Основні показники технологічності електронної апаратури

Технологічність конструкції ‑ це сукупність властивостей конструкції виробу, що виявляються в можливості оптимальних витрат праці, коштів, матеріалів і часу під час технічної підготовки виробництва, виготовлення, експлуатації і ремонту виробу порівняно з відповідними показниками однотипних конструкцій виробів того жпризначення за умови забезпечення встановлених значень показників якості в регламентованих умовах виробництва.

Під регламентованими умовами виробництва мають на увазі тип виробництва, спеціалізацію й організацію виробництва, річний обсяг випуску, повторюваність випуску, застосовувані технологічні процеси.

Забезпечення технологічності конструкції виробу ‑ функція підготовки виробництва, що передбачає взаємозалежне вирішення конструкторських і технологічних задач, спрямованих на підвищення продуктивності праці, досягнення оптимальних матеріальних і трудових витрат і скорочення часу не виробництво, технічне обслуговування і ремонт виробу.

Види технологічності конструкції виробу:

1) виробнича ‑ відповідає етапу виробництва виробу;

2) експлуатаційна ‑ відповідає етапу експлуатації і поточного ремонту виробу;

3) ремонтна ‑ відповідає усім вимогам ремонту, крім поточного.

Для забезпечення технологічності конструкції виробу передбачене виконання таких заходів:

- відпрацьовування конструкції виробу на технологічність на всіх стадіях розробки, під час технологічної підготовки виробництва і, за необхідності, під час виготовлення виробу;

- удосконалення умов виконання робіт під час виробництва, експлуатації та ремонту виробів і фіксація прийнятих рішень у технологічній документації;

- кількісна оцінка технологічності конструкції виробів;

- технологічний контроль конструкторської документації (КД);

- підготовка і внесення змін у КД за результатами технологічного контролю, що забезпечують досягнення базових показників технологічності.

Вимоги до технологічності конструкції деталі на стадії ТПВ:

> конструкція деталі має складатися зі стандартних і уніфікованих конструктивних елементів або бути стандартною в цілому;

> деталі мають виготовлятися зі стандартних чи уніфікованих заготовок;

> розміри і поверхні деталі повинні мати оптимальні точність і шорсткість;

> фізико-хімічні і механічні властивості деталей мають відповідати вимогам технології виготовлення;

> показники базової поверхні (точність, шорсткість) деталі мають забезпечувати точність установлення, оброблення та контролю;

> заготовки мають бути отримані раціональним способом з урахуванням заданого обсягу випуску та тилу виробництва;

> метод виготовлення має забезпечувати можливість одночасного виготовлення кількох деталей;

> поєднання поверхонь різних класів точності та шорсткості мають відповідати застосовуваним методам і засобам обробки;

> конструкція деталі має забезпечувати можливість застосування типових і стандартних ТП виготовлення.

Види оцінки технологічності конструкції виробу:

- якісна ‑ проводиться на початковому етапі за двобальною системою: відповідає ‑ не відповідає;

- кількісна ‑ проводиться з метою визначення показників технологічності.

Послідовність робіт під час оцінки технологічності конструкції виробу:

1) розрахунок показників технологічності конструкції;

2) визначення показників рівня технологічності конструкції виробу;

3) розробка рекомендацій з поліпшення показників технологічності конструкції виробу;

4) внесення змін у конструкцію з метою забезпечення технологічності.

Склад показників технологічності конструкції деталі наведений у табл. 2.3.

Таблиця 2.3

Показники технологічності конструкції виробу

Рівень технологічності за трудомісткістю виготовлення

, (2.1)

де Т_В ‑ трудомісткість виготовлення виробу, нормо-годин за рік; Т_БВ ‑ базовий показник трудомісткості виробу, нормо-годин за рік; визначається за допомогою аналогічної конструкції, вже освоєної на виробництві.

Базовий показник трудомісткості виготовлення виробу визначається так:

, (2.2)

де Т_А ‑ трудомісткість конструкції, що є аналогом проектованого виробу, нормо-годин за рік; К_СК ‑ коефіцієнт складності проектованої конструкції; К_Т ‑ коефіцієнт зниження трудомісткості.

Коефіцієнт складності проектованої конструкції визначається з виразу

, (2.3)

де Р ‑ технічний параметр конструкції проектованого виробу (маса, потужність тощо); Р_А ‑ технічний параметр конструкції аналога.

Коефіцієнт зниження трудомісткості визначається з виразу

, (2.4)

де К_ПТ ‑ планове зростання продуктивності праці, 1/міс; t_ПТ ‑ період часу від початку проектування до запуску у виробництво, міс.

Рівень технологічності за технологічною собівартістю визнаається з виразу

, (2.5)

де С_Т ‑ технологічна собівартість виготовлення виробу, грн; С_БТ ‑ базове значення технологічної собівартості, грн.

Слід зазначити, що ця методика визначає порядок розрахунку показників виробничої технологічності. Найкращі ж результати досягаються за умови поєднання заходів щодо забезпечення як виробничої, так і експлуатаційної технологічності.

