Міністерство освіти і науки України
Дрогобицький механіко технологічний коледж
Конспект лекцій з предмету :
м. Дрогобич
2010рік
Автор – викладач Дрогобицького механіко-технологічного коледжу
Лазарів М.М.
Програма розглянута і схвалена на засіданні циклової комісії спец дисциплін спеціальності 5.05020101 "Обслуговування систем управління та автоматики"
__ __________2010 р.
__________ Л.О.Базилевич
Модуль 1
Виробничий та технологічний процеси.
Фізико-хімічні основи електричних з’єднань
Тема № 1.1: ”Конструктивно-технологічні особливості РЕА. Виробничий і технологічний процеси. Їх структура, види та типи організації ”
План
Конструктивно-технологічні особливості РЕА
Виробничий та технологічний процеси.
Технологічна операція.
Типи виробництв
1. Конструктивно-технологічні особливості РЕА
Основні технологічні задачі виробництва радіоелектронної апаратури (РЕА) можуть бути сформульовані тільки на основі її конструктивно-технологічного аналізу.
Радіоелектронна апаратура представляє собою сукупність елементів, об’єднаних в збірні одиниці та пристрої і призначених для перетворення і обробки електромагнітних сигналів в діапазоні частот коливань від інфранизьких до надвисоких. Елементи, які входять в склад РЕА поділяють за функціональними, фізичними, конструктивно-технологічними ознаками та типами зв’язків. За конструктивно-технологічними ознаками елементи РЕА поділяють на дискретні та інтегральні.
Конструктивно-технологічні вимоги, які ставляться до РЕА, включають вимоги по масі, габаритних розмірах, формі, забезпеченні тепловідводу, герметизації, волого захищеності, амортизації, ремонту та захисту персоналу від високих напруг і рентгенівського випромінювання.
При конструктивно-технологічному аналізі РЕА велику увагу слід приділяти її безпосередньому призначенню та умовам експлуатації.
Об’єктивною тенденцією удосконалення конструкцій РЕА є постійне зростання її складності, що пояснюється розширенням виконуваних задач при одночасному збільшенні вимог до ефективності її роботи. Ускладнення схемних і конструкторських рішень, функціональних зв’язків разом з значним збільшенням кількості елементів в РЕА утворює великі трудності при їх виробництві, особливо при зборці і монтажі апаратури, а також наладці та регулюванні.
Конструктивно-технологічні особливості РЕА включають функціонально-вузловий принцип конструювання, технологічність, мінімальні габаритно-масові показники, ремонтоздатність, надійність та захист від зовнішніх впливів.
Крім того, виробництво РЕА повинне бути економічно ефективним. При проектуванні ТП слід передбачати скорочення тривалості і трудоємкості етапу підготовки виробництва, капітальності затрат, чисельності складних і трудоємких операцій, використання мінімального числа одиниць обладнання, максимального числа стандартних, уніфікованих і типових збірних одиниць, функціональних вузлів РЕА, а також передбачати виготовлення мінімального числа збірних одиниць.
В наш час основними напрямку розвитку РЕА, які дозволяють вирішувати задачі зменшення габаритів і маси апаратури, збільшення її надійності і технологічності, являється мікромініатюризація апаратури, збільшення степені інтеграції і комплексний підхід до розробки, конструювання і технології виробництва РЕА.
2. Виробничий та технологічний процеси.
Виробничий процес є сукупністю всіх дій людей і знарядь виробництва, необхідних на даному підприємстві для виготовлення або ремонту РЕА, яка випускається. До складу виробничого процесу входять всі дії по виготовленню, зборці, контролю якості виробів, що випускаються; зберіганню і переміщенню його деталей, напівфабрикатів і складальних одиниць на всіх стадіях виготовлення; організації постачання і обслуговування робочих місць, ділянок і цехів; управлінню всіма ланками виробництва, а також комплекс заходів щодо технологічної підготовки виробництва.
Технологічний процес (ГОСТ 3.1109—82) — це частина виробничого процесу, що містить цілеспрямовані дії із зміни і (або) визначення стану предмету праці. Технологічні процеси будують по окремих методах їх виконання (процеси лиття, механічної і термічної обробки, зборки, монтажу і контролю РЕА) і розділяють на операції.
Склад типового технологічного процесу виготовлення РЕА включає в себе:
- вхідний контроль ТП;
- технологічна перевірка комплектуючих ЕРЕ;
- зборка;
- електричний монтаж;
- технічний контроль монтажу і зборки;
- захист виробу від впливу зовнішніх дій;
- технологічне тренування виробу;
- регулювання;
- випробування виробу;
- вихідний контроль.
3. Технологічна операція.
Технологічна операція — це закінчена частина ТП, що виконується безперервно на одному робочому місці, над одним або декількома виробами, що одночасно виготовляються або збираються, одним або декілька робітниками.
