НП.ИЭТ - общее число ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации.
Коэффициент освоенности ДСЕ:
КОСВ=ДТ.З/ДТ,(8.5)
КОСВ=0,89
где ДТ.З - количество типоразмеров заимствованных ДСЕ, ранее освоенных на предприятии;
ДТ- общее количество типоразмеров ДСЕ в РЭС.
Коэффициент применения микросхем и микросборок:
КМ.С.=КЭ.МС/(КЭ.МС+НИЭТ),(8.6)
КМ.С.=0,89
где КЭ.МС - общее число дискретных элементов, замененных микросхемами;
НИЭТ - общее число ИЭТ, не вошедших в микросхемы. К ИЭТ относятся резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, реле и другие элементы.
Коэффициент повторяемости печатных плат:
КПОВ.ПП=1-ДТПП/ДПП,(8.7)
КПОВ.ПП=0,5
где ДТПП – число типоразмеров печатных плат в РЭС;
ДПП - общее число печатных плат в РЭС.
Коэффициент применения типовых технологических процессов:
КТ.П.=(ДТ.П+ЕТ.П)/(Д+Е)(8.8)
КТ.П.=0,87
где ДТ.П и ЕТ.П - число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов;
Д и Е - общее число деталей и сборочных единиц в РЭС, кроме крепежа (винтов, гаек, шайб).
Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:
КА.Р.К=НА.Р.К/НР.К,(8.9)
КА.Р.К=0,5
где НА.Р.К - число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах;
НР.К - общее количество операций контроля и настройки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы, то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.
Выше были представлены численные значения, полученные с помощью прикладной программы RTF8 на ПЭВМ, рассчитывающей показатели технологичности конструкции для радиотехнических и электронных блоков, которые представлены в приложении Г данного дипломного проекта. В результате выполнения программы был получен следующий листинг:
Выполнен на основе отраслевого стандарта ОСТ 4Г0.091.219-81
Название изделия: физиотерапевтическое устройство на основе применения упругих волн
Тип аппаратуры: радиотехнический
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Количество автоматизированных монтажных соединений (шт.)....205
Общее количество монтажных соединений (шт.)…………...……..220
ИЭТ, подготавливаемые к монтажу механизированным способом..32
Общее количество ИЭТ (шт.)…………………………………………37
Количество типоразмеров заимствованных ДСЕ……………………24
Общее количество ДСЕ в РЭС………………………………………..27
Число элементов, замененных ИМС………………………………..300
Число элементов ИЭТ, не вошедших в ИМС………………………..37
Число типоразмеров печатных плат……………………………….….1
Общее число печатных плат………………………………………..….2
Количество примененных типовых техпроцессов……………….….13
Общее количество техпроцессов……………………………………..15
Число автоматических операций контроля и регулировки………….1
Общее число операций регулировки и контроля……………………..2
Заданный показатель технологичности: …………………….…….0,65
| Коэффициенты | Численные значения |
| Коэффициент автоматизации и механизации монтажа | 0,93 |
| Коэффициент автоматиз. подготовки ИЭТ к монтажу | 0,86 |
| коэффициент освоенности ДСЕ | 0,89 |
| Коэффициент применения микросхем и микросборок | 0,89 |
| коэффициент повторяемости печатных плат | 0,5 |
| Коэффициент применения типовых техпроцессов | 0,87 |
| Коэффициент автоматизации контроля и настройки | 0,5 |
| Показатель технологичности комплексный | 0,85 |
Вывод: поскольку Красч.>Кзад.(0,85>0,65), то конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.
Для повышения технологичности конструкций необходимо выполнение следующих групп мероприятий:
- путем совершенствования конструкции блока: повышение унификации блока; расширение использования микросхем и микросборок; увеличение сборности конструкции; увеличение количества деталей, изготовленных прогрессивным методом, и уменьшение числа деталей, изготовленных точным способом; рациональная компоновка элементов на плате;
- совершенствованием технологии сборки: механизация подготовки элементов к монтажу путем использования автоматов, полуавтоматов; совершенствованием ТП монтажа; механизация операций контроля и настройки; применение прогрессивных методов формообразования деталей.
9. Разработка технологического процесса сборки устройства
Технологическим процессом сборки называют совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки, стойки, системы и изделия. Простейшим сборочно-монтажным элементом является деталь, которая характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений [25].
Сборочная единица является более сложным сборочно-монтажным элементом, состоящим из двух или более деталей, соединенных разъемным или неразъемным соединением. Характерным признаком сборочной единицы является возможность ее сборки отдельно от других сборочных единиц.
Технологическая схема сборки изделия является одним из основных документов, составляемых при разработке технологического процесса сборки. Расчленение изделия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой сборочного состава, при разработке которой руководствуются следующими принципами:
- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;
- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортировки и контроля;
- минимальное число деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;
- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;
- схема сборочного состава строится при условии образования наибольшего числа сборочных единиц;
- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.