Рівень технологічності конструкції по трудомісткості враховує конструкторські (див. табл. 2.4) і технологічні (див. табл. 2.5) показники:

Таблиця 2.4

Конструкторські показники трудомісткості

Коефіцієнти	Формула розрахунку	Вживані позначення
Застосування деталей		‑кількість типорозмірів оригінальних деталей у виробі; ‑ загальна кількість типорозмірів деталей у виробі без урахування нормалізованого кріплення
Застосування ЕРЕ		‑ кількість типорозмірів оригінальних ЕРЕ у виробі; ‑ загальна кількість типорозмірів ЕРЕ у виробі.
Застосування вузлів		‑ кількість типорозмірів оригінальних вузлів у виробі; ‑ загальна кількість типорозмірів вузлів у виробі.
Повторюваності деталей і вузлів		Д ‑ загальна кількість деталей (без нормалізованого кріплення) у виробі, шт.; Е ‑ загальна кількість вузлів у виробі, шт.
Повторюваності ЕРЕ		‑ загальна кількість ЕРЕ, шт.
Повторюваності мікросхем і мікроскладань		‑ кількість типорозмірів корпусів мікросхем і мікроскладань у виробі; ‑ загальна кількість мікросхем і мікроскладань у виробі, шт.
Повторюваності друкованих плат		‑ кількість типорозмірів друкованих плат у виробі, у тому числі багатошарових (без урахування кількості шарів); типорозмір друкованої плати визначається габаритними розмірами і матеріалами, використовуваними у конструкції, без обліку розходжень у рисунку провідників; ‑ загальна кількість друкованих плат у виробі, шт.
Повторюваності матеріалів		‑ кількість макросортаментів матеріалів, застосовуваних у виробі
Використання мікросхем і мікроскладань
Встановлених розмірів (кроків) ЕРЕ	.	‑ кількість видів установчих розмірів електрорадіоелементів у виробі
Складності друкованих плат		‑ загальна кількість багатошарових друкованих плат, шт.
Освоєння деталей		‑ загальна кількість оригінальних деталей у виробі, шт; Д ‑ загальна кількість деталей у виробі, шт.
Складності складання		‑ кількість типорозмірів вузлів, що входять у виріб, які вимагають регулювання в складі виробу із застосуванням спеціальних пристроїв або пригону чи спільної обробки з наступним розбиранням і повторним складанням
Складальності виробу
Точності обробки		‑ кількість деталей, шт., що мають розміри з допусками за 10 квалітетом і вище

До оригінальних деталей слід відносити складові частини (деталі, вузли, електрорадіоелементи), розроблювані та виготовлені вперше як самим підприємством-розроблювачем, так і в порядку кооперування з іншими підприємствами. До електрорадіоелементів належать транзистори, діоди, конденсатори, резистори, роз’єми, дроселі, котушки індуктивності, трансформатори, мікроскладання і мікросхеми різного ступеня інтеграції, мікромодулі тощо. Під типорозміром електрорадіоелемента розуміють габаритний розмір (без урахування номінальних значень).

Під макросортаментом розуміють певне поєднання марки матеріалу і його перетину (профілю), застосовуване як заготовка, наприклад сплав Д16Т (пруток діаметром ЗО мм), сплав Д16Т (пруток діаметром 40 мм), сплав Д16Т (лист товщиною 2 мм) тощо.

Таблиця 2.5.

Технологічні показники трудомісткості

Коефіцієнти	Формула розрахунку	Вживані позначення
Автоматизації і механізації підготовки ЕРЕ до монтажу		‑ кількість ЕРЕ, шт., підготовка яких до монтажу може здійснюватися (чи здійснюється) механізованим або автоматизованим способом, тобто є механізми, устаткування чи оснащення (або технічна документація) для виконання цих операцій. До числа таких ЕРЕ включають ЕРЕ, що не потребують спеціальної підготовки до монтажу (реле, рознімання, патрони тощо)
Автоматизації і механізації монтажу виробу		‑ кількість монтажних з'єднань, що можуть здійснюватися (або здійснюються) механізованим чи автоматизованим способом, тобто є механізми, устаткування чи оснащення (або технічна документація) для виконання монтажних з'єднань; ‑загальна кількість монтажних з'єднань
Автоматизації і механізації операцій контролю і настроювання електричних параметрів		‑ кількість операцій контролю і настроювання, які можна здійснити механізованим чи автоматизованим способом. До числа таких операцій включаються операції, що не вимагають засобів механізації; ‑ загальна кількість операцій контролю і настроювання
Вживання типових ТП		‑ кількість найменувань типових технологічних процесів усіх рівнів (галузевих, головних управлінь, підприємств), застосовуваних для виготовлення виробу; ‑ загальна кількість найменувань технологічних процесів, застосовуваних для виготовлення виробів (у тому числі й оригінальних)
Прогресивності формоутворення деталей		‑ кількість деталей, шт., заготовки яких чи самі деталі отримані прогресивними методами формоутворення (штампуванням, пресуванням, порошковою металургією, литтям за виплавлюваними моделями, під тиском і в кокіль, паянням, зварюванням, склеюванням, із профільованого матеріалу)
Складності обробки		‑ кількість деталей, шт. (включаючи запозичені і стандартні), що вимагають обробки зняттям стружки
Використання матеріалів		М ‑ маса виробу без урахування комплектуючих, кг; ММ ‑ маса матеріалу, витраченого на виготовлення виробу, кг

Основним показником, використовуваним для оцінки технологічності конструкції, є комплексний показник технологічності К, що визначається за допомогою співвідношення

, (2.6)

де К_і ‑ значення показника за таблицею складу базових показників відповідного класу блоків; ‑ функція, що нормує вагову значущість; і ‑ порядковий номер показника у ранжированій послідовності (місце в таблиці); s ‑ загальна кількість відносних часткових показників у таблиці для i-ї стадії проектування виробу.