Наприклад, підготовка стрічкових проводів до монтажу включає мірне різання, видалення ізоляції з певних ділянок провідника, нанесення покриття на оголені струмоведучі жили.
Технологічна операція є основною одиницею виробничого планування і обліку. На основі операцій оцінюється трудомісткість виготовлення виробів і встановлюються норми часу і розцінки; визначається необхідна кількість робітників, устаткування, пристосувань і інструментів, собівартість виготовлення (зборки); ведеться календарне планування виробництва і здійснюється контроль якості і термінів виконання робіт.
В умовах автоматизованого виробництва під операцією слід розуміти закінчену частину ТП, що виконується безперервно на автоматичній лінії, яка складається з декількох одиниць технологічного устаткування, зв'язаних транспортно-завантажувальними пристроями, що автоматично діють.
В свою чергу, операції поділяють на установи, позиції, переходи та прийоми.
Установа представляє собою частину технологічної операції, яку виконують при незміному закріпленні оброблюваних заготовок або збірної одиниці.
Позиція – частина операції, яка виконується при незмінному положенні інструменту відносно деталі.
Технологічний перехід – закінчена частина технологічної операції, що характеризується постійністю режимів використовуваних інструментів і поверхонь, утворених обробкою або з’єднуваних при зборці.
Прийом – це закінчена сукупність дій людини, використовуваних при виконанні переходу або його частини і об’єднаних одним цільовим призначенням.
4. Типи виробництв
При розробці ТП необхідно враховувати принцип поєднання технічних, економічних і організаційних завдань, що вирішуються в даних виробничих умовах.
Відповідно до ГОСТ 14.004—83 залежно від номенклатури, регулярності, стабільності і обсягу випуску виробів виробництво підрозділяється на різні типи: одиничне, масове, серійне.
Одиничне виробництво визначається спеціалізацією робочих місць або завантаженістю робочих місць однією і тією ж роботою.
Одиничне виробництво характеризується універсальністю робочих місць, за якими немає закріплення операцій. Вироби виготовляються в невеликих кількостях і їх виготовлення може повторюватися через невизначений час. Особливості одиничного виробництва:
- застосування універсального устаткування, нормалізованого робочого інструменту і універсального вимірювального інструменту;
- розташування устаткування групами по типах верстатів;
- висока кваліфікація робітників;
- високий ступінь концентрації ТП.
Масове виробництво характеризується вузькою спеціалізацією робочих місць, за кожним з яких закріплено виконання тільки однієї операції. При масовому виробництві виготовлення одних і тих же виробів ведеться безперервно у великій кількості і протягом значного проміжку часу. Особливості масового виробництва:
- розміщення робочих місць безпосередньо одне за іншим по ходу ТП;
- безперервна механізована передача об'єкту обробки (зборки) без міжопераційного складування;
- синхронізація (узгодження по тривалості) операцій;
- широке застосування спеціалізованих верстатів, пристроїв технологічного оснащення;
- автоматизація устаткування;
- використовування некваліфікованої робочої сили;
- мінімальна собівартість і термін виготовлення.
Серійне виробництво характеризується широкою спеціалізацією робочих місць і виготовленням різних виробів партіями, які регулярно повторюються через певні проміжки часу. За кожним робочим місцем закріплено декілька операцій, виконуваних періодично. При великосерійному виробництві вироби виготовляються великими партіями і без переналагодження технологічного устаткування протягом декількох десятків змін. Період часу між переналагодженнями устаткування при середньосерійному виробництві складає декількох робочих змін, а при дрібносерійному – вимірюється часом однієї робочої зміни.
Технологічні процеси у відповідності з ГОСТ 3.1109 поділяються на:
- одиничний ТП - ТП виготовлення або ремонту виробу одного найменування, типорозміру і виконання незалежно від типу виробництва;
- типовий ТП - ТП виготовлення групи виробів із загальними конструктивними і технологічними ознаками;
- груповий ТП - ТП виготовлення групи виробів з різними, але конструктивно загальними ознаками.
Контрольні запитання:
Основні тенденції розвитку РЕА і конструктивно-технологічні задачі виробництва.
Які існують рівні модульності базових конструкцій?
Виробничий процес та його структура.
Технологічний процес та його структура.
Технологічна операція та її поділ.
Види і типи організації виробництва, їх характеристики.
Тема № 1.2: “Технологічна підготовка виробництва, її основні призначення та правила організації ”
План
Технологічна підготовка виробництва.
Основні задачі ТПВ.
1. Технологічна підготовка виробництва
Раціональна організація виробничого процесу неможлива без проведення ретельної технологічної підготовки виробництва (ТПВ), яка повинна забезпечувати повну технологічну готовність підприємства до виробництва виробів РЕА вищої категорії якості відповідно до заданих техніко-економічних показників, що встановлюють високий технічний рівень і мінімальні трудові і матеріальні затрати.
