расчет оптимального размера блока
Для расчета оптимального размера блока берутся размеры печатной платы , объем и площадь всех деталей , которые устанавливаются на ней . размер печатной платы L1=40 мм =60 мм
Для определения оптимального размера блока размеры сторон печатной платы увеличиваются на 10 мм и высота блока увеличивается на 10 мм от максимальной высоты элементов , установленных на плату
L1=40 м
=60 мм
H=25 мм
1.объем блока равен
= H
=40*60*25=60000
2.определяем компоновочную характеристику по объему
=
= =0.13
3.общая площадь деталей укрепленных на плате
=
=
4.определяем площадь печатной платы
=
=40*60=2400
5.определяем компоновочную характеристику по площади
=
1.7 Разработка конструкторской документации с использованием
Персонального компьютера
Темпы развития ЭВМ в значительной мере определяет уровень научно- технического прогресса. Этим объясняется растущая потребность в создании сложной вычислительной техники, которая находит все более широкое применение в сфере производственной и творческой деятельности.
Ускорить и удешевить конструкторские и технологические работы возможно только применением прогрессивных методов автоматизированного проектирования и производства ЭВМ.
Конструирование является составной частью процесса разработки и представляет собой комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимы учет разносторонних требований к конструкции устройства, знание технологии. Разработка - это процесс всестороннего исследования (подготовки), предназначенный для получения заданных результатов. Обычно разрабатывают научно - технические темы, конструкции, технологическую документацию, нормали стандарты, планы, графики и т.п.
Исходные данные для конструктора - принципиальная схема и техническое задание на разработку конструкции. Конструктор должен определить форму, материалы, размеры конструктивных деталей и сборочных единиц, способы механического и электрического соединения, обеспечить помехоустойчивость, тепловой режим. Защиту от внешних воздействий.
Внедрение в инженерную практику методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционного макетирования разрабатываемой аппаратуры к ее моделированию с помощью персональных компьютеров (ПК). Более того, с помощью ПК возможно осуществить цикл сквозного проектирования, включающий в себя:
а) синтез структуры принципиальной схемы устройства;
б) анализ его характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов и наличие дестабилизирующих факторов, и параметрическую оптимизацию;
в) синтез топологии, включая размещение элементов на плате и разводку между элементами соединений;
г) проектирование конструкции изделия;
д) выпуск конструкторской документации.
Топология печатной платы (1111) разрабатывается после завершения схемотехнического моделирования. На этом этапе осуществляется размещение элементов на ПП и трассировка соединений.
Одна из самых мощных систем автоматизированного проектирования на ПК - система Р-CAD. В нее входят редакторы принципиальных схем и многослойных ПП, программы моделирования цифровых устройств, автоматизированного размещения компонентов на ПП и тросировка соединений, выдачи чертежей не принтер, плоттер. Выдачи данных на сверлильные станки с ЧПУ, а также вспомогательные сервисные программы.
Основными достоинствами САПР являются:
1 Более быстрое выполнение чертежей.
2 Повышение точности выполнения чертежей.
3 Повышение выполнения качества чертежей.
4 Возможность многократного использования чертежей.
5 Специальные чертежные средства.
6 Ускорение расчетов и анализа при проектировании.
7 Высокий уровень проектирования.
8 Сокращение затрат на усовершенствование.
9 Интеграция проектирования с другими видами деятельности.
В курсовом проекте выполнены с применением САПР следующие документы: схема электрическая принципиальная, перечень элементов, чертеж печатной платы, сборочный чертеж узла, спецификация.
Технологическая часть
2.1 Описание конструкции и анализ ее технологичности
Базовой деталью для расчета курсового проектирования берется узел, который смонтирован на плате из одностороннего фольгированого стеклотекстолита. Размеры 60x100x1,5 мм. Установка радиоэлементов на печатной плате производится по ОСТ4.010.030-81 навесным способом. Выводы со стороны проводников печатной платы закрепляются припоем ПОС-61 ГОСТ 21931-76.
Под технологичностью конструкции подразумевается такое свойство отдельных деталей, узлов и изделий в целом, которое позволяет наиболее быстро и экономично освоить это изделие в производстве. Конструкция аппарата может считаться технологичной, если она полностью удовлетворяет эксплуатационным требованиям, дает возможность применять высокопроизводительные способы изготовления при минимальных затратах рабочей силы и наиболее низкой ее квалификации, позволяет рационально использовать производственное оборудование, материала и не требует сложной подготовки производства.
Технологичность конструкции предусматривает: унификацию и стандартизацию элементов конструкции, а также оценку технологического уровня изделий, перспективность конструкции, ее соответствие целевого назначения и эксплуатационных требований. Качественный анализ технологичности состоит в применяемости стандартных изделий - покупных электрорадиоэлементов.
