиц в из делии; Д„ — количество деталей, являющихся составны ми частями изделия (стандартные крепежные детали не
учитываются).
Коэффициент унификации сборочных единиц
Куе=Еу и/Ец.
Коэффициент унификации деталей Куд=Д у п/Ди*
Коэффициент стандартизации изделия
|
|
Т, |
__ Естд +Дет в |
|
|
|
|
|
|
|
|
А етн — |
Е п + Д ц |
> |
|
|
|
|
|
где Ест н — количество |
стандартных |
сборочных |
единиц |
||||||
в |
изделии; Дети — число |
стандартных деталей, |
являю |
||||||
щихся |
составными частями изделия |
и |
не |
входящих |
|||||
в |
Ест и |
(стандартные |
крепежные детали |
не |
учитыва |
||||
ются) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент стандартизации сборочных единиц |
||||||||
|
|
Кете=Ест „/Ей. |
|
|
|
|
|
||
|
Коэффициент стандартизации деталей |
|
|
|
|||||
|
|
Катд=Дст и/Ди. |
|
|
|
|
|
||
|
Коэффициент слоокности сборки конструкции изделия |
||||||||
|
|
__ ________ Нелз и________ |
|
|
|
||||
|
|
Нслзи+ Нсви + Нсни * |
|
|
|
||||
где Нслзи — количество |
соединений, |
осуществляемых |
|||||||
в |
изделии с помощью |
лапок, защелок, байонетных со |
|||||||
единений и т. п.'; Нс в и — количество соединений |
в изде |
лии, осуществляемых с помощью резьбы; Нс ни — коли чество неразъемных соединений в изделии.
Коэффициент контролепригодности изделия
JS __ Н101Я+ Нгкн--- 1
Пкп и птк и
где Нкп и — количество контролируемых параметров в из
делии; НТк и — количество точек контроля в изделии.
Коэффициент повторяемости марок монтажного про вода в изделии
Квми = 1/Нм Пр и,
42
где |
Нм при — количество |
марок |
монтажного |
провода |
|||||
в изделии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент повторяемости ЭРИ в изделии |
|
|||||||
|
|
/С„э „ = |
1 — Нтэри и/Ь Ь ри н . |
|
|
||||
где Нтэри и — количество типоразмеров ЭРИ в |
изделии; |
||||||||
Нэри и — количество ЭРИ в изделии. |
|
|
|
||||||
|
Коэффициент применяемости ИС в изделии |
|
|||||||
|
|
I<t |
|
|
1CII "Ь Н „ п |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
Нил нс и — сумма |
элементов, |
входящих |
в интеграль |
|||||
ные схемы |
изделия |
(определяется |
по ТУ |
на |
каждую |
||||
ИС); Нил п — количество |
радиоэлементов в изделии. |
||||||||
|
Коэффициент применяемости ПП в изделии |
|
|||||||
|
|
AnnII |
|
Н||ПII____ |
|
|
|||
|
|
|
~ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
н ~ь Ирл и |
|
|
||
где Ншг и — количество |
ПП в изделии; Нрл и — количест |
||||||||
во радиоламп в изделии. |
|
|
|
|
|
||||
|
Коэффициент регулируемости схемы изделия иа эле |
||||||||
ментной базе |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Крс н |
|
■ |
ЛII “Ь Ир |
|
|
|
|
где |
НМ|, |
- количество нерегулируемых и регули |
|||||||
руемых радиоэлементов в изделии. |
|
|
|
||||||
|
Коэффициент точности обработки |
|
|
||||||
|
|
= |
1 ------- —' = { ■ |
SA/i,- ’ |
|
|
|||
|
|
к™ = 1~ ~ г |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
АсрСп |
|
|
|
|
|
|
щ |
2«а -f- Зл3 + |
... |
— средний квалитет |
||||
|
|
|
П\+ я24-яа + |
... |
|
|
|
обработки; А — квалитет обработки; п— количество раз меров соответствующего квалитета обработки; допусти мо определять как количество деталей, для которых дан ный квалитет является наивысшим.
