Шпора оп ТО
Скачать:
20. Проектирование произв0дственных ТП, содержание.
Первым этапом проектирования ТП является разработка предварительного проекта, вторым — разработка рабочей технологической документации на стадии опытного образца (партии), установочной серии, установившегося серийного или массового производства.
Предварительный проект предназначен для отработки и проверки технологичности конструкции изделия на стадиях эскизного и технического проектов разработки конструкторской документации, для подготовки и разработки рабочей документации.
Под рабочей технологической документацией подразумевается совокупность технологических документов (карт, инструкций, ведомостей), которые содержат все данные, необходимые для изготовления и контроля изделия.
Технологические процессы разделяются на следующие виды:
Проектный технологический процесс, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.
Рабочий технологический процесс, выполняемый по рабочей технологической и конструкторской документациям.
Единичный технологический процесс, относящийся к изделиям одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства.
Типовой технологический процесс, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками.
Стандартный технологический процесс — технологический процесс, установленный стандартом.
Временный технологический процесс, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.
Перспективный технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществление, которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.
Маршрутный технологический процесс, выполняемый ПО документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.
Операционный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.
Маршрутно-операционный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.
Групповой технологический процесс, разрабатываемый не на одну деталь, а на группу деталей, сходных по технологическим признакам.
Содержание работ проектирования технологических процессов: Разработка технологических процессов производится на изделия, конструкция которых отработана на технологичность и включает комплекс взаимосвязанных работ. К ним относятся: выбор заготовок; выбор технологических баз; подбор типового технологического процесса; определение последовательности и содержания технологических операций; определение, выбор и заказ новых средств технологического оснащения (в том числе средств контроля и испытания); назначение и расчет режимов обработки; нормирование процесса; определение требований техники безопасности; расчет экономической эффективности технологического процесса; оформление технологических процессов
При разработке технологических процессов используются классификаторы деталей и технологических операций, системы обозначения, типовые технологические процессы, стандарты, каталоги, справочники и "Единая система технологической документации (ЕСТД)".
21.Понятие группового ТП, принципы группирования объектов производства.
Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации.
В групповом производстве изготавливаемые детали (изделия) объединяются в группы по признакам конструктивной и технологической общности. Это дает возможность унифицировать процессы их изготовления, сократить общее время подготовки производства и повысить ее эффективность. Для объединения изделий в группы применяются специальные классификаторы, а после отнесения изделия в ту или иную группу ему присваивается соответствующий классификационный код.
Основные этапы разработки групповых технологических процессов включают анализ исходных данных, группирование изделий, количественную оценку групп предметов, нормирование технологического процесса. Остальные этапы аналогичны основным этапам разработки типовых технологических процессов. Правила организации группового производства определяются ГОСТом.
К специализированным подразделениям группового производства могут быть отнесены цехи и участки группового производства и групповые поточные линии.
Групповая технология создает условия для применения методов серийного и крупносерийного производства даже при небольшом числе изготовления каждого отдельного изделия, что позволяет использовать все преимущества серийного и крупносерийного производства. Использование типовых и групповых технологических процессов позволяет повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции за счет применения наиболее прогрессивного технологического оборудования, процесса производства в целом и оснастки. При этом сокращаются число разнообразных технологических маршрутов, трудоемкость и длительность технологической подготовки производства.
33.Требования к составу, конструкции и точности СЕ с точки зрения их технологичности.
технологичность конструкции изделия — это совокупность ее свойств, проявляемых в возможности опти¬мальных (наивыгоднейших технико-экономических) затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготов¬лении, эксплуатации и ремонте.
Вид технологичности определяется признаками, характеризующими об¬ласть проявления технологичности конструкции изделия. По этому при¬знаку различают следующие виды технологичности: произв0дственную и эксплуатационную.
Производственная технологичность конструкции изделия выражается в сокращении затрат средств и времени на: конструкторскую подготовку про¬изводства (КПП); технологическую подготовку производства (ТПП); про¬цессы изготовления, в том числе контроля и испытаний.
Эксплуатационная технологичность конструкции изделия выражается в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ре¬монт изделия.
Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются: вид изделия; объем выпуска; тип производства.
Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки, обусловливающие основные требования к технологичности кон¬струкции.
Объем выпуска и тип производства определяет степень технологическо¬го оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализацию всего производства.
25.Расчет погрешности базирования при разных способах базирования деталей или СЕ.
В процессе обработки заготовки возникают отклонения от геометрической формы и размеров, заданных чертежом, которые должны находится в пределах допусков, определяющих наибольшие допустимые значения погрешностей размеров и формы заготовки и детали. При механической обработке обеспечение заданной точности зависит от выбора технологических баз и схемы установки заготовок.
Окончательная, или суммарная погрешность по любому размеру или форме складывается из первичных погрешностей, которые образуются из погрешностей установки заготовки, настройки станка и самой обработки.
Погрешность установки Еу возникает при установке заготовки непосредственно на станке или в приспособлении и складывается из погрешностей базирования ЕБ и погрешности закрепления Ез.
ΕП.З - погрешность положения заготовки.
ΕУС - погрешность вызванная неточностью изготовления и сборки установочных элементов приспособления;
ΕИ - погрешность вызванная износом установочных элементов приспособления;
ΕС - погрешность установки приспособления на станке.
Погрешность базирования возникает в результате базирования заготовки в приспособлении по технологическим базам, не связанным с измерительными базами. При базировании по конструкторской основной базе, являющейся и технологической базой, погрешность базирования не возникает. Погрешность закрепления образуется из поверхностей, возникающих до приложения силы зажатия и при зажатии. При работе на предварительно настроенных станках режущий инструмент, а также упоры и копиры устанавливают на размер от установочных поверхностей приспособления до приложения нагрузки, поэтому сдвиг установочных баз приводит к погрешностям закрепления. Погрешности закрепления можно определять расчетным и опытным путем для каждого конкретного способа закрепления заготовки.
Допуск выполнения заданных размеров l может быть определен как.
ω - средняя экономическая точность обработки на металлообрабатывающих станках;
Для принятых методов обработки и схемы установки заготовки расчетное значение допуска Tl должно быть меньше заданного [Tl]:
Погрешности, возникающие при установке заготовок, влияют на точность взаимного расположения поверхностей, а так как каждая готовая деталь имеет комплект черновых и обработанных поверхностей, то для взаимной увязки этих двух комплектов поверхностей необходимо строго выполнять основные положения выбора баз.
В качестве черновых баз у заготовок, обрабатываемых по всем поверхностям, следует принимать поверхности с наименьшими припусками. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы чистовые установочные базы были конструкторскими, а не вспомогательными, что исключает погрешности базирования. Установочные базы должны обладать наибольшей устойчивостью при базировании и обеспечить наименьшие деформации заготовки от зажатия в приспособлении и воздействия силы резания. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы обработку поверхностей на всех операциях (установках) осуществлять с использованием одних и тех же установочных баз. Это требование называется принципом постоянства баз.
24.Понятие о поверхностях и базах. Классификация
Базой называют совокупность поверхностей, линий или точек детали, по отношению к которым ориентируются другие детали изделия или по отношению к которым ориентируются поверхности детали, обрабатываемые на данной операции.
В зависимости от служебного назначения все поверхности детали подразделяются на: основные, присоединительные (вспомогатель-ные), исполнительные и свободные. Под основными понимают поверхности, с помощью которых определяют положение данной детали относительно другой, к которой она присоединяется. Присоединительными называют поверхности детали, определяющие положение всех присоединяемых к ней других деталей. Исполнительные поверхности-поверхности, выполняющие служебное назначение. Свободной поверхностью называют поверх-ность, предназначенную для соединения основных, присоедини-тельных и исполнительных поверхностей между собой с образова-нием совместно необходимой для конструкции формы детали.
Рис. 2.1. Базирующие поверхности вырубной матрицы. 1-основная; 2-присоединительная; 3-исполнительная; 4-свободная.
Элементы детали, образующие комплекты основных и присоединительных поверхностей, характеризуют технологические базы, т.е. элементы, используемые в процессе обработки для установления взаимосвязи между расположением режущей кромки инструмента и обрабатываемой поверхностью.
По характеру своего применения базы подразделяются на: конструкторские, сборочные, измерительные и установочные.
Конструкторскими базами называют поверхности. Линии или точки детали, с помощью которых определяют её положение относительно других деталей на сборочном чертеже. В качестве конструкторских баз используют также линии симметрии: оси валов и отверстий, биссектрисы углов и т.п. Для всех деталей вращения одной из конструкторских баз всегда является ось вращения.Сборочными базами называют поверхности, с помощью которых определяют положение детали при сборке.Измеритель-ной базой детали называют поверхность (или систему поверх-ностей), от которых производится отсчёт размеров при измерении деталей.Установочной базой детали называют совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых ориенти-руется при изготовлении детали поверхность, обрабатываемая на данной операции.
Схемы базирования зависят от формы поверхностей обрабатываемых заготовок, большинство которых, как правило, ограничено плоскими, цилиндрическими или коническими поверхностями, используемыми в качестве опорных баз.
Основными схемами базирования являются: 1) базирование призматических деталей; 2) базирование цилиндрических деталей с длинной осью; 3) базирование цилиндрических деталей с короткой осью.
22.Порядок и правила оформления технологической документации.
Комплект графических и текстовых документов, определяющих технологию изготовления (ремонта) изделия, которые содержат данные для организации произв0дственного процесса, называется технологической документацией.
В машиностроении государственными стандартами установлена единая система технологической документации (ЕСТД), являющаяся составной частью единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).
В зависимости от назначения технологические документы (ГОСТ 3.1102 – 81) подразделяют на основные и вспомогательные. Основные технологические документы подразделяют на документы общего и специального назначения.
К документам общего назначения относят технологические документы, применяемые в отдельности или в комплектах документов на технологические процессы (операции), независимо от применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий (составных частей изделий), например карту эскизов, технологическую инструкцию.
К документам специального назначения относят документы, применяемые при описании технологических процессов и операций в зависимости от типа и вида производства и применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий (составных частей изделий), например маршрутную карту, карту технологического процесса, карту типового (группового) технологического процесса, ведомость изделий (деталей, сборочных единиц) к типовому (групповому) технологическому процессу (операции), операционную карту и др. Состав применяемых видов документов определяется разработчиком документов в зависимости от стадий разработки технологической документации и типа производства.
Основными документами являются:
МК — маршрутная карта; КТП — карта технологического процесса; ВТП — ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому технологическому процессу.
Основной документ в отдельности или в совокупности с другими документами, записанными в нем, полностью и однозначно определяет технологический процесс изготовления изделия по всем или отдельным видам работ.
Стандартом ЕСТД установлены требования к выполнению графических и текстовых технологических документов:
Карта эскизов разрабатывается на операции и переходы. В опытном и единичном производстве допускается применять вместо карты эскизов чертежи изделия. Таблицы, схемы и другие данные следует размещать на свободном поле карты эскиза справа от изображения или под ним.
Заполнение текстовых документов производится согласно графам той или иной карты. При заполнении некоторых граф предусмотрено кодирование заполняемых данных. Установлены формулировки записи наименования операции и перехода в технологических картах. Допускается два вида записи наименования операции: полное и сокращенное.
26.Характеристика ПП, печатного монтажа и традиционных методов получения печатного монтажа.
Основной конструктивной базой современных радиоэлектронных
средств (РЭС) являются печатные платы с установленными на ней радиоэлектронными компонентами. Это обусловлено тем, что ПП, являясь несущей конструкцией, позволяет объединить при помощи электрического печатного монтажа электрорадиоэлементы (ЭРЭ) в функциональные узлы различного назначения и сложности (типовые элементы замены, функциональные ячейки, объемные модули и т. д.). Применение печатного монтажа создает пред-посылки для механизации и автоматизации процессов изготов-ления и сборки РЭС, повышает ее надежность и обеспечивает повторяемость параметров монтажа от образца к образцу.
Печатная плата является конструктивным элементом первого структурного уровня на котором располагаются проводники. Элемент второго уровня – печатный узел представляющий собой ПП с подсоединенными к ней электрическими, механическими элементами и другими печатными платами и с выполненными всеми технологическими процессами (пайка, покрытие и т. д.). Т.о. ПП- это изоляционное основание с печатным монтажом или печатной схемой. Наибольшее распространение в качестве основы получили фольгированные диэлектрики.
Классификацию печатных плат проводят по нескольким признакам. Прежде всего, по частотному диапазону: низко-частотные и высокочастотные СВЧ-диапазона.
Печатные платы классифицируют также и по жесткости применяемого основания. На полимерных основаниях толщиной до 0,4 мм выполняют гибкие печатные платы (ГПП) и гибкие печатные кабели (ГПК).
В зависимости от числа диэлектрических слоев различают однослойные печатные платы – (односторонние (ОПП),двусторонние (ДПП) и многослойные (МПП).
В настоящее время известно более 200 методов получения ПП, однако используются 4 вида: хим-кое травление фольгированного диэлектрика; гальвано-хим.(аддитивный процесс); перенос изображения с запрессовкой в изоляционное основание; комбинированный(негативный и позитивный).
Используют два вида технологии получения проводящего рисунка слоев печатных плат: на основе субтрактивных методов; на основе аддитивного формирования.
В субтрактивных методах в качестве основания для печатного монтажа используют фольгированные диэлектрики, на которых формируется проводящий рисунок путем удаления фольги с непроводящих участков.
В аддитивных методах исходным материалом является нефольгированый диэлектрик со специальным адгезивным слоем. Метод основан на избирательном осаждении токопроводящего покрытия на диэлектрическое основание, на которое предварительно может наноситься слой клеевой композиции.
Аддитивные методы позволяют экономить расход меди, эти методы обеспечивают высокую плотность проводящего рисунка. Более простая схема технологического процесса, но качество сцепления фольги с диэлектриком значительно хуже, чем в субтрактивных методах.
27.Комбинированный позитивный метод изготовления ПП, структура и особенности ТП. Автоматические линии изготовления ПП.
основные процессы производства печатных плат на примере изготовления двусторонней платыкомбинированным позитивным методом. Технологическая схема процесса состоит из следующих операций: 1) резки заготовок, пробивки или сверления технологических отверстий; 2) подготовки поверхности заготовок; 3) нанесения фоторезиста; 4) экспонирования рисунка схемы ( фотопечать); 5) проявления рисунка; 6) задубливания фоторезиста; 7) нанесения защитного лака для предохранения фольги при химической обработке; 8) сверления отверстий; 9) сенсибилизации, активирования и химического меднения отверстий; 10) снятия защитного лака; 11) электролитического гальванического меднения; 12) покрытия гальваническими сплавами или электролитическое нанесение металла - резиста; 13) удаления фоторезиста; 14) травления меди с пробельных участков схемы; 15) осветления защитного металлического покрытия; 16) механической обработки по контуру; 17) маркировки; 18) контроля; 19) консервации.
Изготовление внутренних слоев МПП производят на одностороннем фольгированном диэлектрике обычно фотохимическим методом, изготовление наружных слоев - комбинированным позитивным методом.
При позитивном методеисключаются: возможность срыва контактных площадок при сверлении, что вероятно при малой площади площадок; вредное действие химических растворов на адгезию фольги и на изоляционное основание.
При комбинированном позитивном методе печатные одно - и двусторонние платы изготовляют на фольгированном диэлектрике с металлизацией отверстий. Сначала выполняются операции сверления отверстий и их металлизация, а затем травление меди с пробельных мест.
Данный метод обеспечивает насыщенный рисунок, высокую надежность металлизации, малый брак при механической обработке. Применение сплава олова со свинцом и кадмием вместо серебра для покрытия токопроводящего рисунка значительно снижает стоимость плат. Присутствие кадмия повышает устойчивость покрытия к окислению; платы не требуют дополнительного покрытия на время хранения, монтажа и пайки.
38.Определение рациональной степени дифференциации и оптимальной последовательности операций при проектировании тех. Маршрута сборки.
Обработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать на основе достижения технологической рациональности и оптимальной конструктивной и технологической преемственности конструкции изделия решение следующих основных задач: снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтаже вне предприятия-изготовителя; снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия; снижение важнейших составляющих общей материалоемкости изделия - расхода металла и топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ремонте.
Маршрутный технологический процесс отражает последовательность выполнения технологических операций сборки
изделия РЭС и используемое технологическое оборудование. Описание маршрутного техпроцесса сборки приводится в маршрутных картах. Формы и правила оформления маршрутных карт показаны в ГОСТ 3.1118–82. При операционном описании техпроцесса в маршрутной карте указывается адресная информация (номер цеха участка, рабочего места, операции), наименование операции, перечень элементов, применяемых при выполнении операций, технологическое оборудование и трудозатраты.
31.Технологические процессы нанесения защитных,спе-циальных и декоративных покрытий.
Гальванические покрытия разделяют по назначению на три группы:
- защитные, применяемые для защиты деталей от коррозии в различных средах;
- защитно-декоративные, используемые в машиностроении для декоративной отделки деталей и защиты их от коррозии;
- специальные, применяемые для повышения износостойкости деталей машин и других целей.
Для подготовки поверхностей перед нанесением гальванических покрытий применяются различные способы:
Шлифование применяют для устранения царапин, забоин, рисок и других дефектов на поверхности деталей, а также для получения гладкой и ровной поверхности перед нанесением на нее защитно-декоративных покрытий.
Галтовка это разновидность шлифования и полирования, заключающийся в очистке и отделке поверхности мелких деталей насыпью для снятия заусенцев, окалины, неровностей и уменьшения шероховатости поверхности.
Химическое обезжиривание поверхности деталей перед нанесением гальванопокрытий, как правило, предшествует электрохимическому обезжириванию; в основном его применяют при наличии на деталях толстой жировой пленки.
Активация обязательная операция предназначена для удаления тончайших окисных пленок с поверхности деталей. Ее проводят между процессами обезжиривания и нанесения металлопокрытий.
Электрохимический способ травления металлов значительно ускоряет процесс очистки как за счет обильно выделяющегося на деталях газа, так и в результате химического и электрохимического растворения окислов и металла.
Цель промывки — не только тщательно удалить с поверхности изделий растворы и продукты от предыдущей операции, но и при экономном расходе воды обеспечить их минимальное попадание в сточные воды.
Для проведения процесса подготовки изделий к покрытию применяют в основном стационарные ванны.
B настоящее время широкое применение получили так называемые колокольные ванны, оказавшиеся наиболее экономичными в расходовании электролита и вместе с тем обеспечивающие сравнительно быстрое отложение нужного слоя покрытия на изделиях.
32.Изделие и его составные части.Сборка,определение,класси-фикация структура и характеристики сборочных соединений.
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Изделием явл. машины, агрегаты, механизмы или детали. Изделия, изготовленные для поставки, относят к изделиям основного производства, к ним также относят изделия, кот. предназначены для поставки и одновременного использования на данном предприятии. Если предприятие изготавливает изделия только для собственных нужд, то они относятся к изделиям вспомогательного производства.
В зависимости от наличия или отсутствия в изделии составных частей они подразделяются на неспецифированные (детали, не имеющие составных частей) и специфированные (имеющие составные части): сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Детали - изделия, изготовленные из однородного материала без применения сборочных операций (болт, гайка).
Сборочные единицы - изделия, составные части кот. подлежат соединению на предприятии путем сборочных операций (м/у собой): пайка, сварка, склепка.
Комплексы - это 2 и более специфированных изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимовыгодных функций.
Комплекты - это 2 и более изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями и представляющие собой набор изделий, кот. не имеют общие эксплуатационные назначения вспомогательного характера (комплект запасных частей).
Сборкой называется техпроцесс (ТП) координирования и соединения сборочных элементов в соответствии с заданными техническими условиями. Сборка – заключительный этап изготовления (30…60% общей трудоемкости).Различают 2 формы сборки:
1.Стационарную:а)Концентрированная – изделия собирают на одном рабочем месте, квалификация высокая, характерна для единичного и мелкосерийного производства.
б)Дифференцированная: 1.Собирают узлы изделия на одном рабочем месте – узловая сборка.2.Собирают из узлов изделие - cерийное производство.
2.Подвижная сборка характеризуется перемещением объекта сборки по рабочим местам в соответствии с последовательностью операций.
Классификация и характеристики сборочных соединений.
Выполняемые при сборке соединения можно разделить на: В неподвижных неразъемных соединениях детали или сборочные единицы занимают неизменной положении относительно друг друга. Их нельзя разобрать без нарушения одной из деталей и осуществляется сваркой, пайкой, развальцовкой, заливкой, склеиванием, запрессовкой и другими методами.
Неподвижные разъемные обеспечиваются применением переходных посадок, резьбовыми соединениями, штифтами, шплинтами, шпонками и др.
Подвижные соединения допускают взаимное перемещение сопряженных деталей и используют подвижные посадки, шлицевые соединения и другие способы.
34.Оценка и обеспечение технологичности изделий. Формирование качества изделия на этапе сборки и монтажа.
Обеспечение технологичности конструкции изделия – функция процесса подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, которые направлены на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе и на монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.