Технологічна підготовка виробництва — сукупність сучасних методів організації, управління і вирішення технологічних завдань на основі комплексної стандартизації, автоматизації, економіко-математичних моделей і засобів технологічного оснащення. Вона базується на єдиній системі технологічної підготовки виробництва (ГОСТ 14.002—83), введеної Держстандартом. Стандарти ЄС ТПВ встановлюють загальні правила організації і моделювання процесу управління виробництвом, передбачають широке вживання прогресивних ТП, стандартного технологічного оснащення і устаткування, засобів механізації і автоматизації виробничих процесів і інженерно-технічних і управлінських робіт (ГОСТ 14.001—83).
2. Основні задачі ТПВ
Успішна ТПВ і освоєння випуску РЕА багато в чому визначаються чіткою організацією всіх заходів щодо ТПВ, правильним і своєчасним керівництвом всіма службами, що забезпечують випуск продукції. Основними задачами, які розв’язуються при ТПВ є:
Відпрацювання конструкції виробу на. технологічність. Провідні технологи проводять технологічний контроль конструкторської документації, оцінку рівня технологічності конструкції виробу, оцінку зниження матеріальних і трудових затрат.
Прогнозування розвитку технології. Вивчення передового зарубіжного і вітчизняного досвіду в області технології і підготовка рекомендацій по його використанню. Проведення лабораторних досліджень по нових технологічних впровадженнях.
Стандартизація технологічних процесів. Група типізації технологічних процесів проводить аналіз конструктивних особливостей деталей, складальних, одиниць і їх елементів, узагальнення результатів аналізу і підготовку рекомендацій по їх стандартизації, розробку типових технологічних процесів (ТТП), формування заводських фондів документації на ТТП.
Групування технологічних процесів. Підрозділ групової обробки здійснює аналіз і уточнення меж класифікаційних груп деталей, складальних одиниць, розробку групових ТП.
Технологічне оснащення. Конструкторське бюро технологічного оснащення займається уніфікацією і стандартизацією засобів технологічного оснащення, розраховує трудоємкість оснащення в процесі технологічного контролю його проектування і запуску у виробництво, визначає потреби в універсальній тарі і розробляє її для деталей і складальних одиниць. Проектування і оснащення робочих місць проводиться згідно з груповим і типовим технологічним процесам.
6. Оцінка рівня технології. Під керівництвом головного технолога підприємства визначають рівень технології на даному підприємстві, встановлюють основні напрями підвищення рівня технології на підприємстві.
7. Організація і управління процесом ТПВ. Планова група технологічного бюро розподіляє номенклатури деталей і складальних одиниць між спеціалізованими технологічними бюро, виявляє недоліки в ТПВ та приймає рішення по їх ліквідації, здійснює контроль за виконанням етапів робіт по ТВП.
Розробка технологічних процесів. Технологічні бюро розробляють нові і удосконалюють існуючі одиничні ТП і процеси технічного контролю заготовок, деталей, зборки і випробування складових частин і виробів в цілому, проводять коректування ТП.
Проектування засобів спеціального технологічного оснащення. Технологічні бюро проводять вибір варіантів спеціального технологічного устаткування, яке випускається промисловістю, а у випадку відсутності необхідного типорозміру розробляють технічне завдання на його проектування. Конструкторські бюро здійснюють проектування спеціального інструменту, пристосувань, штампів, пресформ і іншого оснащення з урахуванням досягнення високого і економічно доцільного рівня оснащеності.
10. Розробка норм. Розробка технічно обгрунтованих по детальних норм витрат матеріалів. Група нормативів затрат праці розробляє по детально - поопераційні норми затрат праці із забезпеченим застосуванням технічно обґрунтованих норм часу на виконання операцій. Група вартісних нормативів здійснює розробку подетальних вартісних витрат по цехах для забезпечення госпрозрахункової діяльності.
Технологічна підготовка виробництва РЕА повинна містити оптимальні вирішення не тільки задач забезпечення технологічності виробу, проектування і постановки виробництва, але і проведення змін в системі виробництва, обумовлених подальшим поліпшенням технологічності і підвищенням ефективності виробів. Тому сучасна ТПВ складних радіоелектронних виробів має бути автоматизованою і розглядатися як органічна складова частина САПР — єдиної системи автоматизації проектних, конструкторських і технологічних розробок.
Контрольні запитання:
Призначення технологічної підготовки виробництва.
Які задачі вирішуються при організації технологічної підготовки виробництва?
Тема № 1.3: ”Засоби технологічного оснащення виробництва РЕА, правила вибору та проектування ”
План
Основні поняття та визначення.
Склад технологічного устаткування
1. Основні поняття та визначення.
Відповідно до ГОСТ 14.301—83 засоби технологічного оснащення включають: технологічне устаткування (у тому числі і контрольне і випробувальне); технологічну оснастку (у тому числі інструменти і засоби контролю); засоби механізації і автоматизації виробничих процесів.