Коэффициент шероховатости поверхности
|
К — 1 |
_ |
Srii'n |
|
БСр |
Е Б/г,„, ’ |
|
где |
п\+ 2»г -{-••• + |
Пди —среднее значение |
|
s nim |
+ «2 + |
•••+ «М |
параметра шероховатости поверхности деталей изделия; Б — значение параметра шероховатости поверхности;
43
tiim— количество поверхностей, соответствующих данно му параметру шероховатости; допустимо определять как число деталей, для которых данный параметр шерохо ватости поверхности является наивысшим.
3.4.Формулы для расчета показателей технологичности бытовой РЭА, характеризующих технологию
изготовления изделия
Трудоемкость изготовления изделия
Т „ = 2 Т
где Т« — трудоемкость изготовления, сборки, регулиров ки, контроля и испытания1t-й составной части изделия
в нормо-часах.
Технологическая себестоимость изделия
Ст 11==См~^_Сз-{- Сш1_{_ Со,
где См — расходы на сырье и материалы (без стоимости отходов), руб.; Сз — основная заработная плата произ водственных рабочих с начислениями, руб.; С Ш1 — рас ходы на износ инструментов и приспособлений целевого назначения, руб.; С 0 — расходы на содержание и экс плуатацию оборудования, руб.
Коэффициент применения типовых технологических процессов при изготовлении изделия
Ктаи— Ттп и/Тц,
где Ттп н — Трудоемкость операций, выполняемых по ти повым технологическим процессам.
Коэффициент автоматизации и механизации техноло гических процессов изготовления изделия
/Сма и:=:Тма и/Ти,
где Тма н — трудоемкость операций, выполняемых с по
мощью средств автоматизации и механизации.
Коэффициент автоматизации установки радиоэлемен тов на печатные платы изделия
|
Kay н =Н ау и/Нру, |
|
|
где |
Нау и — количество |
радиоэлементов, |
устанавливае |
мых |
с помощью средств |
автоматизации; |
Н РУ — количе |
ство |
радиоэлементов, устанавливаемых вручную. |
Коэффициент автоматизации и механизации технодо* гических процессов контроля
/Смак и= Так и/Тк и»
44
где Так ii — трудоемкость операций контроля, выполняе мых при помощи средств автоматизации и механиза ции; Тк„ — общая трудоемкость операций контроля из
делия.
Коэффициент применения печатного монтажа в из делии
Кп и=Н кп и/Нпс н,
где Нкпи — количество контактных площадок в изделии, пайка которых осуществляется групповым методом;
Нпс» — общее количество паяных соединений в изделии.
Относительная трудоемкость сборочно-монтажных работ при изготовлении изделия
То см „= Т с м п /Т ц ,
где Теми — трудоемкость операций сборочио-моитажных
работ.
Относительная трудоемкость настроечно-регулировоч ных работ
То нр н =Т цр н/Тп,
где Тир и — трудоемкость настроечно-регулировочных ра бот.
Коэффициент использования материала для изготов ления детали
Ким д = М д /М зд ,
где Мад — масса заготовки детали.
3.5.Определение базовых показателей и уровня технологичности конструкции изделия
Методика отработки конструкций на технологичность [6] для определения базовых показателей, которые мо гут быть частными н комплексными, предполагает ис пользование статистических данных о ранее созданных конструкциях, имеющих общие конструктивно-технологи ческие признаки с разрабатываемой, а также использо вание аналогов или типовых представителей.
Во всех случаях необходимо учитывать отличие про ектируемого изделия от выполненных ранее по сложно сти, оригинальности и перспективности конструкции, а также рост производительности труда за счет совер шенствования технологии производства к периоду изго товления нового изделия.
Для расчетов применяются корректирующие коэффи циенты;
45
— коэффициенты сложности /Сел/, определяемые сравнением соответствующих технических требований
кстарым и новым изделиям;
—коэффициент снижения трудоемкости изготовле ния изделия К*
Коэффициент сложности может быть определен как отношение технических параметров проектируемой кон струкции к параметрам аналога или прототипа.
Коэффициент снижения трудоемкости зависит от пла нируемого роста производительности труда и периода времени до начала производства нового изделия:
где Кат —планируемый рост производительности труда; t—период времени от начала проектирования до за пуска в производство.