Обеспечение технологичности конструкции включает: отработку конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки изделия и при ТПП; количественную оценку технологичности конструкции изделий; технологический контроль конструкторской документации; подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию.
Номенклатура показателей зависит от вида изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект) и стадии разработки конструкторской документации (техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация).
Основным направлением повышения качества выпускаемой продукции и обеспечение конкурентоспособности промышленных предприятий является повышение технической и экономической эффективности технологической подготовки производства.
В связи с частой сменой ассортимента выпускаемой продукции, сложностью по трудоёмкости и большим временным интервалом разработки технологической подготовки производства, особенно для производств единичного и мелкосерийного типов, повышение эффективности ТПП является актуальной и важной задачей на производстве.
Для повышения эффективности ТПП на современных предприятиях применяется научный подход и средства автоматизации. Комплексный подход к анализу и реализации вышеприведённых резервов является мощным фактором повышения эффективности ТПП. Значительным средством повышения эффективности ТПП является создание интеллектуальной автоматизированной системы технологической подготовки производства на основе знаний экспертов и технологов в рассматриваемой предметной области – проектирование и технология радиоэлектронных средств. Для повышения эффектив-ности ТПП на современных предприятиях применяется научный подход и средства
автоматизации.
35.Типизация и унификация элементов СЕ, автоматизированная и роботизированная сборка.
Важное значение при повышении качества технологической подготовки производства имеет разработка технологических процессов сборки и монтажа РЭС но основе унификации технологических процессов, деталей и сборочных единиц изделия РЭС. Известны два вида унификации технологических процессов: типизация и групповые методы сборки и монтажа.
Типизация технологических процессов основана на создании классификационных групп изготовляемых деталей, изделий РЭС, а также технологических операций. Например, при классификации деталей за классификационные признаки принимают наличие поверхности одинаковой конфигурации (определённой кривизны – цилиндрическая, сферическая, различных размеров и др.)
Типизация технологических процессов при проектировании технологических документов для технологической подготовки производства сокращает время, объём и трудоёмкость их разработки. На основе типовых технологических процессов разрабатываются технологические операции техпроцессов сборки
электронных узлов изделий РЭС.
Автоматизированная сборка изделий выполняется на сборочных автоматах и АЛ. Важным условием разработки рационального ТП автоматизированной сборки является унификация и нормализация соединений, т. е. приведение их к определенной номенклатуре видов и точностей.Главным отличием роботизированного производства является замена сборщиков сборочными роботами и выполнение контроля контрольными роботами или автоматическими контрольными устройствами.Роботизированная сборка должна выполняться по принципу полной взаимоза-меняемости или (реже) по принципу групповой взаимозаме-няемости. Исключается возможность подгонки, регулировки.
36.Исходные данные по проектированию ТП сборки.
Исходными данными являются:- чертежи общего вида и отдельных сборочных единиц изделия;- технические условия на изделие и отдельные сборочные единицы;- программа выпуска изделия и ряд руководящих технических материалов;
Рабочие чертежи общего вида и отдельных сборочных единиц и другие документы, входящие в комплект конструкторской документации должны содержать все данные, необходимые для сборки, контроля и испытания изделия. Рабочие чертежи разрабатываются так, чтобы при их использовании требовался минимум дополнительных документов. Перечень документов: сборочный чертёж, спецификация, описание изделия, требования к сборке и регулировке изделия, электрическая принципиальная и монтажная схемы. Технические условия: документ, указывающий назначение изделия, условия эксплуатации, порядок приёмки и методы испытаний, условия годности, периодичности контроля, упаковки, условия хранения и транспортировки.
По объему различают общую сборку – объектом, является – готовое изделие, и узловую – объектом является часть изделия. Машина состоит из сборочных единиц. Основная часть работ в условиях единично и мелко серийного производства выполняется на общей сборке. С увеличением серийности пр-ва все больше работ переносят на узловую сборку. Все виды работ выполняются сначала на узловой сборке, а затем на общей сборке собирают уже модулями (блоками). В машиностроении существует два класса сборки процессов. 1) собственно сборка – изделия полностью собираются на предприятии – изготовителе и в готовом виде достаются заказчику, 2) монтаж – изделия собираются частями, а окончательно собираются у потребителя. Это обычно крупное и сложное оборудование: турбины и станки.
Тех. процесс сборки.: Подготовка детали к сборке, контроль мойка, расконсервация; Сборка различных соединений; Контроль соединений машины в целое.; Иногда выполняется разборка изделий с доработкой и сборка заново; Испытание изделия в холостую и под нагрузкой; Нанесение защитных покрытий: смазка, окраска; Консервация и упаковка изделий перед транспортировкой.
37.Построение схем сборочного состава изделия.
Сборочные свойства изделия являются одной из важнейших характеристик технологичности конструкции изделия. Последовательность сборки зависит в основном от кон¬струкции собираемого изделия и степени дифференциации сборочных работ. Наи¬более полное и наглядное представле¬ние о сборочных свойствах изделия, о его тех¬нологичности и возможностях организации процесса сборки дают схемы сборочного состава (ССС) компонентов, которые строятся с выделением (ССС с базовой деталью) и без выделения базовых компонентов (ССС веерного типа). На практике чаще всего используют веерный тип построения схем сборочного состава, т.к. этот тип схем визуально отличается от схем с базовой деталью, а технологические схемы сборки изделия или его составной части строятся с выделением базовых компонентов.
Схема сборочного состава изделия предназначается для анализа сборочных свойств изделия (собираемости изделия) и являет¬ся основой для разработки технологических схем сборки, так как показывает сборочные компоненты (детали, сборочные единицы, покупные изделия), входящие в данное изделие, и их количество, а также взаимные связи. Схема позволяет судить о типе и характере соединений, использованных в конст¬рукции изделия, их количестве и местах применения.
Правильно построенная схема сборочного состава дает объективное представление о сборности конструкции и возможных путях сборочного процесса.
Выбор и определение последовательности сборки изделия зависит, в основном, от конструкции собираемого изделия и от степени требуемой концентрации или диффе¬рен¬циации сбороч-ных операций.
Рис. 1. схема сборочного состава веерного типа
30.Технология изготовления микроузлов АП и ИВК,тонко- и толстопленочные технологии.
29.Методы и средства контроля ПП,классификация.
Входному контролю подвергается каждая партия поступающего на производство диэлектрика,фоторезиста,трафаретной печатной краски.Операционный контроль качества проводится после наиболее ответственных технологических операций.Высокая надежность операционного контроля сводит к минимуму число дефектных изделий на выходном контроле.Расслоение многослойной структуры возникает при использовании склеивающих прокладок с просроченным сроком годности или низким содержанием смолы,некачественной подготовке слоев перед прессованием,нарушении режимов прессования или механической обработке контура.Отслоение элементов печатного монтажа вызывается теми же причинами,что и расслоение.Дефект легко устраняется подклеиванием.Вздутие происходит,если между слоями остались воздух или влага,при прессовании полное давление прикладывается раньше начала желатинизации клея,и оно неравномерно распределяется по площади платы.Дефект не устраняется.Коробление плат вызывается несбалансированностью конструкции ПП,уменьшить коробление можно терморихтовкой.Короткие замыкания между элементами печатного монтажа могут быть вызваны некачественным травлением,смещением слоев при прессовании,малыми расстояниями между элементами печатного монтажа.попаданием посторонних металлических включений между слоями МПП при сборке.Дефект легко устраняется на наружных слоях МПП,а на внутренних их устранить технически почти невозможно.