Рішення про достатній рівень технологічності приймається на основі рівня технологічності конструкції

, (2.7)

де К ‑ значення комплексного показника технологічності; К_Б ‑ значення базового показника, що визначається для даного класу блоків, стадії розробки та обсягу випуску (табл. 2.6).

Таблиця 2.6

Нормативи комплексних показників технологічності

Склад відносних окремих показників технологічності і значення функції для різних класів блоків наведено в табл. 2.7-2.10.

Значення рівня технологічності К_р не має бути меншим 1. В іншому випадку слід проаналізувати конструкцію з метою підвищення її технологічності.

Таблиця 2.7

Склад відносних окремих показників технологічності електронних пристроїв і блоків

Показник технологічності	Позначення
Коефіцієнт використання мікросхем і мікроскладань у блоці	КВ.М.С	1,000
Коефіцієнт автоматизації та механізації монтажу	КА.М	1,000
Коефіцієнт механізації підготовки ЕРЕ	КМ.П.ЕРЕ	0,750
Коефіцієнт механізації контролю та настройки	КМ.К.Н	0,500
Коефіцієнт повторюваності ЕРЕ	КПОВ.ЕРЕ	0,310
Коефіцієнт застосовності ЕРЕ	КЗ.ЕРЕ	0,187
Коефіцієнт прогресивності формоутворення	КФ	0,110

Таблиця 2.8

Склад відносних окремих показників технологічності електромеханічних та механічних блоків

Показник технологічності	Позначення
Коефіцієнт точності обробки	КТ.ОБ	1,00
Коефіцієнт прогресивності формоутворення	КФ	1,00
Коефіцієнт складності обробки	КС.ОБ	0,75
Коефіцієнт повторюваності деталей і складальних одиниць	КПОВ.Д.С	0,50
Коефіцієнт складальності	КСК	0,310
Коефіцієнт складності складання	КС.СК	0,187
Коефіцієнт використання матеріалів	КВ.М	0,110

Таблиця 2.9

Склад відносних окремих показників технологічності з'єднувальних і розподільних блоків

Показник технологічності	Позначення
Коефіцієнт повторюваності матеріалів	КПОВ.М	1,00
Коефіцієнт складності складання	КС.СК	1,00
Коефіцієнт точності обробки	КТ.ОБ	0,75
Коефіцієнт прогресивності формоутворення деталей	КФ	0,50
Коефіцієнт використання матеріалів	КВ.М	0,310

Таблиця 2.10

Склад відносних окремих показників технологічності радіотехнічних блоків

Показник технологічності	Позначення
Коефіцієнт механізації та автоматизації підготовки ЕРЕ до монтажу	КМ.П.ЕРЕ	1,00
Коефіцієнт автоматизації та механізації монтажу	КА.М	1,00
Коефіцієнт складності складання	КС.СК	0,75
Коефіцієнт механізації та автоматизації контролю і настроювання	КМ.К.Н	0,50
Коефіцієнт прогресивності формоутворення	КФ	0,310
Коефіцієнт повторюваності ЕРЕ	КПОВ.ЕРЕ	0,187
Коефіцієнт точності обробки	КТ.ОБ	0,110 1

Нормативні значення комплектуючих показників технологічності конструкцій виробів ЕА залежать від стадії розробки робочої документації (див. табл. 2.11).

Таблиця 2.11

Залежність нормативних значень комплектуючих показників технологічності конструкцій виробів ЕА від стадії розробки робочої документації

Для підвищення технологічності конструкцій пристроїв необхідне виконання наступних заходів:

- підвищення уніфікації, конструкторської і функціональної взаємозамінюваності деталей і збірних одиниць;

- розширення використання ІМС, мікрозборок, функціональних елементів;

- збільшення збірності конструкції за рахунок використання базових несучих конструкцій;

- збільшення кількості деталей, виготовлених прогресивними способами формоутворення, обгрунтування вибору квалітетів точності, шорсткості поверхні, постановочних і технологічних баз;

- раціональна компоновка елементів на платі, що забезпечує автоматизовану установку і монтаж;

- мінімізація числа регулювальних елементів та елементів підстройки;

- автоматизація підготовки елементів до монтажу;

- вдосконалення ТП монтажу;

- механізація і автоматизація операцій контролю і налаштування;

- вживання прогресивних методів формування деталей.

Поиск по сайту: