Основные стадии разработки конструкторской документации

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Основные стадии разработки конструкторской документации

Основными стадиями опытно-конструкторских работ являются следующие:

· техническое задание;

· техническое предложение;

· эскизный проект;

· технический проект;

· разработка рабочей документации опытного образца;

· изготовление и предварительные (заводские) испытания опытного образца;

· приемочные испытания опытных образцов;

· разработка рабочей документации установочной серии;

· разработка рабочей документации установившегося серийного производства;

· авторский надзор

Исходным документом для проектирования любых изделий является техническое задание (ТЗ), разрабатываемое совместно научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями с привлечением заводов-изготовителей, заказчиков. ТЗ может разрабатываться заказчиком и самостоятельно

В ТЗ указывают порядок сдачи и приемки результатов разработки, который в общем случае содержит:

· виды изготовленных образцов (экспериментальные, опытные, головные);

· категории испытаний;

· место проведения испытаний;

· необходимость рассмотрения результатов на приемочной комиссии и ее состав;

· документы, предъявляемые на приемку

Первой стадией разработки проектной документации является техническое предложение (ТП), выполняемое в соответствие с ГОСТ 2.118-73. Этот документ является как бы ответом проектанта на полученное им техническое задание. Он содержит технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки документации на изделие. Обоснование производится на основе анализа технического задания заказчика, существующих изделий аналогичного назначения, различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, патентных материалов. ТП должно содержать: обзор существующих образцов аналогичных или близких по назначению изделий отечественного и зарубежного производства, оценку их конструктивных особенностей и эксплуатационных показателей, варианты процессов работы, варианты компоновок будущего изделия, расчет производительности по каждому варианту

Эскизный проект (ЭП)– это совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструкторские решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия. Кроме того, ЭП определяет назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. Структура ЭП и порядок его разработки регламентируется ГОСТ 2.119-73

Технический проект– это совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей документации. Основное содержание и порядок выполнения технического проекта определяется ГОСТ 2.120-73

Разработка рабочей документации осуществляется проектной организацией обычно совместно с заводом-изготовителем на основе ТЗ и технического проекта в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов

Виды и типы схем

Правила выполнения схем, условные графические изображения и обозначения их элементов установлены стандартами седьмой классификационной группы ЕСКД (ГОСТ 2.701-84 и последующие)

Классификация схем изделий всех отраслей промышленности, согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнении»

Виды и типы схем

Признак классификации	Схемы	Обозначение
Виды схем в зависимости от видов элементов и связей	Вакуумные Гидравлические Деления Кинематические Оптические Пневматические Комбинированные Энергетические Газовые Электрические	В Г Е К Л П С Р Х Э
Типы схем в зависимости от основного назначения	Структурные Функциональные Принципиальные Соединений (монтажные) Подключения Общие Расположения Прочие Объединенные	1 2 3 4 5 6 7 8 0

Наименование схемы определяется ее видом и типом. Примеры кодов:

схема электрическая принципиальная-Э3,
схема гидравлическая соединений - Г4,
схема электрическая соединений и подключений-Э0

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Функциональные части изображают на схеме в виде прямоугольников или иных плоских фигур с вписанными в них обозначениями типов элементов. Ход рабочего процесса поясняют линиями взаимосвязи со стрелками в соответствии с ГОСТ 2.721-74

Функциональная схема поясняет определенные процессы, протекающие в отдельных цепях изделия или изделии в целом. Используется для изучения принципа работы изделия, а также при наладке, регулировке, контроле и ремонте изделия

Принципиальная схема (полная) определяет полный состав элементов и связей между ними и дает представление о принципах работы изделия. Служит для разработки других конструкторских документов, например, чертежей печатных плат, монтажных схем, а также изучения принципов работы изделия при его наладке и эксплуатации

Схема соединений (монтажная) показывает порядок соединения составных частей изделия, состав элементов соединений (проводов, жгутов, трубопроводов),места присоединений, ввода и вывода

Схема подключения показывает внешние подключения изделия. Ею пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации

Общая схема определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Ею пользуются при ознакомлении с комплексами, а также при их контроле и эксплуатации

Схема расположения определяет относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости также проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов и т.п. Ее используют при разработке других конструкторских документов, а также при изготовлении и эксплуатации изделий

Надежность радиокомпонентов

Надежность, элементов существенно влияет на надежность РЭА в целом. Интенсивность отказов элементов зависит от конструкции, от качества изготовления, от условий эксплуатации и от электрических нагрузок. Влияние внешних факторов в частности электрических нагрузок можно оценить с помощью коэффициента нагрузки - это отношение фактического значения воздействующего фактора и его номинального или максимального допустимого значения

