- •Компоновочный расчет печатного узла
- •2. Ориентировочная оценка надежности эа
- •3. Оценка технологичности конструкции эа
- •3.1. Задачи при отработке конструкции изделия на технологичность
- •Базовые показатели и уровень технологичности
- •3.3. Методика оценки технологичности конструкций эа Методика определения базовых показателей технологичности конструкции изделия
- •4. Оценка теплового режима блоков эа
- •4.2. Методика расчета теплового режима эа
- •5. Расчет резонансной частоты печатного узла
- •Основные технические характеристики:
- •Стабилитрон кс147а
Базовые показатели и уровень технологичности
Базовые показатели могут быть частными и комплексными, обобщающими отдельные группы частных показателей или характеризующими технологичность изделия в целом. Они могут быть абсолютными и относительными.
Уровень технологичности конструкции изделия (Ку) определяется как oтношение достигнутого показателя технологичности к значению базового показателя, заданного в техническом задании:
.
Уровень технологичности может определяться по одному или нескольким частным и комплексным показателям, принятым в качестве критериев оценки технологичности конструкции в техническом задании на изделие.
3.3. Методика оценки технологичности конструкций эа Методика определения базовых показателей технологичности конструкции изделия
В число отбираемых в качестве базовых должны включаться такие показатели, которые оказывают наибольшее влияние на технологичность конструкции блоков определенного назначения и условий применения. По номенклатуре показателей блоки различной аппаратуры можно условно разбить на четыре класса:
1 — электромеханические и механические,
2 — аналоговые и цифровые электронные блоки преобразования сигналов,
3 — радиотехнические блоки вторичного электропитания,
4 — соединительные, коммутационные и распределительные.
Идентификация оцениваемого по технологичности блока с тем или иным классом должна осуществляться на основе анализа принятых схемно- и конструктивно-технологических решений.
К классу электромеханических и механических изделий можно отнести, например, механизмы привода, отсчетные устройства, кодовые преобразователи и т.п. К классу электронных изделий относятся логические и аналоговые блоки, блоки оперативной памяти и индикаторные, генераторы сигналов, приемо-усилительные блоки и т. п. К классу радиотехнических блоков вторичного электропитания – вторичные источники питания, антенные изделия, а к классу коммутационно-распределительных изделий – коммутаторы, распределительные коробки.
Состав базовых показателей, их ранжированная последовательность по значимости, коэффициенты значимости ( i , а также их определения на различных стадиях разработки аппаратуры приведены в табл.3.1, в которой приняты следующие обозначения: + (показатель определяется), ~ (показатель определяется приближенно), — (показатель не определяется).
Наиболее часто используемым для оценки технологичности конструкции показателем является комплексный показатель, под которым понимается показатель технологичности конструкции, характеризующий несколько ее признаков.
Метод определения комплексного показателя как средневзвешенной величины частных показателей наиболее прост, нагляден, удобен для механизации расчетных работ, поэтому широко распространен в промышленности. В этом случае комплексный показатель определяется на основе базовых показателей по формуле
= (К1 1 + К2 2+…+ Кn n)/( 1 + 2+…+ n) ,
где Ki —показатель, определяемый по таблице базовых показателей соответcтвующего класса блоков;i — функция, нормирующая весовую значимость показателя в зависимости, например, от его порядкового номера в таблице;i—порядковый номер показателя в ранжированной последовательности (место в таблице);n — общее число относительных частных показателей в таблице для данной стадии разработки изделия. Величина iпринимается для каждого показателя соответствующей строки таблицы независимо от полноты состава определяемых показателей на различных стадиях разработки.
Для оценки уровня технологичности конструкции полученный комплексный показатель, характеризующий технологичность изделия, сравнивается с нормативным (или базовым), который либо задается в нормативной документации либо определяется в соответствии с приведенной выше методикой.
Таблица 3.1.
