Техническая характеристика объекта производства

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

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ

Описание конструкции

УМЗЧ представляет собою конструкцию, которая предназначена для высококачественного усиления и воспроизведения сигналов звуковой частоты. Корпус усилителя имеет форму параллелепипеда с размерами 260 х 330 х 135 мм. Прибор состоит из корпуса и крышки, которые изготовлены из полистирола (для обеспечения электрической изоляции), соединенных между собой с помощью винтов. На лицевой панели расположены: кнопка (сеть); головки громкоговорителей динамических, которые крепятся с помощью фланцев и шурупов.

На задней панели расположены: держатель вставки плавкой с вставкой плавкой; резиновая втулка под сетевой шнур; соединитель, который крепится с помощью винтов и гаек.

Основная масса элементов устанавливается в основании корпуса: печатная плата усилителя, устанавливается на бабышки и крепится с помощью шурупов и шайб; трансформатор, устанавливается на бабышки и крепится с помощью шурупов; конденсаторы, обвернутые в конденсаторную бумагу, с помощью скобы, шурупа.

Все элементы на печатных платах соединяются с элементами расположенными вне плат с помощью объемного монтажа выполненный из гибких многожильных цветных проводов.

Разработка КСС

Конструкторская схема сборки – это графическое изображение составных частей конструкции, что отражает взаимосвязь его элементов и показывает их конструктивно-технологическую иерархию. Она не зависит от типа производства и требует максимальной дифференциации составных частей.

Конструкторская схема сборки позволяет увидеть состав, иерархическую структуру и связь конструктивных составляющих технологического объекта; перечень покупных изделий; перечень необходимых технологических материалов; определить возможность унификации сборочных единиц и деталей; увеличить уровень технологичности изделия. КСС – информационная основа для отработки изделия на технологичность и разработки технологической схемы сборки.

Конструкция данного устройства представляет собой корпус, в котором размещены плата, конденсаторы, трансформатор. Плата – односторонняя, изготовленная из гетинакса. Детали корпуса являются сборочными единицами. К оригинальным деталям относят: крышка, резиновая втулка, печатная плата, катушки индуктивности. На ПП установлены ЭРЭ, которые присоединяются к плате с помощью пайки. В процессе сборки используются такие конструкционные материалы: провода, корпус и крышка изготовлены из полистирола, нитки и конденсаторная бумага. Технологические материалы – припой, флюс, стопорная краска и пломбировачная мастика.. Технологический анализ оригинальных деталей, которые входят в состав изделия, приведен в табл.2.2., КСС данного изделия приведен на рис.2.1.

Таблица 2.2 - Технологический анализ оригинальных изделий

Название детали	Материал	Метод изготовления
Основа	Полистирол УМП-0,3	Прессование
Крышка	Полистирол УМП-0,3	Прессование
Скоба	Сталь 10кп	Штамповка (гибка)
Фланец	Лист	Штамповка (гибка)
Плата	Гетинакс ГФ-1-35-1	Химический метод
Катушка индуктивности	Проволока, компаунд	Намотка, заливка

На основании КСС видно, что в данной конструкции большое количество оригинальных изделий, которые уменьшают технологичность. Данное изделие имеет три уровня сборочных единиц, которые можно собирать параллельно.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОБЪЕКТА СБОРКИ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧНОЙ СХЕМЫ СБОРКИ

Разработка ТСС

Разработка технологического маршрута сборки и монтажа РЭА начинается с расчленения изделия или его частей на составные элементы путем построения схем сборки и схем технологической сборки. Построение таких схем позволяет установить последовательность сборки, взаимосвязь между элементами и наглядно изобразить проект ТП [1].

Для описания сборочного процесса данного прибора было использовано схему с базовой деталью. Такая схема показывает временную последовательность процесса сборки. Во время поточного изготовления прибора необходимый уровень дифференцирования операций зависит от их содержания, оборудования, которое используется, и экономической эффективности. В первую очередь выполняются неподвижные соединения, которые требуют значительных механических усилий. Каждая предыдущая операция не должна препятствовать выполнению следующая. На заключительных этапах собираются подвижные части прибора, разъемные соединения, устанавливаются детали, которые могут быть замененными во время настройки.

