Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

КАФЕДРА МИКРО- И НАНОТЕХНОЛОГИЙ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

В.П.ПАШКОВ

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

УДК 629.13.05.001.4

ББК

П

Пашков В.П.

П Основы технологии приборостроения: Конспект лекций / СПбГУАП. СПб.,2012.

Рецензенты:

Рассмотренные материалы могут быть использованы студентами инженерных специальностей для совершенствования технологической подготовки.

Подготовлены кафедрой технологии аэрокосмического приборостроения и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

© Санкт-Петербургский

государственный университет

аэрокосмического приборостроения.2012

© В.П. Пашков.2012

1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1. ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ, КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ИЗДЕЛИЯ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Методологической основой рассмотрения указанных факторов является системный подход, то есть рассмотрение всей совокупности взаимосвязей, которые возникают при проектировании, изготовлении и эксплуатации изделий.

Условия эксплуатации накладывают значительное число ограничений и требований на аэрокосмическую аппаратуру:

- возможность больших перепадов давления;

- возможность значительных перепадов температуры;

- наличие больших ускорений, перегрузок, толчков и вибраций;

- электромагнитные воздействия;

- радиационные воздействия;

- оптические воздействия;

- биологические воздействия.

Конструкторские решения также имеют ряд особенностей:

- минимальные габариты и масса изделий;

- высокая точность изготовления деталей и узлов;

- большое разнообразие применяемых материалов;

- большой удельный вес радиоэлектронной аппаратуры;

- необходимость обеспечения теплового режима в экстремальных условиях эксплуатации;

- необходимость обеспечения высокой помехозащищенности;

- необходимость обеспечения высокой надежности изделий;

- зависимость конструкции и компоновки аппаратуры от конкретного места установки изделия на борту летательного аппарата;

- необходимость учета анатомических и психофизиологических особенностей человека-оператора.

Технологические особенности подразделяются на:

- необходимость изготовления деталей и сборочных единиц сверхминиатюрных размеров;

- обеспечение высокой точности изготовления деталей, причем как линейной, так и геометрической (конусность, некруглость, бочкообразность, перекосы, непараллельность, биения и др.);

- повышенные требования к качеству поверхности;

- большая номенклатура применяемых материалов (металлы, сплавы, композиты, пластмассы, клеи, компаунды и др.); - применение современных технологий (лазерная, плазменная, электроэрозионная, электроимпульсная, поверхностный монтаж, безсвинцовая пайка и др.);

- широкое применение групповых технологических процессов;

- большая трудоемкость сборочных, монтажных, регулировочных и контрольных операций;

- сложность механизации и автоматизации технологических процессов из-за малого объема выпуска, частых модернизаций и большой номенклатуры изделий.

Разделив, в какой то степени условно, конструкторские и технологические требования необходимо сказать о неразрывности, взаимосвязи этих требований. Процесс конструирования самым непосредственным образом связан с задачами технологического проектирования. Содержание конструирования сводится к поиску оптимального варианта, учитывающего требования технического задания, преемственность конструктивных решений, усовершенствование предыдущих разработок. Оптимальное решение должно быть найдено с учетом противоречивых требований: схемотехнических, точностных, надежностных, по габаритам, массе, технологичности, максимальной защите от внешних воздействий, стоимости, совместимости с человеком и др.

Учесть все эти многообразные и зачастую противоречивые требования и позволяет системный подход, когда рассматриваются все взаимосвязи, выбираются критерии и ограничения. Игнорирование системного подхода, как правило, приводит к неоптимальному варианту. Так стремление реализовать в полной мере только эксплуатационные требования, приводит к конструкции специального назначения, что, естественно, дороже по сравнению с универсальной конструкцией. В свою очередь, технологические требования диктуют необходимость разработки универсальной конструкции, которая строится на типовых конструкторских решениях, и, следовательно, реализуется типовыми технологическими процессами.

Обладая определенной конструктивной и эксплуатационной избыточностью, такая аппаратура имеет преимущества при технологической подготовке производства и изготовлении.