Включение в схему сборочного состава характеристик сборки превращает ее в технологическую схему сборки.
На практике широко применяют два вида схем сборки: ІвеерногоІ типа и с базовой деталью.
Схема сборки с базовой деталью указывает временную последовательность сборочного процесса. При такой сборке необходимо выделить базовый элемент, т.е. базовую деталь или сборочную единицу. В качестве базовой выбирают ту деталь, поверхности которой будут впоследствии использованы при установке в готовое изделие. В большинстве случаев базовой деталью служит плата, панель, шасси и другие элементы несущих конструкций изделия. Направление движения деталей и сборочных единиц на схеме показывается стрелками, а прямая линия, соединяющая базовую деталь и изделие, называется главной осью сборки. Точки пересечения осей сборки, в которые подаются детали или сборочные единицы, обозначаются как элементы сборочных операций, например: Сб.1-1,Сб.1-2 и т.д., а точек пересечения вспомогательной оси с главной - как Сб.1, С6.2 и т.д.
При построении технологической схемы сборки каждую деталь или сборочную единицу изображают в виде прямоугольника, в котором указывают позицию детали по спецификации к сборочному чертежу, ее наименование и обозначение согласно конструкторского документа, а также количество деталей, подаваемых на одну операцию сборки.
Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на плату в ходе выполнения сборочных операций рассчитывается ритм сборки:
r = ФД/N, (9.1)
где ФД - действительный фонд рабочего времени за плановый период;
N - программа выпуска.
r=24,3 мин/шт.
Действительный фонд времени рассчитывается:
ФД=Др*S*m* Крег.пер,(9.2)
где Др - количество рабочих дней в году, Др=250 дней;
S - число смен, S=1;
m - продолжительность рабочей смены, m=8 ч;
Крег.пер. - коэффициент, учитывающий время регламентированных перерывов в работе, Крег.пер.=0,94ё0,95.
ФД=250*1*8*0,95*60=114000 мин
Количество элементов, устанавливаемых по i-той операции, должно подчиняться условию
0,9<Тi/r<1.2, (9.3)
где Тi - трудоемкость i- й операции сборки.
Штучное время определяется:
ТШТ =ТОП*К*[1+ (К1+К2)/100, (9.4)
где ТОП - операционное время на выполнение операций для всего изделия;
К=1,0 - коэффициент учитывающий группу сложности изделий и всего устройства;
К1=7,6% - коэффициент учитывающий подготовительно- заключительное время, время обслуживания рабочих мест, время на личные нужды. Принимается в процентах от операционного времени;
К2 = 5% - коэффициент зависящий от условий работы, в данном случае простые и средние.
Результаты расчетов штучного времени сведены в таблицу 9.1.
Таблица 9.1
Результаты расчетов штучного времени
| № | Последовательность операций | Вариант 1 | Вариант 2 | ||||
| Оборудование и оснастка | Тшт | Ттпз | Оборудование и оснастка | Тшт | Ттпз | ||
| мин. | мин. | ||||||
| 010 | Подготовительная | - | - | - | - | - | - |
| 020 | Комплектовочная | - | - | - | - | - | - |
| 030 | Транспортировочная | - | - | 4 | - | - | 4 |
| 040 | Механосборочная | Приспособление БМ 769-1358 | 2,52 | 10 | Раcклепочник цеховой, ключ, отвёртка | 6,76 | - |
| 050 | Подготовка ЭРЭ к монтажу | Полуавтомат ГГ-2420 | 0,81 | 20 | Приспособление | 5,0 | 10 |
| 060 | Установка микросхем на плату | Полуавтомат УР-10 | 0,84 | 20 | Стол монтажный СМ-3 Пинцет ГГ-7879-4215 | 10 | - |
| 070 | Установка ЭРЭ на плату | Полуавтомат ГГ-24-20, UNITRAPK-K -42 | 1,65 | 20 | Пинцет ГГ-7879-4215 | 2,8 | - |
| 080 | Пайка плат волной припоя | Линия пайки ЛПМ-500 | 1,54 | 50 | Установка пайки ПАП-300 | 1,8 | 50 |
| 090 | Установка транзисторов | Стол СМ-3 | 1,65 | 10 | Стол СМ-3, отвёртка | 3 | - |
| 100 110 | Установка трансформаторов Очистка плат | Стол СМ-3 УЗ ванна УЗВ-1.5 | 2,91 0,81 | 10 10 | Стол СМ-3, отвёртка Ванна цеховая, щетка | 5,2 4,19 | - - |
| 120 | Маркировка, Контроль | Приспособление визуального контроля ГГ 63669\012 | 2,63 | 5 | Приспособление визуального контроля ГГ 63669\012 | 2,63 | 5 |
| Итого: | 15,4 | 159 | 41,4 | 69 | |||
Для выбора подсчитаем штучно-калькуляционное время для каждого варианта по формуле: