Базовые показатели технологичности

Базовые показатели технологичности блоков РЭА установлены стандартом ОСТПП ОСТ 4ГО.091.219—81 "Методы количественной оценки технологичности конструкций изделий РЭА², который определяет состав основных частных показателей технологичности, содержит методику расчета базовых показателей и нормативы для оценки технологичности различных классов блоков РЭА. Показатели технологичности разделяются на конструкторские и технологиче ские (табл. 1.2).

Стандарт предусматривает проведение количественного анализа конструкции изделий на технологичность в два этапа:

1) анализ разработанных ранее базовых конструкций (изделий-аналогов) с целью установления базовых показателей и уровня технологичности для сопоставления и оценки уровня технологичности вновь разрабатываемых изделий;

2) анализ вновь разрабатываемых конструкций по стадиям проектирования с установлением их уровня технологичности.

Таблица 1.2. – Базовые показатели технологичности

Показатели технологичности (коэффициенты)	Обозначение
Конструкторские
Применяемости деталей	К п.д
Применяемости электрорадиоэлементов	К п.ЭРЭ
Применяемости сборочных единиц	К п.е
Повторяемости деталей и сборочных единиц	К пов.д.е
Повторяемости ЭРЭ	К пов.ЭРЭ
Повторяемости микросхем и микросборок	К пов.мс
Повторяемости печатных плат	К пов.ПП
Повторяемости материалов	К пов.м
Использования микросхем и микросборок	К исп.мс
Установочных размеров (шагов) ЭРЭ	К у.р
Сложности печатных плат	К с.ПП
Освоенности деталей	К осв
Сложности сборки	К с.сб
Сборности	К сб
Точности обработки	К тч
Технологические
Автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу	К м.п. ЭРЭ
Автоматизации и механизации монтажа изделия	К а.м
Автоматизации и механизации операций контроля и настройки	К м.к.н
Применения типовых ТП	К ТП
Прогрессивности формообразования деталей	К ф
Сложности обработки	К с.обр
Использования материалов	К и.м

Согласно ОСТ 4ГО.091.219—81, все блоки по технологичности делятся на четыре основные группы: электронные, радиотехнические, электромеханические, коммутационные. Для каждого типа блоков из общего состава определяется семь показателей технологичности, оказывающих наибольшее влияние, каждый из которых имеет свою весовую характеристику j_i, определяемую в зависимости от порядкового номера частного показателя (табл. 1.3) и рассчитываемую по формуле

(1.9)

где i — порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Табл. 1.3. Весовые характеристики

i	ji	i	ji
	1,0		0,3
	1,0		0,2
	0,8		0,1
	0,5

Комплексный показатель технологичности находится в пределах 0 < К £ 1 и определяется так:

(1.10)

К электронным устройствам и блокам относятся логические и аналоговые блоки оперативной памяти, блоки автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники, где число ИМС больше или равно числу ЭРЭ. Состав показателей технологичности для них в ранжированной последовательности приведен в табл. 1.4.

Коэффициент применения микросхем и микросборок

, (1.11)

где Н _э.мс — общее число дискретных элементов, замененных микросхемами и микросборками; Н _ИЭТ — общее число ИЭТ, не вошедших в микросхемы. К ИЭТ относят резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, реле и другие элементы.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа

, (1.12)

где Н _а.м — количество монтажных соединений ИЭТ, которые предусматривается осуществить автоматизированным или механизированным способом. Для блоков на ПП механизация относится к установке ИЭТ и последующей пайке волной припоя; Н _м — общее количество монтажных соединений, для разъемов, реле, микросхем и ЭРЭ определяется по количеству выводов.

Таблица 1.4 - Показатели технологичности электронных устройств

i	Коэффициенты	Обозначение	j i
	Применения микросхем и микросборок	К мс	1,0
	Автоматизации и механизации монтажа	К а.м	1,0
	Автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	К м.п. ИЭТ	0,8
	Автоматизации и механизации регулировки и контроля	К а.р.к	0,5
	Повторяемости ИЭТ	К пов. ИЭТ	0,3
	Применения типовых ТП	К ТП	0,2
	Прогрессивности формообразования деталей	К ф	0,1

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу

, (1.13)

где Н _{м.п. ИЭТ} — количество ИЭТ, шт., подготовка выводов которых осуществляется с помощью полуавтоматов и автоматов; в их число включаются ИЭТ, не требующие специальной подготовки (патроны, реле, разъемы и т.д.); Н _{п. ИЭТ} — общее число ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями КД.

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля

, (1.14)

где Н _а.р.к — число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах; Н _р.к — общее количество операций регулировки и контроля. Две операции — визуальный контроль и электрический — являются обязательными. Если в конструкции имеются регулировочные элементы (катушки индуктивности с подстроечными сердечниками), то количество операций регулировки увеличивается пропорционально числу этих элементов.

Коэффициент повторяемости ИЭТ

, (1.15)

где Н _{т.ор. ИЭТ} — количество типоразмеров оригинальных ИЭТ в РЭС. К оригинальным относятся ИЭТ, разработанные и изготовленные впервые по ТУ; типоразмер определяется компоновочным размером и стандартом на элемент; Н _{т. ИЭТ} — общее количество типоразмеров.

Коэффициент применения типовых ТП

, (1.16)

где Д _ТП, Е _ТП — число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых ТП; Д, Е — общее число деталей и сборочных единиц, кроме крепежа.