Технологічне устаткування — це знаряддя виробництва, в яких для виконання певної частини ТП розміщуються матеріали (заготовки), засоби дії на них і при необхідності джерела енергії.
Технологічна оснастка — це засоби виробництва, що додаються до технологічного устаткування для виконання певної частини ТП.
Засоби механізації — це знаряддя виробництва в яких ручна праця людини частково або повністю замінена машинною із збереженням участі людини в управлінні машинами.
Засоби автоматизації — це знаряддя виробництва, в яких функції управління передані машинам і приладам.
2. Склад технологічного устаткування
Склад технологічного устаткування і вживаної технологічної оснастки доцільно розглядати виходячи з профілю цехів виробництва РЕА.
Заготівельні цехи оснащені устаткуванням для одержання заготовок із стандартних профілів і листів (заготовки для механічних цехів, заготовки ДП, заготовки для зборки каркасів блоків, рам, стійок і ін.).
Ливарний цех, цех виготовлення деталей пластмас мають високопродуктивні машини для лиття і пресування, преси-автомати. Це устаткування дозволяє отримувати заготовки з мінімальними допусками на механічну обробку.
Механічна обробка деталей у виробництві РЕА складає 36.. .37 % від загальної трудоємності. З переходом на виготовлення апаратури нових поколінь змінюється якісний зміст механічної обробки, вона стає більш прецизійною. Механічні цехи оснащені переважно токарними верстатами і автоматами, універсальними фрезерними і свердлильними верстатами і ін.
Механізація і автоматизація в механічних цехах розвивається по наступних напрямах:
1) максимальне використання токарних автоматів, токарно-револьверних верстатів. Їх вживання досягає до 50 % від загальної трудоємкості механічної обробки цеху;
2) впровадження верстатів з програмним управлінням і ЧПУ і створення на їх базі автоматизованих систем управління технологічним процесом (АСУ ТП) з використанням промислових роботів для механізації допоміжних операцій;
3) оснащення універсальних верстатів механізмами, що працюють затискними швидкодіючими пристроями, автоматичними завантажувальними, контрольно - вимірними та іншими і іншими пристроями;
4) організація для певних груп деталей невеликих потокових ліній (мікропотоків) із замкнутим циклом обробки;
5) механізація операцій допоміжного виробництва: транспортування деталей, прибирання стружки, складування і видачі напівфабрикатів, інструменту, технічної документації, диспетчерського контролю за роботою устаткування.
Після механічної обробки на поверхні деталей залишаються забруднення, без видалення яких неможливе виконання подальших технологічних операцій, у тому числі нанесення струмопровідних і захисних покриттів. Якість очищення деталей забезпечує заданих параметрів функціональних вузлів. Ще складнішими є питання промивки зібраних вузлів і блоків апаратури, видалення залишків паяльних флюсів і інших забруднень, що впливають на надійність апаратури. Вдосконалення технології очистки поверхні деталей і промивання вузлів йде останніми роками по шляху заміни вибухонебезпечних, легкозаймистих і токсичних органічних розчинників водними розчинами синтетичних миючих препаратів і лужних знежирюючих розчинів, а зниження трудоємкості очисних операцій досягається за рахунок використання конвеєрних, карусельних миючих машин, ультразвукових ван, центрифуг, установок з механізмами вібраційного гойдання і ін.
Гальванічні цехи залежно від економічно доцільного рівня механізації оснащуються різними видами обладнання:
1) автоматами (автоматичними лініями), що забезпечують без участі людини передачу деталей з однієї позиції обробки на іншу і витримку їх у ваннах відповідно до заданої програми обробки;
2) автоматизованими системами управління ТП гальванопокриття.
Цехи по виробництву ДП оснащені універсальним устаткуванням, розробленим спеціально для випуску такого виду продукції. Це механізовані і автоматизовані лінії хімічної, електрохімічної обробки, установки для нанесення фоторезистів і сіткографії, верстати із ЧПУ для механічної обробки, автоматизовані стенди контролю плат. Устаткування із ЧПУ застосовують для виготовлення фотошаблонів і трафаретів, свердління монтажних отворів і фрезерування ДП.
У цехах лакофарбного покриття високий рівень механізації досягається шляхом організації технологічних потокових ліній. В даний час фарбування є одним з небагатьох видів обробки, де знайшли використання роботи (роботи-малярі), які самостійно володіють робочим інструментом-розпилювачем.
Складальні цехи оснащені як універсальним, так і спеціальним устаткуванням і оснащенням (переналагоджувані конвеєрні лінії і універсальні робочі місця електромонтажників, спеціалізоване устаткування по підготовці, установці і паянню ЕРЕ і ІС на ДП, стенди для контролю і регулювання функціональних параметрів складальних одиниць, блоків, панелей і стійок РЕА). На устаткуванні ЧПУ проводять установку пайку ІС із планарними виводами, а також здійснюють контроль електричних кіл. Програмне управління забезпечує автоматизацію провідникового монтажу (трасування провідників на платах; укладання провідників в електричних джгутах, монтаж з'єднань накруткою, контроль електричних кіл в модулях всіх рівнів).