Для транзисторов:

Кн=Рк/Ркmax

Рк – фактическая мощность рассеянная на коллекторе

Ркmax – максимально допустимая мощность рассеивания

Для диодов:

Кн=I/Imax

I – фактически выпрямленный (протекающий через диод ток)

Imax – максимально допустимый ток через диод

Для резисторов и транзисторов:

Кн=Р/Рн

Р – фактическая мощность рассеяния на компоненте

Рн – номинальная мощность на которую рассчитан компонент

Для конденсаторов:

Кн=U/Uн

U – фактическое напряжение приложенная к конденсатору

Uн – номинальное напряжение работы конденсатора

Влияние на надёжность фактических значений коэффициента нагрузки и температуры учитывается при помощи коэффициента влияния α

За счет облегчения температурных и электрических режимов можно существенно повысить надёжность аппаратуры

Оформление чертежей печатных плат

Конструкторская документация на печатные платы и блоки оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.417-68 и действующими нормативно-техническими документами. Чертеж печатной платы односторонней или двусторонней классифицируется как чертеж детали. Чертеж печатной платы должен содержать все сведения, необходимые для ее изготовления и контроля: изображение печатной платы со стороны печатного монтажа; размеры, предельные отклонения и шероховатость поверхностей печатной платы и всех ее элементов (отверстий, проводников), а также размеры расстояний между ними; необходимые технические требования; сведения о материале

На чертеже печатной платы указывают габаритные размеры платы, ширину проводников, имеющих строго определенную или переменную ширину (при этом расчетную ширину следует указывать на каждом участке между двумя соседними контактными площадками, переходными или монтажными отверстиями); диаметры и координаты крепежных, технологических и других отверстий, не связанных с печатным монтажом

На поле чертежа указывают метод изготовления платы, технические условия (если не все данные содержатся на чертеже), шаг координатной сетки, ширину проводников и расстояния между ними, расстояния между контактными площадками, между контактной площадкой и проводником, допуски на выполнение проводников, контактных площадок, отверстий и расстояний между ними, особенности конструкции, технологии и другие параметры печатных плат

Технические требования располагают над основной надписью, формулируют и излагают в следующей последовательности:

Плату изготовить ...... методом

2. Плата должна соответствовать (ГОСТ, ОСТ)

3. Шаг координатной сетки ...мм

4. Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке с отклонением от чертежа ... мм

5. Допускается округление углов контактных площадок и проводников

6. Места, обведенные штрихпунктирной линией, проводниками не занимать

20. Требования к оформлению сборочного чертежа на узел РЭА с печатным монтажом

Сборочный чертеж — документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки и контроля. Каждый сборочный чертеж сопровождают спецификацией

Печатным узлом называют ПП с навесными элементами. Сборочный чертеж печатного узла «Плата печатная. Сборочный чертеж» должен давать полное представление о навесных компонентах и других деталях, их расположении и установке на плате, а также сведения о:

маркировке позиционных обозначений элементов;
условных обозначениях выводов;
нумерации выходных контактов и т.д.

Таким образом необходимая для сборки и контроля ПП информация представляется следующим образом:

- изображение сборочной единицы (п.п.), дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу;

- сведения, обеспечивающие возможность сборки и контроля сборочной единицы (в виде изображения и технических требований);

- размеры, предельные отклонения и другие параметры и требования, которые должны быть проконтролированы или выполнены по сборочному чертежу; в том числе:

номера позиций составных частей, входящих в изделие;
присоединительные размеры, по которым изделие присоединяется к другим изделиям
установочные размеры, по которым изделие устанавливается на месте монтажа;
необходимые справочные размеры и др.

В итоге примерный состав требований на сборочном чертеже может таким образом содержать следующие пункты:

Размеры для справок

Установка элементов (нормирована по ГОСТ или по особому конструкторскому варианту крепления, который должен быть показан на чертеже. В данной графе написать какой элемент или группу элементов по какому варианту устанавливать)

Контактные площадки и выводы элементов паять припоем (нужно иметь ввиду, что не все элементы крепятся припоем, возможно крепление некоторых переключателей с помощью специальных клеев)

Способы защиты (здесь нужно указать, чем покрывается плата для защиты)

На печатной плате проводники условно не показаны

Способ маркировки печатной платы и элементов (Здесь указывается цвет, вид краски, шрифт согласно ГОСТ)