Разработанная схема сборки позволяет проанализировать ТП с учетом технико-экономических показателей и выбрать оптимальный как с технического, так и с организационного взгляда.

ТСС данного изделия приведена на рис.4.1. По ней видно, что в процессе сборки прибора формируется структура операций сборки, устанавливается их рациональная последовательность, особенности выполнения сборки.

Построение таких схем позволяет установить взаимосвязь между элементами конструкции и установить оптимальную последовательность сборки изделия и визуально представить основную часть процесса сборки.

Планирование и организация производственного процесса

По разработанной раннее ТСС определяют наиболее целесообразную последовательность общего ТП сборки изделия. Состав операции сборки устанавливается так, чтобы на каждом рабочем месте выполнялась однородная по характеру и технологически законченная работа. Это содействует специализации работников и увеличивает продуктивность труда. Так как сборочные работы неоднородные, то их необходимо разделить. Обычно механические сборочные работы выполняются раньше.

При построении маршрута операций сборки решают вопрос об организации производственного процесса. Для предприятий массового и серийного производства РЭА характерно применение одно - и многономенклатурных безперерывных однопоточных линий (ГОСТ 14.312-74). Поточная сборка характеризуется безперерерывностью процесса, построенного на дифференцированных операциях, и выпуском готовых изделий через определенный промежуток времени, что называется ритмом (тактом) выпуска. Поточная сборка более продуктивнее, она сокращает производственный цикл и межоперационные заделы деталей, дает возможность применения механизации и автоматизации в производстве, уменьшает трудоемкость изготовления изделий.

Для обеспечения ритмичного выпуска изделий время, которое расходывается на выполнение каждой операции, должно быть одинаковым и равным или кратным ритму. При крупносерийной сборке, маленьких размерах сборочных элементов ритм выпуска единицы изделия является довольно незначительным. С целью уменьшения дополнительного времени, удобства сборки, транспортирования, планирования и учет труда линию рассчитывают и организовывают не по искусственному ритму, а по ритму условного объекта - пачки одноименных сборочных элементов. Технологической основой организации поточных линий является типовые и групповые ТП сборки.

Поточная линия обычно оснащивается конвейером, который часто определяет ритм работ и по своему назначению может быть транспортным и сборочным. Самая высокая продуктивность при конвейерной сборке достигается синхронизированием операций. Условиям синхронизации, прежде всего, отвечают операции, которые состоят с большого числа технологических переходов. Поэтому необходимо выбрать со всей совокупности технологических переходов такие операции, которые по времени выполнения одинаковы. Это дает возможность на всех рабочих местах конвейера начинать и оканчивать операцию приблизительно в тот самый момент времени, а также применять вместо безперерывного конвейера пульсирующего действия.

В данном случае сборочный цех должен быть оснащен транспортным конвейером, который должен перемещать прибор вдоль рабочих мест. Это необходимо для того, чтобы уменьшить затраты и время транспортирования изделия и деталей.

Для организации производственного процесса рассчитывается такт выпуска следующего предмета на однопредметной поточной линии:

Т=Т_ПЛ/N,

де Т_ПЛ - плановый период (в данном случае он составляет три квартала, т.е. 200 рабочих дней при условии пятидневной рабочей недели),

N - программа выпуска за плановый период данного изделия (это 50000 штук).

Т=(200×8,25×60)/50000=1,98 (мин/шт)

Разработка маршрутного ТП

В поточном производстве необходимый уровень дифференцирования операций в основном определяется ритмом сборки. Оптимальная последовательность технологических операций зависит от их содержания, оборудования, которое используется, и экономической эффективности. В первую очередь выполняются неподвижные соединения, которые требуют значительных механических усилий. Каждая следующая операция не должна мешать выполнению последующей операции. На заключительных этапах собираются подвижные части изделия, разъемные соединения, устанавливают детали, которые будут заменяться во время настройки.