Важливим показником роботи устаткування, технологічної оснастки і правильності їх вибору є ступінь використання кожного верстата і оснащення в розробленому процесі. Устаткування і оснащення слід вибирати по продуктивності, тоді буде забезпечено раціональне використання устаткування в часі.
Контрольні запитання:
Охарактеризуйте засоби технологічного оснащення:
Технологічне устаткування;
Технологічна оснастка ;
Засоби механізації ;
Засоби автоматизації.
Види цехів та технологічного устаткування при виготовленні РЕА.
Тема № 1.4: ”Технологічні системи та особливості їх організації ”
План
Технологічна система.
Властивості технологічних систем
Ефективність та надійність ТС
Структура технологічної системи
Управління технологічною системою
1. Технологічна система
Технологічна система — це складна динамічна система, в якій в єдиний комплекс об'єднано устаткування, засоби контролю і управління, допоміжні і транспортні пристрої, оброблювальний інструмент, об’єкти виробництва (заготовки, напівфабрикати, складальні одиниці, готові вироби) і, нарешті, люди, що здійснюють процес і управляють ним.
Показниками якості функціонування TC являються:
ефективність (здатність до виконання поставленої перед нею мети);
надійність (здатність до функціонування при відмові окремих її елементів);
перешкодозахищеність (здатність слабо реагувати до небажаних зовнішніх випадкових дій);
стійкість (здатність зберігати необхідні властивості в умовах дії різних збурень).
2. Властивості технологічних систем
Технологічні системи володіють властивостями, які полегшують завдання забезпечення встановлених показників якості її функціонування. Це, по-перше, можливість змінювати структуру системи і її елементів: вводити додатковий контроль, розбивати операції на ряд переходів, посилювати вимоги до окремих операцій, змінювати режими роботи, що, наприклад, безпосередньо відбивається на надійності ТП;
по-друге, TC можуть володіти властивістю саморегулювання (адаптацією) і при зміні умов, в яких протікає ТП, автоматично або за рахунок цілеспрямованих дій людей змінювати свої параметри, забезпечуючи необхідний рівень показника функціонування.
У TC підприємства зазвичай виділяють наступні функціональні підсистеми:
техніко-економічного планування;
технічної підготовки виробництва;
нормативного господарства;
матеріально-технічного забезпечення;
оперативного планування і управління основним виробництвом;
допоміжного виробництва;
збуту готової продукції;
кадрів, фінансів, бухгалтерського обліку і статистичної звітності.
3. Ефективність та надійність ТС
Під ефективністю технологічної системи розумітимемо здатність системи функціонувати у всьому діапазоні можливих умов і режимів і встановлених граничних значень зміни її вихідних параметрів. Ефективність функціонування TC оцінюють по чотирьох групах показників ефективності: технологічним (що описує, наприклад, кількість випущеної продукції за одиницю календарного часу); організаційним (що виражає трудові витрати персоналу на виробництво продукції); економічним (відображають економічні результати функціонування системи); комплексним (що одночасно оцінює різні сторони функціонування, наприклад технологічну і економічну).
Технологічний процес виготовлення, зборки і контролю виробів РЕА повинен з найменшими витратами часу і засобів забезпечувати необхідний рівень якості продукції, включаючи і надійність. Проте зв'язок параметрів ТП з надійністю готового виробу вельми складний і, крім того, вимоги надійності, як правило, вступають в протиріччя з такими основними вимогами до ТП, як його продуктивність і економічність. При здійсненні ТП прагнуть його оптимізувати і тим самим забезпечити необхідний рівень якості і високу продуктивність. Тому надійність ТП має бути забезпечена як за якісними, так і по кількісними показниками. З врахуванням вищевикладеного надійність ТП — це його властивість забезпечити виготовлення продукції в заданому об'ємі, зберігаючи в часі встановлені вимоги до її якості. Таким чином, TC має бути працездатна як за показниками якості, так і по продуктивності.
Відмови TC можуть бути поступовими і раптовими. Поступові відмови зв'язані із зносом технологічного устаткування, інструменту, оснащення і засобів контролю, з температурними деформаціями, хімічними діями і тому подібне Раптові відмови можуть бути викликані помилками робітників-операторів або бути наслідком дефектів в заготовках і комплектуючих виробах при недостатньому вхідному контролі і тому подібне Ці відмови зводяться до мінімуму при організації ефективної системи управління якістю.
4. Структура технологічної системи
Технологічні системи відносяться до складних систем. Під складною системою розумітимемо об'єкт, призначений для виконання заданих функцій, який може бути поділений на елементи, кожен з яких також виконує визначені функції і знаходиться у взаємодії іншими елементами системи. Більшою складністю, як правило, володіють автоматизовані TC. Чим складніша система, тим більше різноманітніші вимоги до її функціонування і тим на більше число вихідних параметрів встановлюються нормативи.