Классификация микросхем

По способу изготовления различают

1) полупроводниковые

2) пленочные

Полупроводниковые интегральные микросхемы – интегральные микросхемы, все элементные и межэлементные соединения которых выполнены в объеме и на поверхности полупроводника. Пленочные интегральные микросхемы – интегральные микросхемы, все элементы и межэлементные соединения которых выполнены в виде пленок

Частными случаями являются:

1. тонкопленочные интегральные микросхемы, пассивные радиоэлементы которых изготовлены в виде совокупности тонких пленок

2. толстопленочные интегральные микросхемы – толщина пленок 10-15 микрон

Гибридная интегральная микросхема представляет собой комбинацию пленочных пассивных электрических радиоэлементов с миниатюрными, бескорпусными, дискретными активными приборами, расположенных на общей диэлектрической подложке

Исходные данные для разработки техпроцессов. Последовательность разработки техпроцессов

Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

1 Чертёж детали;

2 Технические условия на изготавливаемое изделие (ТУ);

3 Чертёж заготовки и справочные таблицы для выбранного материала;

4 Характеристики оборудования;

5 Размер производственного задания;

6 Руководящие технические материалы (данные об оборудовании, нормали на инструменты, типовые технологические процессы)

При проектировании технологического процесса необходимо исходить из следующих требований: обеспечение необходимого качества, производительности, минимальной себестоимости и условий техники безопасности

Технологические процессы подразделяются на три вида: единичный (индивидуальный), типовой и групповой

Разработка технологического процесса включает:

1 Анализ исходных данных, целью которого является выбор из уже разработанных типовых, групповых или единичных технологических процессов на аналогичную как по конструктивным, так и по технологическим признакам деталь (с небольшими отклонениями);

2 Выбор исходной заготовки или материала;

3 Определение содержания операций, выбор технологических баз, составление технологического маршрута (последовательности обработки);

4 Выбор технологического оборудования, оснастки, средств автоматизации и механизации процесса. При необходимости уточнение последовательности выполнения переходов;

5 Назначение и расчёт режимов выполнения операции, нормирование переходов, операций и процессов, определение квалификации исполнителей, назначение требований техники безопасности;

6 Расчёт точности, производительности и экономической эффективности данного технологического процесса;

7 Оформление рабочей и технологической документации

30. Виды и комплектность технологических документов в соответствии с требованиями ЕСТД

Качество и безопасность продукции существенно зависят от степени совершенства технологий их производства. Особенности технологических процессов отражаются в технологической документации

Единая система технологической документации (ЕСТД) представляет собой комплекс стандартов и рекомендаций, устанавливающий взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформления и обращения технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий (ГОСТ 3.1001-2011. ЕСТД. Общие положения)

Технологическая документация – это комплекс графических и текстовых документов, определяющих технологический процесс получения продукции, изготовления (ремонта) изделия, которые содержат данные для организации производственного процесса

К технологическим документам относят:

- маршрутные, эскизные, технологические карты;

- технологические инструкции;

- ведомости расцеховки, оснастки и материалов;

- операционные карты и т.д.

В комплекс документов ЕСТД входят:

- межгосударственные стандарты ЕСТД;

- межгосударственные стандарты ЕСКД, требования которых распространяются на технологическую документацию;

- рекомендации ЕСТД;

- рекомендации, положения которых распространяются на технологическую документацию

Основное назначение документов ЕСТД:

- установление единых унифицированных машинно-ориентированных форм документов, обеспечивающих совместимость информации, независимо от применяемых методов проектирования документов;

- создание единой информационной базы для внедрения средств механизации и автоматизации, применяемых при проектировании технологических документов и решении комплекса инженерно-технических задач в области технологической подготовки и управления производством;

- установление единых требований и правил по оформлению документов на единичные, типовые и групповые технологические процессы и операции;

- установление единых правил оформления документов в зависимости от типа и характера производства и степени детализации описания технологических процессов;

- обеспечение оптимальных условий для передачи технологической документации с одного предприятия на другое с минимальным переоформлением;

- создание предпосылок по снижению трудоёмкости инженерно-технических работ, выполняемых в сфере технологической подготовки и управления производством, за счёт оптимизации оформления документов и их документооборота, а также использования средств автоматизации и механизации;

- обеспечение взаимосвязи с общетехническими системами стандартов

( ЕСКД, ССБТ, СРПП и др.);

- обеспечение взаимосвязи с международными системами стандартов (ИСО, МЭК).