Блок-схема ТП сборки данного изделия представлена в дополнении А. С нее видно, что для сборки данного изделия необходимо иметь лишь один цех №44, в котором необходимо разместить разнообразные участки, которые должны быть соединены замкнутым транспортным конвейером, а все операции должны выполнятся со снятием изделия с транспортной платформы. А операция армирования ПП должна выполняться в другом цехе, где выполняются все операции, которые требуют значительных механических усилий.

Для каждой операции рассчитывается число рабочих мест, а также рассчитывается общее число рабочих мест на линии.

Число рабочих мест на линии рассчитывается по формуле:

К=åС_і=Т_ТР/Т,

де С_і - число рабочих мест, что выполняют параллельно і-тую операцию;

С_і=Т_ШТі/Т,

Т_ШТі - норма штучного времени і-й операции;

Т_ТР - тяжесть сборки предмета;

Т - такт выпуска изделия (он равен 1,98мин/шт).

Тогда для каждой операции значение числа рабочих мест указано в табл.5.1 (номера операций в соответствии с указанными на блок-схеме маршрутного ТП сборки).

Некоторые операции по видам работ можно объединить в участки, которые будут расположены в цехе по ТП сборки изделия. Таким образом, цех должен содержать:

1 - подготовительный участок (где необходимо выполнять операции по подготовке сборочных единиц и элементов, которые входят в изделие, к сборке);

2 - участок армировки;

3 - участок сборки ЭРЭ;

4 - участок групповой пайки (она должна содержать устройства для выполнения пайки волной припоя и промывки после нее);

5 - участок контроля и деффектации (здесь должно проводиться операции контроля электрических параметров, контроля качества пайки и деффектации ПП);

6 - участок ручной пайки (здесь выполняются электрическое соединение шнура с ПП и ПП с основанием корпуса, а также ЭРЭ с ПП);

7 - участок контроля ОТК;

8 - склад готовых изделий (где также будет выполняться упаковка готовых изделий в индивидуальной тары).

Таблица 5.1 - Определение числа рабочих мест на линии

Операция	Норма времени на выполнение, мин	Число рабочих мест
Комплектация	1	0,5
Распаковка	1	0,5
Формовка выводов	1.5	0,8
Лужение	1	0,5
Упаковка в кассеты ЭРЭ	1	0,5
Армирование ПП	2	1
Установка ЭРЭ	10	5
Контроль установки	2	1
Групповая пайка волной	1,4	0,75
Промывка	1,2	0,7
Контроль качества пайки	1	0,5
Деффектация ПП	1	0,5
Установка ПП	1,5	0,8
Установка динамических головок	2	1
Установка кнопки	1,5	0,8
Установка трансформатора	1,9	0,96
Установка предохранителя	1,5	0,8
Установка конденсаторов	2	1
Установка соединителя	1,4	0,75
Установка сетевого шнура	1,2	0,7
Сборка жгута	2	1
Распайка жгута	2	1
Настройка и регулировка параметров	1,5	0,8
Соединение крышки с корпусом	1,2	0,7
Контроль ОТК	0,7	0,35
Пломбировка изделия	0,7	0,35
Упаковка изделия в тару	0,65	0,3
Всего	45,85	23,56

С этой таблицы можно сделать вывод, что выполнение некоторых операций необходимо объединить на одном рабочем месте. Это такие операции, как комплектация и распаковка ЭРЭ; лужение выводов ЭРЭ и укладка их в кассеты; контроль качества пайки и деффектация; пломбирование, контроль ОТК и упаковка.

Таким образом, таблица 5.1 принимает вид, показаний в табл.5.2.