Аналіз працездатності складної системи пов'язаний з вивченням її структури і тих взаємозв'язків, які визначають її надійне функціонування. Важливу роль при цьому відіграє виділення елементів, складових даної TC. Під елементом будемо розуміти складову частину складної системи, яка може характеризуватися самостійними вхідними і вихідними параметрами. Елемент володіє наступними особливостями:
1) він виділяється залежно від поставленого завдання, може бути складним і складатися з окремих деталей і збірних одиниць;
2) при дослідженні надійності системи елемент не розчленовується на складові частини, і показники безвідмовності і довговічності відносяться до елемента в цілому;
3) можливе відновлення працездатності елементу незалежно від інших частин і елементів системи.
5. Управління технологічною системою
Управління технологічною системою – це комплекс заходів, які забезпечують збільшення ефективності виробництва у відповідності з вибраним критерієм оптимальності при заданих технологічних, економічних та інших виробничих обмеженнях. Комплекс заходів складається із збору, обробки і аналізу інформації про ТП і здійснення на основі цієї інформації контролю і регулювання ТС за допомогою засобів автоматизації і методів організації та управління виробництвом з використанням обчислювальної техніки.
Основними критеріями ефективності управління при цьому є: збільшення продуктивності праці, покращення умов праці і культури виробництва. Управління ТС здійснюється на рівні окремого верстату, агрегату, групи верстатів, цеху, підприємства, об’єднання, та галузі.
Алгоритмізація – це процес одержання і формулювання алгоритму управління, а алгоритм представляє собою сукупність дій, виконання яких приводить до вирішення поставленої задачі.
Контрольні запитання:
Що розуміють під технологічною системою? Показник якості функціонування TC.
Ефективність та надійність технологічної системи.
Тема № 1.5: “ Основні поняття та принципи побудови ТП зборки і монтажу ”
План
Основні поняття процесів зборки та монтажу
Основні вимоги до монтажно-зборочних процесів
ї
1. Основні поняття процесів зборки та монтажу
Зборка представляє собою сукупність технологічних операцій механічного з’єднання деталей і ЕРЕ у вироби або його частини, які виконуються у визначеній послідовності для забезпечення заданого їх розташування і взаємодії. Вибір послідовності операцій процесу зборки залежить від конструкції виробу і організації процесу зборки.
Збірні з’єднання бувають рухомі, якщо дотичні деталі можуть переміщатися у визначених напрямках один відносно іншого, або нерухомими, якщо їх взаємне розташування залишається незмінним. В свою чергу вони поділяються на роз’ємні та нероз’ємні.
Монтажем називається ТП електричного з’єднання ЕРЕ виробу у відповідності до принципової електричної або монтажної схеми. Монтаж проводиться за допомогою друкованих, провідникових плат, одиночних провідників, джгутів та кабелів. Основу монтажно-зборочних робіт складають процеси формування електричних та механічних з’єднань.
У відповідності з послідовністю технологічних операцій процесу зборки (монтажу) поділяється на зборку (монтаж) окремих збірних одиниць (плат, блоків…) і загальну зборку (монтаж) виробу.
2. Основні вимоги до монтажно-зборочних процесів
До монтажно-зборочних процесів ставляться вимоги високої продуктивності, точності і надійності. На збільшення продуктивності праці суттєвий вплив здійснюють не тільки степінь деталізації процесу і спеціалізації робочих місць, рівень механізації та автоматизації, але і організаційні принципи, такі як паралельність, прямоточність, безперервність, пропорційність та ритмічність.
Паралельність зборки – це одночасне виконання частини або всього технологічного процесу, що приводить до скорочення виробничого циклу. Виконання цього принципу обумовлено конструкцією РЕА, степеню її поділу на збірні одиниці.
При організації виробничого процесу намагаються забезпечити найкоротший шлях проходження виробу по всім фазам і операціях від запуску вихідних матеріалів і ЕРЕ до виходу готового виробу. Будь-які відхилення від прямоточності ускладнюють процес зборки, збільшують цикл виготовлення радіоапаратури. Принцип прямоточності повинен дотримуватися у всіх підрозділах підприємства і поєднуватися з принципом неперервності.
Неперервність ТП зборки передбачає скорочення або повну ліквідацію між- або внутрішньоопераційних переривів. Досягається безперервність раціональним вибором техпроцесів, поєднанням операцій виготовлення деталей з їх зборкою, включенням в потік операцій вологозахисту, контролю і регулювання.
Під принципом пропорційності в організації виробничого процесу розуміється пропорційна продуктивність в одиницю часу на кожному робочому місці, лінії, ділянці, цеху. Це приводить до повного використання наявного обладнання, виробничих площ і рівномірному випуску виробів. Покращує пропорційність раціональний поділ конструкції на збірні одиниці і уніфікація її елементів.