Обычно за один из базовых показателей технологич ности конструкции принимают основной показатель тру
доемкости изготовления, выраженный в нормо-часах. Базовый показатель трудоемкости изготовления из
делия
Тб н— Та/Ссл//Ст,
где Та — трудоемкость конструкции-аналога проектируе мого изделия или трудоемкость, полученная по данным статистики.
Удельный базовый показатель трудоемкости изготов ления определяется как отношение базового показателя трудоемкости изготовления к номинальному значению основного технического параметра изделия
Тб и— Тб л/Р .
Уровень технологичности конструкции изделия /Су определяется как отношение достигнутого показателя технологичности к значению базового показателя, за данного в ТЗ:
Ку^К/Кь
3.6.Показатели технологичности конструкций узлов
иблоков РЭА
Отраслевой стандарт ОСТ4 Г0.091.219 («Узлы и бло ки радиоэлектронной аппаратуры. Методика оценки и нормативы показателей технологичности конструкций. Редакция 1—76») предусматривает оценку производст-
46
ft тсхнглогачзшсдн узлов а блоков РЭА как сбороч-
ш х едлкк:: *внд взделяя)9лостроганых на микросхемах
и уж.-:~с:С:уУ.зх. По объему выпуска стандарт предусматогззгт одеику техкологичносга на стадиях разра-
бс-тхи -сХЕНческой дохументзпян првыгззптельво к нзго-
тсзленн» епытгого образна, устздюзэчной серии и серой-
Таблица 3
Гоказателн технологичности узд< 5 и блоков РЭА
КоHi-г:рукто-рекие
Коэфф: - применяемости Коэфф; г повторяемости деталей и узлов Коэфф; г повторяемости ЭРЭ
Коэффициент■повторяемости микросхем н микросборок
Коэффициент повторяемости печатных плат (ПП)
Коэффициент повторяемости материалов Коэффициент использования микросхем и мик
росборок Коэффициент установочных размеров (шагов)
ЭРЭ Коэффициент сложности печатных плат
Коэффициент освоенности деталей Коэффициент сложности сборки Коэффициент сборности Коэффициент точности обработки
Технологические
А-а1
*п ?Р Э
Кпе
V s i Кпэвмс -
ЛгоаПП
^Гм с
Ктч
Коэффициент автоматизации и механизации под |
^ м п ЭРЭ |
готовки ЭРЭ к монтажу |
|
Коэффициент автоматизации и механизации мон |
* а м |
тажа изделия |
|
Коэффициент автоматизации и; механизации опе |
* м к >1 |
раций контроля и настройки |
|
Коэффициент применения типовых технологичес |
* т п |
ких процессов |
|
Коэффициент прогрессивности формообразовании |
К ф |
деталей |
|
Коэффициент сложности обработка |
А’собр |
Коэффициент использования материалов |
*И м |
Комплексный показатель технологичности |
К |
изделия |
|
47
ного (массового) производства. По виду оценки стандарт предусматривает количественную оценку. Стандарт опре деляет состав основных частных показателей технологич ности, содержит методику расчета базовых показателей и нормативы для оценки технологичности различных классов блоков РЭА. Показатели технологичности раз деляются на конструкторские и технологические
(табл. 3).
Стандарт предусматривает проведение количествен ного анализа конструкций изделий на технологичность
вдва этапа:
—количественный анализ разработанных ранее ба
зовых конструкций (изделий-аналогов) с целью установ ления базовых показателей и уровня технологичности для сопоставления и оценки уровня технологичности вновь разрабатываемых изделий;
— количественный анализ вновь разрабатываемых конструкций по стадиям проектирования с установле нием их уровня технологичности.
Стандарт использует две оценки технологичности — систему ^относительных частных показателей /С,- и ком плексный показатель К, рассчитываемый по средневзве шенной величине относительных частных показателей с учетом коэффициентов ф,-, характеризующих весовую значимость частных показателей, т. е. степень их влия ния на трудоемкость изготовления изделия.
Значения относительных частных показателей прини
маются в пределах |
при этом |
увеличение по |
казателя соответствует более |
высокой |
технологичности |
изделия. |
|
|
Величина коэффициента ф,- зависит от порядкового номера основных показателей технологичности, ранжи рованная последовательность которых устанавливается экспертно:
ЧчЫ/21- 1,
где / — порядковый номер показателя в ранжированной последовательности.