28.Изготовление многослойных ПП, многоуровневых коммутационных структур, гибких ПП, кабелей, шлейфов.
Многослойные печатные платы состоят из чередующихся слоёв изоляционных и токопроводящих материалов, сформированных в соответствии с разработанной топологией для каждого слоя. Между различными коммутационными слоями формируют межслойные электрические соединения. В простейшем случае конструкция МПП представляет собой монолитную структуру, состоящую из отдельных ОПП и (или) ДПП (т.е. заготовок), разделяемых изолирующими прокладками с организованными электрическими соединениями между коммутационными слоями.
Различия конструкторско-технологических вариантов МПП во многом определяются технологией создания межслойной коммутации, которая реализуется следующими способами: через сквозные металлизированные отверстия в структуре платы; через металлизированные отверстия в отдельных слоях (через глухие, либо глухие и внутренние отверстия) платы; через окна, сформированные в межслойном диэлектрике с помощью фотолитографии либо трафаретной печати; через неме-таллизированные отверстия (сквозные и глухие) с помощью объёмных проводящих деталей, перемычек проводов, полосок фольги, заполнения припоем разновысотных глухих отверстий с имеющимися на их дне открытыми контактными площадками, с использованием выводов навесных компонентов, устанавливаемых в таких отверстиях и др.
С точки зрения плотности коммутации и функциональных возможностей, даже при всех одинаково выбранных материалах и технологиях, ДПП превалируют над ОПП, уступая им только пo ceбeстоимости. К таким КП относятся прежде всего гибкие ДПП и гибкие МПП, которые обычно изготавливают на основе полиимидной плёнки, хотя существуют и развиваются другие конструкторско-технологические варианты.
Гибкий слой коммутации в этом случае является общим для двух соединяемых МПП (или ДПП) и содержит плёночное защитное покрытие на соединительном участке.
С применением гибких полимерных пленочных диэлектриков изготавливаются, кроме плат, и другие коммутационные узлы, в частности гибкие шлейфы, состоящие из одного или нескольких диэлектрических слоёв, на которых выполнены печатные проводники. Гибкие плоские кабели состоят из 2 - 60 тонких проводников диаметром не более 40 мкм, залитых или запрессованных в эластичную полимерную оболочку, например в полиэтиленовую, поливинилхлоридную, лавсановую и др., но нередко их изготавливают с применением диэлектрических оснований в виде плёнок из аналогичных полимерных материалов и печатных проводников. Гибкие шлейфы (кабели) хорошо выдерживают многократные перегибы, вибрации; занимают меньшие объемы и в несколько раз легче обычных кабелей и жгутов, применяемых для межузлового и межблочного монтажа.
41.Методы обеспечения точности при сборке
Точность сборки — характеристика и свойство технологического процесса сборки изделия. Точность сборки призвана обеспечивать соответствие действительных значений параметров изделия значениям, заданным в технической документации.
Требуемая точность сборки изделий достигается одним из пяти методов полной, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, регулирования, пригонки.
Метод полной взаимозаменяемости — при данном методе требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей без их выбора, подбора или изменения размеров. Применение метода полной взаимозаменяемости целесообразно при сборке соединений, состоящих из небольшого количества деталей, так как увеличение числа деталей требует обработки сопряженных поверхностей с меньшими допусками, что не всегда технически достижимо и экономически целесообразно.
Метод неполной взаимозаменяемости — метод, при котором требуемая точность сборки достигается не у всех соединений при сопряжении деталей без их выбора, подбора или модификации размеров, а у заранее определенной их части, т. е. обусловленный процент (или доли процента) соединений не соответствует требованиям точности сборки и требует разборки и повторной сборки. Если дополнительные затраты на выполнение разборочно-сборочных работ меньше затрат на изготовление сопрягаемых деталей с более узкими допусками, обеспечивающими получение требуемой точности сборки у всех соединений, то метод неполной взаимозаменяемости целесообразен в этом данном конкретном случае.
Метод групповой взаимозаменяемости — метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей, относящихся к одной из размерных групп, на которые они уже рассортированы. Этот метод иногда называют селективным. В пределах каждой группы требуемая точность сборки достигается методом полной взаимозаменяемости. Данный метод предоставляет высокую точность сборки, однако он связан с дополнительной операцией сортировки Деталей на размерные группы, надобностью хранения запасов деталей всех размерных групп и невозможностью использования части деталей, когда сопрягаемые детали неравномерно разделяются по размерным группам.
Метод регулирования — при данном методе требуемая точность сборки получается путем модификации размера одной из деталей (или группы деталей) соединения, называемой компенсатором, без снятия слоя материала.
Метод пригонки — метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем изменения размера компенсатора со снятием слоя материала.
Геометрическая взаимозаменяемость - вид взаииозаменяемости, при которой обеспечивается сборка изделия по геометрическим параметрам с учетом размеров, формы и расположения деталей. Физическая взаимозаменяемость касается не только прибора в целом, но и его отдельных частей. Физическая взаимозаменяемость и повышение стабильности изготовляемых приборов во многом определяется также механизацией сборочных, монтажных, регулировочных, градуировочных и контрольных работ.
20. Проектирование произв0дственных ТП, содержание.
Первым этапом проектирования ТП является разработка предварительного проекта, вторым — разработка рабочей технологической документации на стадии опытного образца (партии), установочной серии, установившегося серийного или массового производства.
Предварительный проект предназначен для отработки и проверки технологичности конструкции изделия на стадиях эскизного и технического проектов разработки конструкторской документации, для подготовки и разработки рабочей документации.
Под рабочей технологической документацией подразумевается совокупность технологических документов (карт, инструкций, ведомостей), которые содержат все данные, необходимые для изготовления и контроля изделия.
Технологические процессы разделяются на следующие виды:
Проектный технологический процесс, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.
Рабочий технологический процесс, выполняемый по рабочей технологической и конструкторской документациям.
Единичный технологический процесс, относящийся к изделиям одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства.
Типовой технологический процесс, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками.
Стандартный технологический процесс — технологический процесс, установленный стандартом.
Временный технологический процесс, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.
Перспективный технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществление, которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.
Маршрутный технологический процесс, выполняемый ПО документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.
Операционный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.
Маршрутно-операционный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.
Групповой технологический процесс, разрабатываемый не на одну деталь, а на группу деталей, сходных по технологическим признакам.