Принцип ритмічності передбачає випуск в однакові проміжки часу однакової або зростаючої кількості продукції. Ритмічність при зборці збільшується за рахунок використання типових і групових процесів, їх уніфікації і попередньої синхронізації операцій.
Технічні шляхи збільшення продуктивності праці при виконанні монтажно-зборочних робіт за рахунок механізації і автоматизації виробництва, втілення нової техніки і технології розглядатимуться дальше.
Контрольні запитання:
Що називається зборкою?
Що називається монтажем?
Які вимоги ставляться до монтажно-зборочних процесів ?
Тема № 1.6: “Особливості проектування технологічних процесів зборки та монтажу ”
План
Організація ТП зборки і монтажу РЕА
Типові і групові технологічні процеси зборки і монтажу
1. Організація ТП зборки і монтажу РЕА
Проектування ТП зборки і монтажу РЕА починається з ретельного вивчення на всіх виробничих рівнях вхідних даних, до яких відносяться: короткий опис функціонального призначення виробу, технічні умови і вимоги, комплект конструкторської документації, програма і планові терміни випуску, керівний технічний, нормативний і довідниковий матеріал. До цих даних додаються умови, в яких передбачається виготовляти вироби: нове або діюче підприємство, його місцезнаходження, устаткування, яке є на нім і можливості придбання нового, кооперація з іншими підприємствами, забезпечення матеріалами і комплектуючими виробами. В результаті проведеного аналізу розробляється план технологічної підготовки і запуску виробу.
У розробку ТП зборки і монтажу входить наступний комплекс взаємозв'язаних робіт:
1) вибір можливого типового або групового ТП і його доопрацювання відповідно до вимог, приведених у початкових даних;
2) складання маршруту одиничного ТП загальної зборки і встановлення технологічних вимог до блоків і складальних одиниць, як входять в конструкцію;
3) складання маршрутів одиничних ТП зборки блоків (складальних одиниць) і встановлення технологічних вимог до складальних одиниць і деталей, які входять в них;
4) визначення необхідного технологічного обладнання, оснастки, засобів механізації і автоматизації;
5) моделювання і оптимізація техпроцесу по продуктивності;
6) розбиття ТП на елементи;
7) розрахунок і призначення технологічних режимів, технічне нормування робіт і визначення кваліфікації робітників;
8) розробка ТП і вибір засобів контролю, налаштування і регулювання;
9) видача технічного завдання на проектування і виготовлення спеціального технологічного оснащення;
10) розрахунок і проектування потокової лінії, ділянки серійної зборки або гнучкої виробничої системи, складання планувань і розробка операцій переміщення виробів і відходів виробництва;
11) вибір і призначення внутрішньо-цехових та підйомно-транспортних засобів, організація комплектуючої площадки;
12) оформлення технологічної документації на процес відповідно до ЄСТД і її затвердження;
13) випуск дослідної партії;
14) коректування документації за результатами випробувань дослідної партії.
Розробка технологічного маршруту зборки і монтажу РЕА починається з розподілу виробу або його частини на складальні елементи шляхом побудови технологічних схем зборки. Елементами зборочно-монтажного виробництва є деталі і складальні одиниці різної ступені складності. Побудова таких схем дозволяє встановити послідовність зборки, взаємний зв'язок між елементами і наглядно представити проект ТП. Спочатку в компактному виді складається схема зборки всього виробу, а потім її доповнюють розгорнутими схемами окремих складальних одиниць. Розподіл виробу на елементи проводиться незалежно від програми його випуску і характеру ТП зборки. Схема зборки служить основою для розробки технологічної схеми зборки, в якій формується структура операцій зборки, встановлюється їх оптимальна послідовність, вносяться вказівки по особливостях виконання операцій.
Склад операцій зборки визначають виходячи з оптимальної диференціації монтажно-складального виробництва. Вимоги точності, що пред'являються до зборки РЕА, в більшості ведуть до необхідності концентрації процесу на основі програмованого механізованого і автоматизованого устаткування, що знижує похибки зборки при суттєвому підвищенні продуктивності процесу.
Оптимальна послідовність технологічних операцій залежить від їх вмісту, використовуваного устаткування і економічної ефективності. В першу чергу виконуються нерухомі з’єднання, що вимагають значних механічних зусиль. Кожна попередня операція не повинна перешкоджати виконанню наступних. На завершальних етапах збираються рухомі частини виробів, роз'ємні з'єднання, встановлюються деталі, що замінюються в процесі налаштування.
2. Типові і групові технологічні процеси зборки і монтажу
Необхідність освоєння в короткі терміни великої кількості нових виробів в відповідності з високими вимогами до якості і техніко-економічним показникам роботи підприємств вимагають постійного вдосконалення технологічної підготовки монтажно-складального виробництва Основним напрямом такого удосконалення є уніфікація ТП. Розрізняють два види уніфікації ТП: типізацію і групові методи зборки і монтажу.