При производстве узла могут использоваться технологические установки для сборки и монтажа. Важнейшим условием создания технологичных конструкций радиоаппаратов, обеспечение высокопроизводительного и экономического изготовления является комплексная работа конструкторов и технологов, проводимая организованно и систематически. Особенно это характерно для микроминиатюрной радиоаппаратуры. Между конструктором и технологом должна быть тесная связь не только в процессе проектирования и изготовления опытного образца прибора, но и в процессе освоения серийного производства его, а также в процессе всей его доводки.
Применяемость стандартных и нормализованных деталей высока, т.к. его ЭРЭ покупные. С точки зрения номенклатуры ЭРЭ, узел технологичен, т.к. применяется небольшое количество разных типов ЭРЭ. При производстве узла могут использоваться технологические установки для сборки и монтажа. Для этого необходим четкий экономический расчет себестоимости узла, незначительный по сравнению с массой и габаритами всего изделия. Принципиальные основные направления и пути повышения технологичности приборов, которые могут быть распространены на радиоаппаратуру:
1. Сокращение числа приборов без усложнения их конструкции. Чем меньше деталей на приборе при прочих равных условиях, тем меньше затрат на подготовку производства и на изготовление прибора;
2. Сокращение количества типоразмеров отверстий, резьбы, фасок и других конструкторских элементов в приборе на основе их нормализации. Это ограничивает набор применяемого инструмента и контрольноизмерительных средств и снижает процент брака;
3. Расчленение прибора на самостоятельно собираемые проверяемые и взаимозаменяемые узлы, и под узлы, не требующие при монтаже (общей сборки) прибора предварительной разборки;
4. Правильный выбор конструкции компенсационных звеньев, обеспечивающих упрощение регулировочных работ.
2.2 Разработка маршрутной технологии
2.2.1 Выбор и обоснование структуры технологического процесса, и виды технологической документации
Технологический процесс - это часть производственного процесса, содержащая действия по непосредственному изменению и последующему контролю состояния любого предмета производства. Различают технологические процессы изготовления деталей, сборки, монтажа, настройки, регулировки, контроля и сдачи изделия.
Разработка технологического процесса включает:
1 . Выбор вида технологического процесса.
2. Выбор вида исходной заготовки для обработки в изделие.
3. Определение содержания операций, схем установки заготовок и последовательности выполнения операций (маршрут операций).
4. Назначение технологического оборудования, оснастки, средств механизации и автоматизации производственного процесса.
5 . Назначение и расчет режимов обработки, нормирование переходов и операций технологического процесса.
6. Расчет и проектирование производственных подъемно - транспортных средств.
7 . Выбор и назначение внутрицеховых подъемно - транспортных средств.
8 . Оформление рабочей технической документации на технологический процесс.
При проектировании технологического процесса можно по-разному определить размер и количество операций. При формировании операций возможны два направления: «концентрация» - укрупнение, т.е. соединение нескольких операций в одну сложную и «дифференциация» расчленение операции на несколько простых.
Концентрация операций используется в единичном и мелком серийном производстве, на базе роботизированного универсального оборудования с числовым программным управлением.
Дифференциация используется в крупносерийном и массовом производстве, она дает возможность использовать простые конструкции оборудования.
Для массового производства характерен операционный технологический процесс, который производят по документации, где описание содержания операции включает указания переходов и режимов обработки. Он позволяет использовать автоматизированное оборудование. Содержание операций полностью определяется технологом.
В операционном технологическом процессе каждая операция оформляется в виде отдельного документа, содержащего необходимую информацию.
Технологический процесс выполняется на технологических формах. Самой универсальной является модификационная карта ГОСТ 3.1118-82 форма 1.
Оптимальным технологическим процессом для изготовления блоков является дискретный техпроцесс. Разрабатывается схема технологического процесса для изготовления изделия
Заключение
Разработанное в курсовом проекте изделие технологичности. Узел изготавливается по техпроцессу с применением операционной технологии, конструкторская и технологическая документация выполнена в соответствии с ГОСТами. Для производства изделия применены унифицированные ЭРЭ. Эта особенность позволяет применить автоматизированное оборудование. Процесс производства сокращается, уменьшается себестоимость, повышается производительность труда.
Список использованных источников
1. Алексеев В.Г., Груднев В.Н. Технология ЭВА, оборудование и автоматизация, учебное пособие - М; Высшая школа, 1984-392с, с илл.
2. Андреева JI.E. Баркалов Н.А. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования — М Сов. Радио 1980-480с, с илл.
3. Гусев В.Р. Технология радиоаппаратостроения, учебное пособие для вузов - М: Высшая школа 1986-319с.
4. Романычева Э.Т. Иванова А.К. Куликова А.СЧ. и др. Разработка и оформление КД РЭА: справочник -М Радио и связь -1989-448с. С илл.
5. Савельев М.В. Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ: Учеб. Пособие для вузов, -М, Высшая школа, 2001, 319с., с илл.
6. Ханке В.В. Фабиан X. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры, учебное пособие М Энергия ! (*)-389с. С илл.
Приложение А
(обязательное)
Схема электрическая принципиальная
Перечень элементов
Спецификация
Сборочный чертеж
Чертеж печатной платы