Таблица 5.2 – Число рабочих мест на линии по операциям

Операция	Норма времени на выполнен-е, мин	Число рабочих мест	Номер участка	Номера рабочих мест
Комплектация и распаковка ЭРЭ	2	1	1	1
Формовка выводов ЭРЭ	1,5	1	1	2
Лужение выводов и упаковка ЭРЭ в кассеты	2	1	1	3
Армирование ПП, маркировка	2	1	2	4
Установка ЭРЭ на ПП	10	5	3	5,6,7,8,9
Контроль мех. установки	2	1	3	10
Групповая пайка волной	1.4	1	4	11
Промывка	1,2	1	4	12
Контроль качества пайки, деффектация	2	1	4	13
Установка ПП	1,5	1	5	16
Установка динамика	2	1	5	17
Установка кнопки	1,5	1	5	18
Установка соединителя	1,4	1	5	19
Установка трансформатора	1,9	1	5	20
Установка конденсаторов	0,9	1	5	21
Установка предохранителя	1,5	1	5	22
Установка сетевого шнура	1,2	1	5	23
Сборка жгута	2	1	5	24
Распайка жгута	2	1	5	25
Настройка и регулировка параметров	1,5	1	5	26
Соединение крышки и основания	0,6	1	5	27
Контроль ОТК, пломбировка и упаковка	2	1	5	28
Всего за цехом:	23,56	28

По результатам разработки маршрута сборки изделия была составлена маршрутная карта, которая расположена в дополнении Б., а также общий план цеха приведен на рис. 5.2.

Таблица 8.1 – Операция 105: Установка динамических головок в основание

№ пер.

Содержание перехода

Оперативное время,

сек Мин 1 Взять корпус поз.2 из тары 1 0,0165 2 Установить основание корпуса в приспособление согласно операционному эскизу 5 0,083 3 Взять динамическую головку поз.13 и установить на корпус, придерживая 2 0,033 4 Взять фланец поз.3 и установить на бабышки совместив отверстия согласно операционному эскизу 3 0,05 5 Извлечь шурупы из тары вставить в отверстие согласно операционному 6 0,1 6 эскизу и наживить 7 Повторить переходы 3-5 для установки второй динамической головки 11 0,18 8 Зажать шурупы 3 0,05 9 Контроль установки провести 1 0,0165 10 Всего 32 0,529

Оперативное время выполнения этой операции - 0,53 мин.

Таблица 8.2 - Операция 120: Установка трансформатора в основание

№ пер.	Содержание перехода	Оперативное время.
№ пер.	Содержание перехода	сек	мин
1	Взять корпус поз. 2 из тары	2	0,033
2	Установить основание корпуса в приспособление согласно операционному эскизу	6	0,1
3	Взять трансформатор поз. 17 и установить на бабышки, совместив отверстия согласно операционного эскиза	6	0,1
4	Взять шуруп поз. 10 и наживить согласно операционному эскизу	4	0,07
5	Повторить переход 4 для второго отверстия	4	0,07
6	Зажать шурупы	6	0,1
7	Контроль установки провести	2	0,033
8	Всего	30	0,51

Тогда оперативное время выполнения этой операции равно 0,51 мин.

Основное время для операции на одно изделие находится по формуле 8.4:

Т_ОСН= ,(8.4)

где ОП - количество изделий, выпущенных за смену

Время обслуживания и отдыха определяется по формуле:

Т_ОБС=Т_ОТД=4%Т_ОП,(8.5)

Для данных операций найдем штучно – калькуляционное время, используя формулы 8.1-8.5.

Для операции установки динамич. головки:

Т_ОСН= 3200/33=96,97с

Т_ВСП=(96.97*10)/100=9,6с

Тобс=Тотд=(9,6+96,97)*4/100=4,27с

Т_ШТ=96.97+9,6+4,27+4,27=115,1с

Тштк=115,1+104/33=118,25с

Для операции установка трансформатора:

Т_ОСН= 3000/33=90,9с

Т_ВСП=(90,9*10)/100=9,1с

Тобс=Тотд=(9,1+90,9)*4/100=4с

Т_ШТ=90,9+9,1+4+4=108с

Тштк=108+104/33=111,2с

Так как такт выпуска продукции на однопредметной поточной линии соответствует нормам времени затраченного на операции, это можно увидеть по расчетам проведенных выше, значит программа выпуска за плановый период данного изделия определена правильно.