Содержание работ проектирования технологических процессов: Разработка технологических процессов производится на изделия, конструкция которых отработана на технологичность и включает комплекс взаимосвязанных работ. К ним относятся: выбор заготовок; выбор технологических баз; подбор типового технологического процесса; определение последовательности и содержания технологических операций; определение, выбор и заказ новых средств технологического оснащения (в том числе средств контроля и испытания); назначение и расчет режимов обработки; нормирование процесса; определение требований техники безопасности; расчет экономической эффективности технологического процесса; оформление технологических процессов
При разработке технологических процессов используются классификаторы деталей и технологических операций, системы обозначения, типовые технологические процессы, стандарты, каталоги, справочники и "Единая система технологической документации (ЕСТД)".
21.Понятие группового ТП, принципы группирования объектов производства.
Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации.
В групповом производстве изготавливаемые детали (изделия) объединяются в группы по признакам конструктивной и технологической общности. Это дает возможность унифицировать процессы их изготовления, сократить общее время подготовки производства и повысить ее эффективность. Для объединения изделий в группы применяются специальные классификаторы, а после отнесения изделия в ту или иную группу ему присваивается соответствующий классификационный код.
Основные этапы разработки групповых технологических процессов включают анализ исходных данных, группирование изделий, количественную оценку групп предметов, нормирование технологического процесса. Остальные этапы аналогичны основным этапам разработки типовых технологических процессов. Правила организации группового производства определяются ГОСТом.
К специализированным подразделениям группового производства могут быть отнесены цехи и участки группового производства и групповые поточные линии.
Групповая технология создает условия для применения методов серийного и крупносерийного производства даже при небольшом числе изготовления каждого отдельного изделия, что позволяет использовать все преимущества серийного и крупносерийного производства. Использование типовых и групповых технологических процессов позволяет повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции за счет применения наиболее прогрессивного технологического оборудования, процесса производства в целом и оснастки. При этом сокращаются число разнообразных технологических маршрутов, трудоемкость и длительность технологической подготовки производства.
33.Требования к составу, конструкции и точности СЕ с точки зрения их технологичности.
технологичность конструкции изделия — это совокупность ее свойств, проявляемых в возможности опти¬мальных (наивыгоднейших технико-экономических) затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготов¬лении, эксплуатации и ремонте.
Вид технологичности определяется признаками, характеризующими об¬ласть проявления технологичности конструкции изделия. По этому при¬знаку различают следующие виды технологичности: произв0дственную и эксплуатационную.
Производственная технологичность конструкции изделия выражается в сокращении затрат средств и времени на: конструкторскую подготовку про¬изводства (КПП); технологическую подготовку производства (ТПП); про¬цессы изготовления, в том числе контроля и испытаний.
Эксплуатационная технологичность конструкции изделия выражается в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ре¬монт изделия.
Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются: вид изделия; объем выпуска; тип производства.
Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки, обусловливающие основные требования к технологичности кон¬струкции.
Объем выпуска и тип производства определяет степень технологическо¬го оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализацию всего производства.
25.Расчет погрешности базирования при разных способах базирования деталей или СЕ.
В процессе обработки заготовки возникают отклонения от геометрической формы и размеров, заданных чертежом, которые должны находится в пределах допусков, определяющих наибольшие допустимые значения погрешностей размеров и формы заготовки и детали. При механической обработке обеспечение заданной точности зависит от выбора технологических баз и схемы установки заготовок.
Окончательная, или суммарная погрешность по любому размеру или форме складывается из первичных погрешностей, которые образуются из погрешностей установки заготовки, настройки станка и самой обработки.
Погрешность установки Еу возникает при установке заготовки непосредственно на станке или в приспособлении и складывается из погрешностей базирования ЕБ и погрешности закрепления Ез.
ΕП.З - погрешность положения заготовки.
ΕУС - погрешность вызванная неточностью изготовления и сборки установочных элементов приспособления;
ΕИ - погрешность вызванная износом установочных элементов приспособления;
ΕС - погрешность установки приспособления на станке.
Погрешность базирования возникает в результате базирования заготовки в приспособлении по технологическим базам, не связанным с измерительными базами. При базировании по конструкторской основной базе, являющейся и технологической базой, погрешность базирования не возникает. Погрешность закрепления образуется из поверхностей, возникающих до приложения силы зажатия и при зажатии. При работе на предварительно настроенных станках режущий инструмент, а также упоры и копиры устанавливают на размер от установочных поверхностей приспособления до приложения нагрузки, поэтому сдвиг установочных баз приводит к погрешностям закрепления. Погрешности закрепления можно определять расчетным и опытным путем для каждого конкретного способа закрепления заготовки.
Допуск выполнения заданных размеров l может быть определен как.
ω - средняя экономическая точность обработки на металлообрабатывающих станках;
Для принятых методов обработки и схемы установки заготовки расчетное значение допуска Tl должно быть меньше заданного [Tl]:
Погрешности, возникающие при установке заготовок, влияют на точность взаимного расположения поверхностей, а так как каждая готовая деталь имеет комплект черновых и обработанных поверхностей, то для взаимной увязки этих двух комплектов поверхностей необходимо строго выполнять основные положения выбора баз.
В качестве черновых баз у заготовок, обрабатываемых по всем поверхностям, следует принимать поверхности с наименьшими припусками. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы чистовые установочные базы были конструкторскими, а не вспомогательными, что исключает погрешности базирования. Установочные базы должны обладать наибольшей устойчивостью при базировании и обеспечить наименьшие деформации заготовки от зажатия в приспособлении и воздействия силы резания. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы обработку поверхностей на всех операциях (установках) осуществлять с использованием одних и тех же установочных баз. Это требование называется принципом постоянства баз.
24.Понятие о поверхностях и базах. Классификация
Базой называют совокупность поверхностей, линий или точек детали, по отношению к которым ориентируются другие детали изделия или по отношению к которым ориентируются поверхности детали, обрабатываемые на данной операции.
В зависимости от служебного назначения все поверхности детали подразделяются на: основные, присоединительные (вспомогатель-ные), исполнительные и свободные. Под основными понимают поверхности, с помощью которых определяют положение данной детали относительно другой, к которой она присоединяется. Присоединительными называют поверхности детали, определяющие положение всех присоединяемых к ней других деталей. Исполнительные поверхности-поверхности, выполняющие служебное назначение. Свободной поверхностью называют поверх-ность, предназначенную для соединения основных, присоедини-тельных и исполнительных поверхностей между собой с образова-нием совместно необходимой для конструкции формы детали.
Рис. 2.1. Базирующие поверхности вырубной матрицы. 1-основная; 2-присоединительная; 3-исполнительная; 4-свободная.
Элементы детали, образующие комплекты основных и присоединительных поверхностей, характеризуют технологические базы, т.е. элементы, используемые в процессе обработки для установления взаимосвязи между расположением режущей кромки инструмента и обрабатываемой поверхностью.
По характеру своего применения базы подразделяются на: конструкторские, сборочные, измерительные и установочные.
Конструкторскими базами называют поверхности. Линии или точки детали, с помощью которых определяют её положение относительно других деталей на сборочном чертеже. В качестве конструкторских баз используют также линии симметрии: оси валов и отверстий, биссектрисы углов и т.п. Для всех деталей вращения одной из конструкторских баз всегда является ось вращения.Сборочными базами называют поверхности, с помощью которых определяют положение детали при сборке.Измеритель-ной базой детали называют поверхность (или систему поверх-ностей), от которых производится отсчёт размеров при измерении деталей.Установочной базой детали называют совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых ориенти-руется при изготовлении детали поверхность, обрабатываемая на данной операции.
Схемы базирования зависят от формы поверхностей обрабатываемых заготовок, большинство которых, как правило, ограничено плоскими, цилиндрическими или коническими поверхностями, используемыми в качестве опорных баз.
Основными схемами базирования являются: 1) базирование призматических деталей; 2) базирование цилиндрических деталей с длинной осью; 3) базирование цилиндрических деталей с короткой осью.
22.Порядок и правила оформления технологической документации.
Комплект графических и текстовых документов, определяющих технологию изготовления (ремонта) изделия, которые содержат данные для организации произв0дственного процесса, называется технологической документацией.
В машиностроении государственными стандартами установлена единая система технологической документации (ЕСТД), являющаяся составной частью единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).
В зависимости от назначения технологические документы (ГОСТ 3.1102 – 81) подразделяют на основные и вспомогательные. Основные технологические документы подразделяют на документы общего и специального назначения.
К документам общего назначения относят технологические документы, применяемые в отдельности или в комплектах документов на технологические процессы (операции), независимо от применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий (составных частей изделий), например карту эскизов, технологическую инструкцию.
К документам специального назначения относят документы, применяемые при описании технологических процессов и операций в зависимости от типа и вида производства и применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий (составных частей изделий), например маршрутную карту, карту технологического процесса, карту типового (группового) технологического процесса, ведомость изделий (деталей, сборочных единиц) к типовому (групповому) технологическому процессу (операции), операционную карту и др. Состав применяемых видов документов определяется разработчиком документов в зависимости от стадий разработки технологической документации и типа производства.
Основными документами являются:
МК — маршрутная карта; КТП — карта технологического процесса; ВТП — ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому технологическому процессу.
Основной документ в отдельности или в совокупности с другими документами, записанными в нем, полностью и однозначно определяет технологический процесс изготовления изделия по всем или отдельным видам работ.
Стандартом ЕСТД установлены требования к выполнению графических и текстовых технологических документов:
Карта эскизов разрабатывается на операции и переходы. В опытном и единичном производстве допускается применять вместо карты эскизов чертежи изделия. Таблицы, схемы и другие данные следует размещать на свободном поле карты эскиза справа от изображения или под ним.
Заполнение текстовых документов производится согласно графам той или иной карты. При заполнении некоторых граф предусмотрено кодирование заполняемых данных. Установлены формулировки записи наименования операции и перехода в технологических картах. Допускается два вида записи наименования операции: полное и сокращенное.
26.Характеристика ПП, печатного монтажа и традиционных методов получения печатного монтажа.
Основной конструктивной базой современных радиоэлектронных
средств (РЭС) являются печатные платы с установленными на ней радиоэлектронными компонентами. Это обусловлено тем, что ПП, являясь несущей конструкцией, позволяет объединить при помощи электрического печатного монтажа электрорадиоэлементы (ЭРЭ) в функциональные узлы различного назначения и сложности (типовые элементы замены, функциональные ячейки, объемные модули и т. д.). Применение печатного монтажа создает пред-посылки для механизации и автоматизации процессов изготов-ления и сборки РЭС, повышает ее надежность и обеспечивает повторяемость параметров монтажа от образца к образцу.
Печатная плата является конструктивным элементом первого структурного уровня на котором располагаются проводники. Элемент второго уровня – печатный узел представляющий собой ПП с подсоединенными к ней электрическими, механическими элементами и другими печатными платами и с выполненными всеми технологическими процессами (пайка, покрытие и т. д.). Т.о. ПП- это изоляционное основание с печатным монтажом или печатной схемой. Наибольшее распространение в качестве основы получили фольгированные диэлектрики.
Классификацию печатных плат проводят по нескольким признакам. Прежде всего, по частотному диапазону: низко-частотные и высокочастотные СВЧ-диапазона.
Печатные платы классифицируют также и по жесткости применяемого основания. На полимерных основаниях толщиной до 0,4 мм выполняют гибкие печатные платы (ГПП) и гибкие печатные кабели (ГПК).
В зависимости от числа диэлектрических слоев различают однослойные печатные платы – (односторонние (ОПП),двусторонние (ДПП) и многослойные (МПП).
В настоящее время известно более 200 методов получения ПП, однако используются 4 вида: хим-кое травление фольгированного диэлектрика; гальвано-хим.(аддитивный процесс); перенос изображения с запрессовкой в изоляционное основание; комбинированный(негативный и позитивный).
Используют два вида технологии получения проводящего рисунка слоев печатных плат: на основе субтрактивных методов; на основе аддитивного формирования.
В субтрактивных методах в качестве основания для печатного монтажа используют фольгированные диэлектрики, на которых формируется проводящий рисунок путем удаления фольги с непроводящих участков.
В аддитивных методах исходным материалом является нефольгированый диэлектрик со специальным адгезивным слоем. Метод основан на избирательном осаждении токопроводящего покрытия на диэлектрическое основание, на которое предварительно может наноситься слой клеевой композиции.
Аддитивные методы позволяют экономить расход меди, эти методы обеспечивают высокую плотность проводящего рисунка. Более простая схема технологического процесса, но качество сцепления фольги с диэлектриком значительно хуже, чем в субтрактивных методах.
27.Комбинированный позитивный метод изготовления ПП, структура и особенности ТП. Автоматические линии изготовления ПП.
основные процессы производства печатных плат на примере изготовления двусторонней платыкомбинированным позитивным методом. Технологическая схема процесса состоит из следующих операций: 1) резки заготовок, пробивки или сверления технологических отверстий; 2) подготовки поверхности заготовок; 3) нанесения фоторезиста; 4) экспонирования рисунка схемы ( фотопечать); 5) проявления рисунка; 6) задубливания фоторезиста; 7) нанесения защитного лака для предохранения фольги при химической обработке; 8) сверления отверстий; 9) сенсибилизации, активирования и химического меднения отверстий; 10) снятия защитного лака; 11) электролитического гальванического меднения; 12) покрытия гальваническими сплавами или электролитическое нанесение металла - резиста; 13) удаления фоторезиста; 14) травления меди с пробельных участков схемы; 15) осветления защитного металлического покрытия; 16) механической обработки по контуру; 17) маркировки; 18) контроля; 19) консервации.
Изготовление внутренних слоев МПП производят на одностороннем фольгированном диэлектрике обычно фотохимическим методом, изготовление наружных слоев - комбинированным позитивным методом.
При позитивном методеисключаются: возможность срыва контактных площадок при сверлении, что вероятно при малой площади площадок; вредное действие химических растворов на адгезию фольги и на изоляционное основание.
При комбинированном позитивном методе печатные одно - и двусторонние платы изготовляют на фольгированном диэлектрике с металлизацией отверстий. Сначала выполняются операции сверления отверстий и их металлизация, а затем травление меди с пробельных мест.
Данный метод обеспечивает насыщенный рисунок, высокую надежность металлизации, малый брак при механической обработке. Применение сплава олова со свинцом и кадмием вместо серебра для покрытия токопроводящего рисунка значительно снижает стоимость плат. Присутствие кадмия повышает устойчивость покрытия к окислению; платы не требуют дополнительного покрытия на время хранения, монтажа и пайки.
