Электрические характеристики
Изготовляемый прибор должен иметь следующие электрические характерис-тики:
Напряжение питания…………………………………..~220В±10%/50 Гц
Номинальная мощность на входе………………………..40мВт/100мВт
Частота входного сигнала……………………………………1Гц¸50МГц
Номинальная погрешность измерений………………………………±5%
Потребляемая мощность, не более……………………………………2Вт
Конструктивные характеристики
Изготовляемый прибор должен иметь такие конструктивные характеристики:
Масса прибора без упаковки, не более…………………………….0.45кг
Габаритные размеры прибора…………………………….160´100´85мм
Питание прибора осуществляется от стандартной электросети ~200В/50Гц.
Эксплуатационные характеристики
Рассматриваемый ваттметр должен иметь следующие эксплуатационные характеристики (ГОСТ 15150-69, ГОСТ 11478-88):
Климатическое исполнение……………………………………….."У1.1"
Диапазон рабочих температур, °С……………………………….-40¸+45
Влажность (при температуре 27°С)………………………………….80%
Группа эксплуатации…………………………………………………..."I"
Восприимчивость к ударным (или вибрационным) импульсам…….15g
Длительность воздействия не более, мс………………………………..11
Общее число ударов при ударном воздействии за один цикл…….1000.
1.3 Анализ производственно-технологических требований
Облать применения изделия и тип производства
Широкие возможности прибора при измерении мощности в широких пределах частотного диапазона, обеспечиваемые простотой перенастройки полосы пропускания ваттметра (при необходимости), обуславливают возможность его выпуска в условиях среднесерийного производства.
Характеристики типа производства
Среднесерийный тип производства как правило характеризуется выпуском узкого сортамента однотипной продукции в среднесрочном периоде времени (на-пример, измерительная аппаратура широкого применения), диапазон использования которой является достаточно широким. Это обуславливается и достаточно высоким спросом на потребление данного рода продукции, т.е. годовая программа выпуска при среднесерийном производстве ограничивается (верхний предел) изготовлением продукции порядка 100000 изделий в год и менее. Так же наиболее характерными для данного типа производства является средний уровень стандартизации, типиза-ция, дифференциация операций, достаточно высокой ритмичностью, автоматиза-цией и т.д., что по сути является обеспечением достаточно высокой технологичнос-ти выпускаемой продукции.
Характеристика условий производства
Предполагается изготовление рассматриваемого прибора на предприятии от-расли РЭА (партия до 20000 шт.), специализация которого направлена на выпуск разнообразной бытовой и измерительной аналогово-цифровой аппаратуры. Отсюда вытекает высокая оснащенность данного предприятия необходимым оборудовнием (автоматическим, полуавтоматическим), оснасткой и инструментом, материалами и комплектующими на складах. Предполагается средняя дифференциация процеса изготовления рассматриваемого прибора с целью обеспечения достаточно высокой ритмичности производства.
2. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНОГО СОСТАВА ИЗДЕЛИЯ
Описание конструкции прибора
Корпус прибора представляет собой параллелепипед удобных для эксплуатации размеров (160*100*60мм), состоящий из панели поз.3 и крышки поз.2. На передней панели прибора расположены слева на право: миллиамперметр поз.15, розетка для подключения нагрузки поз.19, гнезда поз.20, тумблер переключения диапазона поз.17 и резистор установки нуля поз.16. Над резистором расположены светодиоды индикации баланса моста поз.13, поз.14. Детали и сборочные единицы соединяются между собой винтами и шурупами. На основание корпуса прибора установлены амортизаторы.
Технологический анализ конструктивных составляющих
Анализ оригинальных изделий
Анализ оригинальных изделий ваттметра проводим на основании пакета конструкторской документации по дисциплине ОКРЭС (спецификации ГКИЮ 423119.002, ГКИЮ 687243.002) к прибору с учетом полного разбиения сборочных единиц на оригинальные детали за исключением печатных плат. Результат анализа представляем в виде таблицы 2.1.
Таблица 2.1 – Анализ оригинальных изделий прибора
| Название | Материал | Метод формообразования |
| Панель | Полистирол УПМ-0508 | Литье под давлением |
| Крышка | Полистирол УПМ-0508 | Литье под давлением |
| Печатная плата | Стеклотекстолит | Химически негативный, с металлизацией отверстий |
| Амортизатор | Резина МСС | Механическая резка |
Малое количество оригинальных деталей, предполагает вывод о возможности и экономической целесообразности изготовления прибора в условиях среднесерийного производства, что обусловлено выбором наиболее приемлемых методов формообразования, а также преимущественной номенклатуры используемых конструкционных материалов.
Анализ элементной базы
Анализ элементной базы ваттметра проводим на основе перечня элементов к схеме электрической принципиальной (ГКИЮ 423119.002 ПЭ3), с целью выяснения возможности, автоматизации и механизации процесса производства данного прибора. Результат анализа представляем в виде таблицы 2.2.