Комплекс документов ЕСТД предусматривает:

- общие положения по построению системы;

- общие правила по оформлению технологических документов;

- термины и определения основных понятий, применяемых при выполнении и оформлении технологической документации,

- систему обозначения технологических документов и их комплектов;

- правила построения форм технологических документов;

- систему условных обозначений опор, зажимов и установочных устройств;

- классификацию состава информации, применяемой в формах технологических документов;

- правила выполнения бланков форм технологических документов;

- классификацию видов технологических документов;

- классификацию видов комплектов технологических документов на процессы;

- правила по отражению требований безопасности в технологических документах

ГОСТ

ХХ -

ХХХХ

Индекс категории стандарта Класс стандартов ЕСТД

Покласс стандартов

Номер группы стандартов Порядковый номер стандарта в группе

Год регистрации стандарта

Номер

Группы

Основные понятия о техпроцессе сборки РА и его организация

Техпроцесс сборки – соединение в определенной последовательности отдельных деталей (подсборок, материалов) в сборочные единицы и комплексы. Техпроцесс сборки делится на операции. Они делятся на переходы. Производству сборочных операций предшествует разработка техпроцесса сборки

При определении последовательности сборки необходимо произвести анализ конструкции с целью выявления деталей, сборочных единиц, материалов, входящих в изделие, и определить технологичность конструкции. Расчленение изделия на сборочные элементы производится путем построения схемы сборочного состава. В практике используют схемы сборки с базовой деталью и «веерного» типа. Схема сборки «веерного» типа показывает, из каких деталей образуется сборка. К достоинствам такой схемы относятся простота и наглядность, но она не отражает последовательность сборки. При сборке и монтаже радиоаппаратуры базовой деталью в большинстве случаев является плата, панель, с которой начинается сборка

Стационарная сборка выполняется на одном рабочем месте, к которому подаются все необходимые детали и сборочные единицы. Она является наиболее распространенным видом сборки в условиях единичного и серийного производства. Предварительная сборка производится несколькими отдельными бригадами параллельно, а общая сборка – специальной бригадой или одним рабочим. Необходимо учитывать удобство выполнения каждой последующей операции сборки. Обычно в качестве базовой детали выбирается каркас или плата. На базовую деталь устанавливают сначала мелкие детали, проходные изоляторы, втулки, затем более крупные, трансформаторы, контурные катушки

Тепловая защита РЭА

Электрозащита РЭА

Часто точно рассчитанная по всем параметрам схема не работает. Появляются сбои и ложные срабатывания в цифровых устройствах, нестабильность усиления частотных и фазовых характеристик (аналоговые) усилители превращаются в генераторы

При реализации устройства возникают паразитные связи, помехи. Паразитная связь – непредусмотренная электрической схемой и конструкцией связь между элементами устройства или устройства и внешней средой, приводящая к появлению помех. Помехи – электрические сигналы, не предусмотренные электрической схемой изделия

Помехи делят на шумы и наводки. Наводки – помехи, возникающие вследствие появления паразитных связей. Шумы – электрические сигналы, возникающие в электронных приборах независимо от наличия внешних связей и сигналов

Наводки в основном определяются конструкцией изделия

Уровень шумов слабо зависит от конструкции изделия, они обусловлены статистическими пунктуациями, носителями зарядов в проводниках и в электронных приборах. Паразитные элементы – непредусмотренные электрической схемой элементы, появившиеся в результате неидеальной практической реализации электрической схемы

Паразитные элементы возникают в следствие невозможности создания проводников, линий связи, не обладающих сопротивлением, индуктивностью и емкостью и невозможностью создания элементов схемы, обладающих только одним параметром

В реальной конструкции любой элемент обладает всеми тремя параметрами одновременно

В реальной конструкции возникают паразитные связи, значение которых зависит от взаимного расположения и размеров элементов и линий связи

Любое электронное устройство содержит каналы для передачи сигналов. Канал связи – совокупность источника сигнала линий связи и приемника сигнала. Каналы связи между элементами одного узла или блока или между блоками устройства или между различными устройствами. В устройствах линий связи разделяют на короткие и длинные

Метод снижения паразитных связей. Уменьшение габаритов токонесущих элементов, обеспечивающих минимум паразитной связи

Изъятие посторонних проводов, проходящих через несколько узлов или блоков, которые могут связать элементы, расположенные достаточно друг от друга. Экранирование – локализация электромагнитной энергии в пределах определенного пространства путем преграждения ее распространения

Развязывающий фильтр – устройство, ограничивающее распространение помех по проводам, являющихся общими для источника и приемника наводки