Состав базовых показателей
Порядковый номер (i) |
Показатель технологичности |
|
Эскизный проект |
Технический проект |
Рабочая документация | ||
Опытно-го образца |
Установочных серий |
Серийного производства | |||||
|
Электронные блоки |
|
|
|
|
|
|
1 |
Коэффициент использования ИС и МБС в блоке К исп.сх |
1 |
~ |
~ |
+ |
+ |
+ |
2 |
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия К а.м |
1 |
- |
~ |
+ |
+ |
+ |
3 |
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ К м.п.ЭРЭ |
0,75 |
~ |
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Коэффициент механизации контроля и настройки К м.к.н. |
0,5 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
5 |
Коэффициент повторяемости ЭРЭ К пов.ЭРЭ |
0,31 |
~ |
~ |
+ |
+ |
+ |
6 |
Коэффициент применяемости ЭРЭ К п.ЭРЭ |
0,187 |
~ |
~ |
+ |
+ |
+ |
7 |
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей К ф |
0,11 |
_ |
_ |
+ |
+ |
+ |
|
Радиотехнические блоки источников вторичного электропитания |
|
|
|
|
|
|
1 |
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу К м.п.ЭРЭ |
1 |
~ |
~ |
+ |
+ |
+ |
2 |
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия К а.м |
1 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
3 |
Коэффициент сложности сборки К сл.сб |
0,75 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Коэффициент механизации контроля и настройки К м.к.н. |
0,5 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
5 |
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей К ф |
0,31 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
6 |
Коэффициент повторяемости ЭРЭ К пов.ЭРЭ |
0,187 |
_ |
_ |
+ |
+ |
+ |
7 |
Коэффициент сложности обработки К сл. о |
0.11 |
_ |
_ |
+ |
+ |
+ |
|
Электромеханические и механические блоки ЭА |
|
|
|
|
|
|
1 |
Коэффициент точности обработки К ти |
1 |
_ |
_ |
+ |
+ |
+ |
2 |
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей К ф |
1 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
3 |
Коэффициент сложности обработки К сл. о |
0,75 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Коэффициент повторяемости деталей и узлов К пов.д.у |
0,5 |
_ |
~ |
+ |
_ |
_ |
5 |
Коэффициент сборности К сб |
0,31 |
_ |
~ |
+ |
_ |
+ |
6 |
Коэффициент сложности сборки К сл.сб |
0,187 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
7 |
Коэффициент использования материалов К и.м |
0,11 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
|
Соединительные, коммутационные и распределительные блоки |
|
|
|
|
|
|
1 |
Коэффициент повторяемости материалов К пов.м |
1 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
2 |
Коэффициент сложности сборки К сл.сб |
1 |
_ |
~ |
+ |
+ |
+ |
3 |
Коэффициент точности обработки К ти |
0,75 |
_ |
_ |
~ |
+ |
+ |
4 |
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей К ф |
0,5 |
_ |
~ |
~ |
+ |
+ |
5 |
Коэффициент использования материалов К и.м |
0,31 |
_ |
~ |
~ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
При известном нормативном коэффициенте Kн технологичности оценка уровня технологичности разрабатываемого изделия выражается отношением величины рассчитанного комплексного показателя технологичности к нормативному. Это отношение должно удовлетворять условию
К / Кн ≥ 1 .
3.4. Методы обеспечения технологичности конструкции РЭС
К основным конструкторским методам обеспечения технологичности относятся:
1) использование наиболее простой и отработанной в производстве конструкторской иерархии (базовой конструкции);
2) выбор размеров и формы компонентов, деталей и узлов конструкции с учетом экономически целесообразных для заданных условий производства способов формообразования, при этом учитывается, что прогрессивные способы формообразования, используемые в массовом и серийном производстве, позволяют уменьшить материалоемкость изделий за счет уменьшения толщины элементов конструкции и сокращения отходов;
3) уменьшение числа уровней разукрупнения конструкций РЭС и выбор их формы и размеров с учетом унифицированной оснастки и стандартного оборудования;
4) уменьшение номенклатуры используемых материалов и полуфабрикатов;
5) уменьшение применения дефицитных или токсичных материалов, драгоценных металлов;
6) обоснованный выбор квалитета точности, шероховатости поверхности, установочных и технологических баз;
7) конструктивная и функциональная взаимозаменяемость узлов, минимизация числа подстроечных и регулировочных элементов (особенно с механической подстройкой);
8) контролепригодность и инструментальная доступность элементов, деталей и узлов (в том числе подстроечных), особенно при автоматизированном и механизированном изготовлении.