Технологический процесс изготовления УМЗЧ в основном определяется конструкцией и особенно примененной элементной базой. Он также зависит от объема производства, но меньше, поскольку определяется необходимым минимумом всех технологических операций и переходов, а объем производства влияет на степень автоматизации, механизации и организации производства.

Разработанный ТП сборки изделия содержит большое количество ручных операций, которые увеличивают время изготовления изделия, а соответственно уменьшает продуктивность производства и требует много рабочих мест. Но это обусловлено конструкцией изделия.

Кроме того, некоторые операции необходимо выполнять на одном рабочем месте. Это такие операции, как ручная пайка шнура и электромонтаж изделия (то есть присоединение при помощи проводов ПП, разъема, конденсаторов, трансформатора и ЭРИ корпуса). Выполнение их вместе обусловлено тем, что шнур необходимо заправить в отверстие, в основании корпуса, и вручную производить паяные соединения. Этот недостаток, также обусловленный конструкцией изделия.

Реализовать конструкцию усилителя, которая б не содержала этих недостатков, и к тому же являлась б довольно дешевой при изготовлении и не содержала лишних усложняющих элементов можно, но возможно ухудшение показателей при снимании результата, что не допустимо. Поэтому можно сделать вывод, что на заданной элементной базе было разработано изделие, которое имеет минимально возможные габаритные размеры и разумную себестоимость. В таком случае нет смысла изменять конструкцию изделия и технологию изготовления.

ВЫВОДЫ

Во время выполнения данного курсового проекта бала разработана технология сборки изделия бытовой техники - усилителя мощности звуковой частоты. Конструкция данного изделия была отработана на технологичность, то еть было проанализировано удобство изделия для использования: подготовку его к работе, техническому обслуживанию, ремонту, обновлению, обеспечению требований безопасности и его транспортабельность. С построения КСС и ТСС для данного изделия видно, что оно имеет много оригинальных деталей, но это приемлемо для крупносерийного производства.

Кроме того, в данном курсовом проекте был построен ТП сборки изделия и на его основе – план сборочного цеха. К технологическому процессу сборки УМЗЧ была составлена маршрутная карта, где указано все оборудование, оснащение и приспособления, необходимые во время работы. В той же маршрутной карте было подробно описано выполнение операций 105 установка динамических головок в основание и 120 установка трансформатора на основании, для которых сделаны и операционные эскизы, которые принадлежат к графической части данного курсового проекта.

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Техническая характеристика объекта производства

1.1.1 Назначение и область применения изделия

УМЗЧ (усилитель мощности звуковой частоты) предназначен для высококачественного усиления и воспроизведения сигналов звуковой частоты. Питается от сети переменного тока 220В/ 50Гц. Применяется как усилитель бытового радиокомплекса: для проведения различных собраний в актовых залах, концертов, дискотек и т.п.

1.1.2 Принцип работы устройства

Суть работы УМЗЧ заключается в следующем: генератор на входе вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов с постоянной частотой следования f_S. Следующим за ним интегратор преобразует прямоугольные импульсы в треугольные. Функцию непосредственно модулятора выполняет компаратор, который сравнивает эти полученные сигналы U_r(t) с входным звуковым сигналом U_e(t). Сигнал на выходе компаратора имеет вид последовательности прямоугольных импульсов с частотой следования f_S.

Ширина этих импульсов поступает на усилитель мощности, работающий в ключевом режиме (в режиме насыщения).

Фильтр НЧ подавляет несущую f_S, ее гармоники и боковые полосы спектра модуляции, после чего на выходе получается усиленный аналоговый сигнал. Как это следует из теоремы отсчетов, частота дискретизации f_S, как минимум, должна быть вдвое больше максимальной частоты передаваемого сигнала f_E.