Типовим ТП називається схемний принциповий процес зборки і монтажу виробів однієї класифікаційної групи, включаючий основні елементи конкретного процесу: спосіб установки базової деталі і розташування решти, послідовність операцій, типи технологічного оснащення, режими роботи, наближену трудомісткість для заданого випуску виробів. По типовому процесу легко складається конкретний процес зборки виробу і при відповідній його підготовці ці функції передаються ЕОМ.
Передумовою типізації є класифікація деталей, ЕРЕ, складальних одиниць і блоків по ознаках конструктивної (розміри, загальне число точок з'єднання, схема базування та ін.) і технологічної (маршрут зборки, оснащення) спільності. При типізації прийнято чотири класифікаційні ступені: клас, вид, підвид, тип.
Класом називається класифікаційна група збірних одиниць, що мають загальний вигляд складального з'єднання, наприклад: скручування, зварка, склеювання і ін.
Вид — це сукупність складальних одиниць, яка характеризується степінню механізації складального процесу: зборка ручна, з використанням механізованого інструменту, автоматизована.
Типи об’єднають збірні одиниці, які мають однакові умови зборки, розташування і число точок кріплення.
Розробка ТП зборки і монтажу нового виробу при типізації полягає в пошуку того класифікаційного типу, до якого цей виріб можна віднести, і виборі необхідного числа типових операцій. При цьому може виникнути необхідність в розробці оригінальних операцій, відсутніх в типовому ТП; їх невелике число не повинне викликати великих затрат засобів і часу. Ці оригінальні операції постійно будуть поповнювати банк наявних технологічних рішень.
Типізація ставить розробку ТП зборки і монтажу на наукову основу; спрощує, прискорює і здешевлює технологічні розробки; дозволяє впроваджувати передові і економічні методи праці, нове автоматизоване устаткування і поточні методи виробництва; покращує використання виробничих потужностей із-за скорочення числа наладок і переналадок устаткування; створює умови для автоматизації технологічного проектування монтажно-складальних робіт.
Рис 1 - Комплексна система типового технологічного процесу зборки вузла РЕА на ДП
Групові методи зборки і монтажу також розробляються для певної сукупності складальних одиниць, що мають однакові умови зборки, число точок кріплення і характеризуються спільністю вживаних засобів механізації і автоматизації. При класифікації складальних одиниць в групи враховуються габаритні розміри базової деталі і останніх елементів, що підлягають зборці і монтажу, види з'єднань, необхідна точність, технологія здійснення цих з'єднань, характеристика обладнання, оснащення і контрольної апаратури, а також питання економічності.
Для того, щоб затрати часу на переналадку оснащення були мінімальні, необхідна певна послідовність запуску партій виробів із однієї класифікаційної групи. Основним напрямом, який дозволить вирішити проблему суттєвого зростання продуктивності праці в радіоапаратуробудуванні, є впровадження у виробництво механізованих і автоматизованих потокових ліній зборки.
Контрольні запитання:
Як проводять розробку ТП зборки і монтажу?
Типові методи зборки і монтажу.
Групові методи зборки і монтажу.
Тема № 1.7: ” Класифікація методів виконання електричних з’єднань і технічні вимоги до них ”
План
Якісні характеристики з'єднань
Основні методи виконання електричних з'єднань
1. Якісні характеристики з'єднань
При зборці сучасної РЕА на ДП під'єднують як дискретні елементи з двома-трьома виводами, так і корпуси ІС. Відстань між виводами складає 2,54; 1,27; 1,02; 0,63; 0,51 мм і менш. Тому на 1 см ДП може розміщуватися до декількох десятків з'єднань виводів корпусів з контактними площадками.
За результатами експериментальних досліджень 50 – 80 % всіх відмов в апаратурі відбувається через неякісні електричні з'єднання. Якісні характеристики з'єднань визначаються багатьма факторами, але у всіх випадках повинні бути забезпечені:
1) висока надійність і довговічність;
2) мінімальний омічний опір в зоні контакту і його стабільність при різних кліматичних діях;
3) максимально можлива механічна міцність;
4) мінімальне значення основних параметрів процесу контактування (температури, тиску, тривалість витримки);
5) можливість з'єднання різноманітних з’єднань матеріалів і типорозмірів;
6) у зоні контакту не повинно утворюватися матеріалів, які викликатимуть деградацію з'єднання;
7) якість з'єднання повинна контролюватися простими і надійними засобами;
8) економічна ефективність і продуктивність процесу.
2. Основні методи виконання електричних з'єднань
Основні методи виконання електричних з'єднань, які застосовуються у виробництві РЕА, приведені на рис 1.
Рис.1 – Класифікація методів виконання електричних з'єднань
Паянням називається процес з'єднання металів в твердому ст...