Таблица 3.1
№ п/п | Название | Обозначение | Значение |
1 | Количество узлов (или ЭРЭ), которые входят в изделие, и требуют регулирование | ЕСК | 1 |
2 | Общее количество узлов (или ЭРЭ). | ЕТ | 55 |
3 | Количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может выполняться механическим или автоматизированным способом, или не требует подготовки к монтажу совсем. | НМПЭРЭ | 54 |
4 | Общее количество ЭРЭ | НЭРЭ | 55 |
5 | Количество монтажных соединений, которые могут выполняться механизированным или автоматизированным способом | НАМ | 174 |
6 | Общее количество монтажных соединений | НМ | 213 |
7 | Количество типоразмеров ЭРЭ | НТ | 35 |
8 | Количество операций формообразования деталей, выполненных прогрессивным методом; | НПФ | 4 |
9 | Общее количество операций формообразования деталей. | НФ | 6 |
Выберем частные показатели технологичности, которые наиболее характерны для измерителя, и занесем их и соответствующие им коэффициенты воздействия в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
№ п/п (i) | Показатель технологичности | Обозначение | φi |
1 | Коэффициент сложности соединения | Ксл с | 1,000 |
2 | Коэффициент автоматизации и механизации монтажа | Кам | 1,000 |
3 | Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу | Кмп эрэ | 0,75 |
4 | Коэффициент повторения ЭРЭ | Кповэрэ | 0,310 |
5 | Коэффициент прогрессивности формообразования | Кф | 0,110 |
Вычислим значения показателей технологичности по формулам:
Коэффициент повторения ЭРЭ:
где
- количество типоразмеров ЭРЭ; - общее количество ЭРЭ, шт.Коэффициент сложности соединения:
где
- количество узлов (или ЭРЭ), которые входят в изделие, и требуют регулирование; - общее количество узлов (или ЭРЭ).Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:
где
- количество ЭРЭ (шт.), подготовка которых к монтажу может выполняться механическим или автоматизированным способом, или не требует подготовки к монтажу совсем.Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия:
где
- количество монтажных соединений, которые могут выполняться механизированным или автоматизированным способом; - общее количество монтажных соединений.Коэффициент прогрессивности формообразования:
где
- количество операций формообразования деталей, выполненных прогрессивным методом; - общее количество операций формообразования деталей.Данные для расчета приведены в таблице 3.1, а результаты расчета в таблице 3.3.
Таблица 3.3
№ п/п (i) | Показатель технологичности | Обозначение | Значение |
1 | Коэффициент сложности соединения | Ксл с | 0,98 |
2 | Коэффициент автоматизации и механизации монтажа | Кам | 0,82 |
3 | Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу | Кмп эрэ | 0,98 |
4 | Коэффициент повторения ЭРЭ | Кповэрэ | 0,36 |
5 | Коэффициент прогрессивности формообразования | Кф | 0,66 |
Вычислим комплексный показатель технологичности по формуле:
К = (0,98*1+0,82*1+0,98*0,75+0,36*0,31+0,66*0,11)/(1+1+0,75+0,31+0,11) = 0,86
Нормативный комплексный показатель технологичности | Характеристика степени пригодности сборочной единицы к автоматизированной сборке |
До 0,5 включительно | Конструкция сборочной единицы негодная для автоматизированной сборки. Необходима коренная переработка конструкции. |
От 0,5 до 0,85 | Необходимо сделать изменение некоторых элементов конструкции сборочной единицы. |
От 0,85 до 1,00 | Автоматизация сборки может быть исполнена без изменения конструкции сборочной единицы |
Сравнив комплексный показатель технологичности с нормативным комплексным показателем технологичности, можно сделать вывод, что конструкция данного изделия с проведенными измерениями достаточно технологична.
В конструкции измерителя, кроме электрических соединений используются так же и механические. В данном изделии используются соединения разъемные (резьбовые) и неразъемные (пайка, сварка, склеивание, расклепывание). Разъемные соединения допускают полную разборку изделия на детали без разрушения их целостности. Соединения считаются неразъемными, если его разборка сопровождается разрушением металлов или деталей, с помощью которых оно осуществлено.
Из всех разъемных соединений чаще всего используются резьбовые, хотя характеризуются относительно высокой стоимостью и трудоемкостью. Резьбовые соединения применяются в данной конструкции для соединения кнопки, переключателей, земляной клеммы и предохранителя, расположенных на передней панели, плат, трансформатора и конденсатора, а так же крышки с корпусом.
Расклепывание применяется для прочного соединения неметаллических и металлических деталей. В данном изделии применяется на платах при расклепывании лепестков.
Пайка применяется на платах как групповая, а так для монтажного соединения в корпусе между ЭРИ и платами как индивидуальная. Пайкой называется процесс соединение металлов в твердом состоянии путем введения в зазор расплавленного припоя, взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного шва. Паяные электрические соединения очень широко применяют при монтаже электронной аппаратуры из-за низкого и стабильного электрического сопротивления, универсальности, простоты автоматизации, контроля и ремонта.
Для образования качественного паяного соединения необходимо:
1. подготовить поверхности деталей;
2. активировать соединяемые металлы и припой;
3. обеспечить взаимодействие на границе "основной металл – жидкий припой";
4. создать условия для кристаллизации жидкой металлической прослойки.
Рассмотрим индивидуальную пайку припоем. Требуемый температурный режим при индивидуальной пайке обеспечивается теплофизическими характеристиками применяемого паяльника:
1. температура рабочего конца жала;
2. степень стабильности этой температуры, обусловленной динамикой теплового баланса между теплопоглощением припайке, тепло подводом и тепло запасом в паяльном жале;
3. мощностью нагревателя и термическим КПД паяльника, определяющими интенсивность теплового потока в паяных соединениях и необходимую температуру пайки.
Заканчивается процесс пайки очисткой соединения от остатков флюса и визуальным контролем качества.
Групповых методов пайки большое количество, но в данном случае применена пайка волной. Это обуславливается тем, что хотя прибор и выпускается мелкосерийно, но предприятие широкого радиоэлектронного профиля, то изготовление плат будет крупносерийным, что характерно для пайки волной.
Пайка волной припоя является самым распространенным методом групповой пайки. Она заключается в том, что плата прямолинейно перемещается через гребень волны припоя. Ее преимуществами являются: высокая производительность, возможность создания комплексно-автоматизированного оборудования, ограниченное время взаимодействия припоя с платой, что снижает термоудар, коробление диэлектрика, перегрев элементов. Главным условием высокой разрешающей способности пайки волной припоя, позволяющей без перемычек, мостиков и сосулек припоя паять платы с малыми зазорами между печатными проводниками, является создание тонкого и равномерного слоя припоя на проводниках.[1]
В данном приборе используется ступенчатый метод пайки: сначала изготовление плат пайкой волной при помощи припоя ПОС-40, а дальше соединение плат, кнопки, переключателей, земляной клеммы, предохранителя, разъема со жгутом индивидуальной пайкой при помощи припоя ПОС-61.
В данной конструкции применяют склеивание при присоединении амортизаторов к нижней части корпуса. Склеивание применяется для соединения материалов в самых различных сочетаниях. Соединения, полученные склеиванием, обладают высокой долговечностью, коррозионной стойкостью, звукопоглощающими, демпфирующими и теплоизолирующими свойствами и герметичностью. Технологичный анализ методов соединения приведен в таблице 4.1.