1.1.3 Технические характеристики и параметры изделия

Номинальное напряжение сети	- 220В
Диапазон воспроизводимых частот при неравномерном АЧХ 3qБ, Гц	- 20…20000
Частота, Гц	- 50
Масса усилителя мощности звуковой частоты, не более	- 15кг
Габаритные размеры, мм	- 260330135

Разрабатываемое устройство будет работать в жилых помещениях (1группа), поэтому оно должно удовлетворять следующим нормам климатических и механических воздействий:

Прочность при транспортировании (в упакованном виде):

- длительность ударного импульса, мс11

- число ударов в минуту40-80

- общее число ударов, не менее1000

- ускорение, g15

Теплоустойчивость:

- рабочая температура, ⁰С40

- предельная температура, ⁰С55

- холодоустойчивость, ⁰С5

- предельная температура, ⁰С-40

Влагоустойчивость:

- относительная влажность, %93

- температура, ⁰С25

- устойчивость к пониженному

атмосферному давлению, кПа60

На основании этих требований климатическое исполнение УХЛ. Температура 40-60 ⁰С, влажность 80% при температуре 25⁰С.

1.2 Производственно-технологические требования, их анализ и обеспечение

1.2.1 Требования к устройству как к объекту производства

Тип производства – крупносерийное, т.к. данное устройство принадлежит к бытовой аппаратуре широкого использования.

Программа выпуска 150000 УМЗЧ за три года.

К прибору предъявляются требования по унификации и стандартизации. Конструктивно степень унификации достаточно низкая.

В конструкции прибора применена стандартная элементная база, кроме катушки индуктивности, которая изготовлена оригинальной сборочной единицей, а также используются оригинальные детали и сборочные единицы такие, как корпус, крышка, фланец, скоба, плата.

Формовка выводов и установка элементов стандартная по ОСТ 4ГО.010.030, кроме элементов указанных на чертеже – плата в сборе. Существует возможность автоматизированной установки некоторых элементов.

Плата изготовляется с помощью химического метода, по типовому технологическому процессу.

Сборка изделия осуществляется довольно просто и не требует дополнительных затрат на специальный инструмент и спецоборудование, так как все крепежные места легко доступны.

Условия производства – предприятие, ориентированное на производство радиотехнической продукции бытового назначения, что означает наличие на предприятии оборудования и оснащения необходимого для изготовления РЭА, а также применение отработанных типовых и рабочих ТП изготовления РЭА.

1.2.2 Анализ требований

Крупносерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска продукции[1].

При данном типе производства используется универсальное и специализированное оборудование. Оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно-замкнутым участкам. Технологическая оснастка – специальная высокопроизводительная оснастка, необходимость в которой должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

Требуемая точность достигается как методами автоматического получения размеров, так и методами пробных ходов и примеров с частичным применением разметки. Средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом производстве, но ниже, чем в единичном, т.к. наряду с рабочими высокой квалификации, работающими на сложном универсальном оборудовании, и наладчиками используются рабочие-операторы, работающие на настроенных станках. В зависимости от объема выпуска и в особенности изделий обеспечивается полная взаимозаменяемость, неполная, групповая взаимозаменяемость сборочных единиц, но в ряде случаев на сборке применяется компенсация размеров и пригонка по месту.

1.2.3 Выбор и обоснование выбора сборочного процесса изделия

Сборка изделия представляет собой совокупность технологических операций механического соединения деталей и ЭРЭ в изделии или его частей, которые создаются в определенной последовательности для обеспечения заданного их размещения и взаимодействия. Для изготовления данного изделия в соответствии с программой выпуска продукции предприятия необходимо организовать подвижный процесс сборки изделия с оптимальным дифференцированием операций. Подвижная сборка характеризуется тем, что единица продукции движется конвейером мимо рабочих мест. Перемещение объекта сборки может быть свободным по выполнению закрепленной операции или принудительным в соответствии с ритмом процесса. Дифференцированная сборка включает разчленение монтажных работ на несколько последовательных простых операций. Это позволит механизировать и автоматизировать работу, использовать рабочих низкой квалификации.

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ

Описание конструкции

Дата: 2019-05-28, просмотров: 162.

12 3 4 5 Следующая ⇒