Таблица 2.2 – Анализ элементной базы
| Название | Характеристика корпуса* | Характеристика выводов** | Необходимость формовки выводов | Тип выводов*** | Возможность автоматизации формовки | Возможность автоматизации захвата | Приспособление автоматического захвата**** | Характеристика установки***** | Необходимость крепления | Характеристика монтажа****** | Дополнительные элементы крепления и материалы |
| Конденсат. К10-17 | ГП | Р | - | Г | - | + | О | А | - | ПМ | - |
| Конденсат. К50-35 | ГЦ | Р | - | Г | - | + | Ж | А | - | ПМ | - |
| Микросхемы LM78 | ГП | Р | - | Ж | - | + | Ч | А | - | ПМ | - |
| Микросх. К140УД12 | ГП | Р | + | Г | - | - | - | Р | - | ПМ | - |
| Резисторы РП1-61Б | НП | Р | - | Ж | - | + | Ч | А | - | ПМ | - |
| Резисторы С2-23 | ИЦ | А | + | Г | + | + | О | А | - | ПМ | - |
| Диоды КД906А | ГЦ | А | + | Г | + | + | О | А | - | ПМ | - |
| Транзист. КТ972А | ГП | Р | - | Ж | - | + | Ч | А | - | ПМ | - |
| Светодиоды КИПД | ГЦ | Р | + | Г | - | - | - | Р | + | ОМ | Клей БФ-4 |
| Милиамперметр | ГП | Р | - | Г | - | - | - | Р | + | ОМ | Резьбовой крепеж |
| Тумблер Т2 | ИП | Р | - | Ж | - | - | - | Р | - | ОМ | - |
| Розетка ОНП | ИЦ | Р | - | Ж | - | - | - | Р | + | ОМ | Резьбовой крепеж |
| Розетка РС-7 | ИЦ | Р | - | Ж | - | - | - | Р | + | ОМ | - |
| Гнезда | ИЦ | Р | - | Ж | - | - | - | Р | + | ОМ | - |
Примечание к таблице 2.2. Сокращенным обозначениям соответствуют: *Н – неизолированный, *И – изолированный, *Г – герметичный, *П – прямоугольный, *Ц – цилиндрический тип корпуса; **О/Р – аксиальные/радиальные выводы; ***Ж/Г -–жесткие/гибкие выводы; ****О/Ч/Ж – обычный/частичный/жесткий захват; *****А/Р – автоматическая/ручная установка; ******ПМ/ОМ – печатный/объемный монтаж.
В результате анализа элементной базы ваттметра можно сделать вывод о возможности частичной автоматизации процесса изготовления прибора в условиях выбранного типа производства.
Разработка КСС изделия
На основании результатов анализа оригинальных изделий и элементной базы рассматриваемого ваттметра составляем конструкторскую схему сборки прибора с учетом структуризации его на такие иерархические уровни, как: сборочные единицы первого - третьего уровней сложности (СЕ1 - СЕ3), оригинальные детали (ОД), электрорадиоэлементы (ЭРЭ), стандартные детали (СТД), конструкционные и технологические материалы (КМ и ТМ). КСС изделия приведена в приложении А.
На основании составления КСС прибора можно сделать вывод о возможности достаточно высокой дифференциации операций изготовления, сборки и монтажа рассматриваемого изделия внутри предприятия по цехам и отдельным рабочим местам. К тому установленная возможность автоматизации, а также простота изготовления и малое количество оригинальных изделий прибора доказывает необходимость крупносерийного типа производства с преимущественно конвейерной сборкой. Составленая КСС дает предварительную информацию о процессе сборки изделия, необходимую для дальнейшего составления технологической схемы сборки (ТСС) и маршрутного технологического процесса (ТП) производства рассматриваемого ваттметра.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОБЪЕКТА СБОРКИ
Для более наглядной оценки технологичности рассматриваемого ваттметра необходимо провести технологический контроль изделия с помощью расчета коэффициента технологичности. Полученная величина покажет возможность либо невозможность автоматизации и механизации процесса изготовления изделия в заданных условиях производства.
Общая методика расчета коэффициента технологичности приведена в [1]:
(3.1)
где 
- совокупный коэффициент технологичности изделия;
- частный коэффициент технологичности изделия;
- коэффициент важности [0..1], определяемый для частных коэффициентов технологичности по таблицам [1].
Для рассматриваемого радиотехнического устройства формулу для расчета коэффициента технологичности (4.1) можно представить в виде:
(3.2)
где 
- коэффициент оригинальных деталей;
- коэффициент автоматизации монтажа;
- коэффициент автоматизации операций настройки и контроля;
- коэффициент повторений ЭРЭ;
- коэффициент прогрессивности формообразования деталей.
Для расчета частных показателей технологичности используем формулы [1]:
(3.3)
где 
- количество оригинальных деталей;
- общее число деталей в изделии;
(3.4)
где 
- количество автоматизированных монтажных соединений;
- общее число монтажных соединений;
(3.5)
где 
- количество механизированных операций настройки и контроля;
- общее количество операций настройки и контроля;
(3.6)
где 
- количество типоразмеров ЭРЭ;
(3.7)
где 
- количество оригинальных деталей, полученных с помощью прогрессивных методов формообразования.
Производим расчет частных коэффициентов технологичности рассматриваемого изделия на основании формул (3.3) – (3.7):
,
На основании полученных частных коэффициентов технологичности по формуле (3.2) производим расчет совокупного коэффициента технологичности изделия:
Полученное значение совокупного коэффициента технологичности изделия является высоким и является достаточным для изготовления рассматриваемого ваттметра в условиях среднесерийного производства с предусматриваемым обеспечением автоматизации и механизации производственного процесса.
Качественную оценку технологичности производим на основании анализа оригинальных деталей, а также элементной базы ваттметра проведенных в разделе 2. На основании выполненного анализа можем сделать вывод о высокой технологичности изделия по таким пунктам как:
- малое количество оригинальных деталей является достаточным условием упрощения процесса сборки изделия в условиях конвейера, а также дает возможность широкой дифференциации производственного процесса;
- простота оригинальных деталей, а также возможность их прогрессивного формообразования позволяет сократить затраты на подготовку производства, а также само изготовление и утилизацию;
- сокращение номенклатуры ЭРЭ и использование только лишь стандартизированной элементной базы позволяет упростить сборку печатных узлов изделия путем использования операций групповой пайки и т.д.
Дата: 2019-11-01, просмотров: 149.