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей

, (1.17)

где Д _пр — число деталей, изготовленных по прогрессивным ТП (штамповка, прессование из пластмасс, литье, порошковая металлургия и т. д.); Д — общее число деталей (без учета нормализованного крепежа).

К радиотехническим устройствам относятся приемно-усилительные приборы и блоки, источники питания, генераторы сигналов, телевизионные блоки и т. д. Состав показателей технологичности приведен в табл. 1.5.

Коэффициент освоенности деталей и сборочных единиц (ДСЕ)

, (1.18)

где Д _т.з — количество типоразмеров заимствованных ДСЕ, ранее освоенных на предприятии; Д _т — общее количество типоразмеров ДСЕ.

Таблица 1.5. Показатели технологичности радиотехнических устройств

i	Коэффициенты	Обозначение	j i
	Автоматизации и механизации монтажа	К а.м	1,0
	Автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	К м.п. ИЭТ	1,0
	Освоенности ДСЕ	К осв	0,8
	Применения микросхем и микросборок	К мс	0,5
	Повторяемости ПП	К пов. ПП	0,3
	Применения типовых ТП	К ТП	0,2
	Автоматизации и механизации регулировки и контроля	К а.р.к	0,1

Коэффициент повторяемости печатных плат

, (1.19)

где Д _{т. ПП} — число типоразмеров печатных плат в изделии; Д _ПП — общее число ПП.

К электромеханическим устройствам относятся механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи и т. д. Состав показателей технологичности приведен в табл. 1.6.

Коэффициент точности обработки

, (1.20)

где Д _тч — число деталей (без учета стандартных и крепежных), квалитет размеров которых не выше 10. Точность резьбовых поверхностей при расчете не учитывается.

Коэффициент сложности обработки

, (1.21)

где Д _м — число деталей, включая заимствованные и стандартные, требующих обработки снятием стружки; Д — общее число деталей.

Таблица - 1.6. Показатели технологичности электромеханических устройств

i	Коэффициенты	Обозначение	j i
	Точности обработки	К тч	1,0
	Прогрессивности формообразования деталей	К ф	1,0
	Сложности обработки	К с.о	0,8
	Повторяемости деталей и сборочных единиц	К пов. ДСЕ	0,5
	Параллельности сборки	К п.сб	0,3
	Сложности сборки	К с.сб	0,2
	Использования материалов	К и.м	0,1

Коэффициент повторяемости деталей и сборочных единиц

, (1.22)

где Д _т, Е _т — общее число типоразмеров деталей и сборочных единиц без учета нормализованного крепежа; Д, Е — общее число типоразмеров деталей и сборочных единиц.

Коэффициент параллельности сборки

, (1.23)

где Е _п.сб — число сборочных единиц, допускающих параллельную сборку; Е — общее число сборочных единиц.

Коэффициент сложности сборки

, (1.24)

где Е _т.сл — число типоразмеров сборочных единиц, входящих в изделие и требующих регулировки и подгонки в процессе сборки.

Коэффициент использования материалов

, (1.25)

где М — масса изделия без учета комплектующих изделий и тары: ; М_{i е} — масса i -й сборочной единицы; М_{i д} — масса i -й детали, являющейся составной частью изделия; М _к.м — масса конструкционного материала.

К коммутационным устройствам относятся соединительные, распределительные блоки, коммутаторы и т.п. Состав показателей технологичности приведен в табл. 1.7.

Коэффициент повторяемости материалов

, (1.26)

где Д _м.м — число маркосортаментов материалов, применяемых в изделий (под маркосортаментом понимается сочетание марки материала и профиля его поставки); Д _т — количество типоразмеров оригинальных деталей.

Таблица - 1.7. Показатели технологичности коммутационных устройств

qi	Коэффициенты	Обозначение	j i
	Повторяемости материалов	К пов. м	1,0
	Сложности сборки	К с.сб	1,0
	Точности обработки	К тч	0,8
	Прогрессивности формообразования деталей	К ф	0,5
	Использования материалов	К и.м	0,3

Нормативные значения комплексных показателей технологичности конструкций изделий ЭА зависят от стадии разработки рабочей документации (табл. 1.8).

Таблица - 1.8. Нормативные значения показателей технологичности

	Разработка	Доработка рабочей документации
Класс устройств	рабочей документации	установочной серии	установившегося серийного производства
Радиотехнические	0,60 — 0,75	0,70 — 0,80	0,75 — 0,85
Электронные	0,40 — 0,70	0,45 — 0,75	0,50 — 0,80
Коммутационные	0,35 — 0,55	0,50 — 0,70	0,55 — 0,75
Электромеханические	0,30 — 0,55	0,40 — 0,60	0,45 — 0,65

Для повышения технологичности конструкций устройств необходимо выполнение следующих мероприятий:

· повышение унификации, конструкторской и функциональной взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц;

· расширение использования ИМС, микросборок, функциональных элементов;

· увеличение сборности конструкции за счет использования базовых несущих конструкций;

· увеличение количества деталей, изготовленных прогрессивными способами формообразования, обоснование выбора квалитетов точности, шероховатости поверхности, установочных и технологических баз;

· рациональная компоновка элементов на плате, что обеспечивает автоматизированную установку и монтаж;

· минимизация числа подстроечных и регулировочных элементов;

· автоматизация подготовки элементов к монтажу;

· совершенствование ТП монтажа;

· механизация и автоматизация операций контроля и настройки;

· применение прогрессивных методов формообразования деталей.

Дата добавления: 2014-01-07