3.7.Методика определения показателей
технологичности конструкций узлов и блоков РЭА
К о н с т р у к т о р с к и е п о к а з а т е л и определяют ся по следующим формулам.
48
Коэффициент применяемости деталей
Кп л—1 ---- Д т о р / Д т ,
где Дтор — количество типоразмеров оригинальных дета лей в изделии; Д г — общее количество типоразмеров де
талей в изделии без учета нормализованного крепежа.
Коэффициент применяемости электрорадиоэлементов
Кп эрэ = 1 — Нт 0р эрэ/Н т эрэ»
где Нтор эрэ — количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии; Нт эрэ — общее количество типоразмеров
ЭРЭ в изделии.
К оригинальным деталям следует относить составные части (детали, узлы, электрорадиоэлементы), разраба тываемые и изготовляемые впервые как самим пред- приятием-разработчиком, так и в порядке кооперирова ния с другими предприятиями. К электрорадиоэлемен там относятся транзисторы, диоды, конденсаторы, рези сторы, разъемы, дроссели, катушки индуктивности, трансформаторы, микросборки и микросхемы различной степени интеграции, микромодули и т. п. Под типораз мером электрорадиоэлемента понимается габаритный
размер (без учета номинальных значений).
Коэффициент применяемости узлов
Кп С = 1 — Ет ор/Ет,
где Ет ор— количество типоразмеров оригинальных узлов в изделии; Ет — общее количество типоразмеров узлов в изделии.
Коэффициент повторяемости деталей и узлов
* = 1 -
Дт + Ет
Д + Е »
где Д — общее количество деталей (без нормализован ного крепежа) в изделии, шт.; Е — общее количество
узлов в изделии, шт.
Коэффициент повторяемости электрорадиоэлементов
Кпоп ЭРЭ = 1 — Нт ЭРЭ / Нэрэ,
где НЭрэ — общее количество ЭРЭ, шт.
Коэффициент повторяемости микросхем и микро- сборок
Кпоп м с = 1 — Нт мс/Нмс»
4 — 181 |
49 |
где Н т мс— количество типоразмеров корпусов микро схем и микросборок в изделии; Н мс — общее количество
микросхем и микросборок в изделии, шт.
Коэффициент повторяемости печатных плат
Кпов пп = 1 — Нт пп/Нпп» где Нтпп— количество типоразмеров печатных плат в из
делии, в том числе многослойных (без учета числа слоев); типоразмер печатной платы определяется габа
ритными |
размерами |
и |
материалами, |
используемыми |
|
в конструкции, без учета |
различий в |
рисунке провод |
|||
ников; |
Нпп— общее |
количество печатных |
плат в из |
||
делии, шт. |
|
|
|
|
|
Коэффициент повторяемости материалов |
|
||||
|
Алов М = 1 --- Нмм/Дт ор, |
|
|
||
где Ним — количество |
макросортаментов |
материалов, |
применяемых в изделии.
Под макросортаментом понимается определенное со четание марки материала и его сечения (профиля), при меняемого в качестве заготовки, например сплав Д16Т (пруток диаметром 30 мм), сплав Д16Т (пруток диамет ром 40 мм), сплав Д16Т (лист толщиной 2 мм) и т. д.
Коэффициент использования микросхем и микро сборок
|
JC |
____ |
п мс |
|
|
Л исп мс |
Н МС + Н Э Р Э • |
|
|
|
Коэффициент установочных размеров (шагов) элек |
|||
трорадиоэлементов |
|
|
|
|
|
Аур = |
1 — Нур/Нэрэ, |
|
|
где |
Ну р — количество |
видов |
установочных |
размеров |
электрорадиоэлементов в изделии. |
|
|||
|
Коэффициент сложности печатных плат |
|
||
|
Аспп = 1 — Нмпп/Нщъ |
|
||
где |
Импп — общее количество |
многослойных |
печатных |
|
плат, шт. |
|
|
|
|
|
Коэффициент освоенности деталей |
|
Хосв“ 1— Дор/Д,
где Дор — общее количество оригинальных деталей в из делии, шт.
50