38.Определение рациональной степени дифференциации и оптимальной последовательности операций при проектировании тех. Маршрута сборки.
Обработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать на основе достижения технологической рациональности и оптимальной конструктивной и технологической преемственности конструкции изделия решение следующих основных задач: снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтаже вне предприятия-изготовителя; снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия; снижение важнейших составляющих общей материалоемкости изделия - расхода металла и топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ремонте.
Маршрутный технологический процесс отражает последовательность выполнения технологических операций сборки
изделия РЭС и используемое технологическое оборудование. Описание маршрутного техпроцесса сборки приводится в маршрутных картах. Формы и правила оформления маршрутных карт показаны в ГОСТ 3.1118–82. При операционном описании техпроцесса в маршрутной карте указывается адресная информация (номер цеха участка, рабочего места, операции), наименование операции, перечень элементов, применяемых при выполнении операций, технологическое оборудование и трудозатраты.
31.Технологические процессы нанесения защитных,спе-циальных и декоративных покрытий.
Гальванические покрытия разделяют по назначению на три группы:
- защитные, применяемые для защиты деталей от коррозии в различных средах;
- защитно-декоративные, используемые в машиностроении для декоративной отделки деталей и защиты их от коррозии;
- специальные, применяемые для повышения износостойкости деталей машин и других целей.
Для подготовки поверхностей перед нанесением гальванических покрытий применяются различные способы:
Шлифование применяют для устранения царапин, забоин, рисок и других дефектов на поверхности деталей, а также для получения гладкой и ровной поверхности перед нанесением на нее защитно-декоративных покрытий.
Галтовка это разновидность шлифования и полирования, заключающийся в очистке и отделке поверхности мелких деталей насыпью для снятия заусенцев, окалины, неровностей и уменьшения шероховатости поверхности.
Химическое обезжиривание поверхности деталей перед нанесением гальванопокрытий, как правило, предшествует электрохимическому обезжириванию; в основном его применяют при наличии на деталях толстой жировой пленки.
Активация обязательная операция предназначена для удаления тончайших окисных пленок с поверхности деталей. Ее проводят между процессами обезжиривания и нанесения металлопокрытий.
Электрохимический способ травления металлов значительно ускоряет процесс очистки как за счет обильно выделяющегося на деталях газа, так и в результате химического и электрохимического растворения окислов и металла.
Цель промывки — не только тщательно удалить с поверхности изделий растворы и продукты от предыдущей операции, но и при экономном расходе воды обеспечить их минимальное попадание в сточные воды.
Для проведения процесса подготовки изделий к покрытию применяют в основном стационарные ванны.
B настоящее время широкое применение получили так называемые колокольные ванны, оказавшиеся наиболее экономичными в расходовании электролита и вместе с тем обеспечивающие сравнительно быстрое отложение нужного слоя покрытия на изделиях.
32.Изделие и его составные части.Сборка,определение,класси-фикация структура и характеристики сборочных соединений.
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Изделием явл. машины, агрегаты, механизмы или детали. Изделия, изготовленные для поставки, относят к изделиям основного производства, к ним также относят изделия, кот. предназначены для поставки и одновременного использования на данном предприятии. Если предприятие изготавливает изделия только для собственных нужд, то они относятся к изделиям вспомогательного производства.
В зависимости от наличия или отсутствия в изделии составных частей они подразделяются на неспецифированные (детали, не имеющие составных частей) и специфированные (имеющие составные части): сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Детали - изделия, изготовленные из однородного материала без применения сборочных операций (болт, гайка).
Сборочные единицы - изделия, составные части кот. подлежат соединению на предприятии путем сборочных операций (м/у собой): пайка, сварка, склепка.
Комплексы - это 2 и более специфированных изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимовыгодных функций.
Комплекты - это 2 и более изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями и представляющие собой набор изделий, кот. не имеют общие эксплуатационные назначения вспомогательного характера (комплект запасных частей).
Сборкой называется техпроцесс (ТП) координирования и соединения сборочных элементов в соответствии с заданными техническими условиями. Сборка – заключительный этап изготовления (30…60% общей трудоемкости).Различают 2 формы сборки:
1.Стационарную:а)Концентрированная – изделия собирают на одном рабочем месте, квалификация высокая, характерна для единичного и мелкосерийного производства.
б)Дифференцированная: 1.Собирают узлы изделия на одном рабочем месте – узловая сборка.2.Собирают из узлов изделие - cерийное производство.
2.Подвижная сборка характеризуется перемещением объекта сборки по рабочим местам в соответствии с последовательностью операций.
Классификация и характеристики сборочных соединений.
Выполняемые при сборке соединения можно разделить на: В неподвижных неразъемных соединениях детали или сборочные единицы занимают неизменной положении относительно друг друга. Их нельзя разобрать без нарушения одной из деталей и осуществляется сваркой, пайкой, развальцовкой, заливкой, склеиванием, запрессовкой и другими методами.
Неподвижные разъемные обеспечиваются применением переходных посадок, резьбовыми соединениями, штифтами, шплинтами, шпонками и др.
Подвижные соединения допускают взаимное перемещение сопряженных деталей и используют подвижные посадки, шлицевые соединения и другие способы.
34.Оценка и обеспечение технологичности изделий. Формирование качества изделия на этапе сборки и монтажа.
Обеспечение технологичности конструкции изделия – функция процесса подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, которые направлены на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том числе и на монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.
Обеспечение технологичности конструкции включает: отработку конструкции изделий на технологичность на всех стадиях разработки изделия и при ТПП; количественную оценку технологичности конструкции изделий; технологический контроль конструкторской документации; подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию.
Номенклатура показателей зависит от вида изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект) и стадии разработки конструкторской документации (техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация).
Основным направлением повышения качества выпускаемой продукции и обеспечение конкурентоспособности промышленных предприятий является повышение технической и экономической эффективности технологической подготовки производства.
В связи с частой сменой ассортимента выпускаемой продукции, сложностью по трудоёмкости и большим временным интервалом разработки технологической подготовки производства, особенно для производств единичного и мелкосерийного типов, повышение эффективности ТПП является актуальной и важной задачей на производстве.
Для повышения эффективности ТПП на современных предприятиях применяется научный подход и средства автоматизации. Комплексный подход к анализу и реализации вышеприведённых резервов является мощным фактором повышения эффективности ТПП. Значительным средством повышения эффективности ТПП является создание интеллектуальной автоматизированной системы технологической подготовки производства на основе знаний экспертов и технологов в рассматриваемой предметной области – проектирование и технология радиоэлектронных средств. Для повышения эффектив-ности ТПП на современных предприятиях применяется научный подход и средства
автоматизации.
35.Типизация и унификация элементов СЕ, автоматизированная и роботизированная сборка.
Важное значение при повышении качества технологической подготовки производства имеет разработка технологических процессов сборки и монтажа РЭС но основе унификации технологических процессов, деталей и сборочных единиц изделия РЭС. Известны два вида унификации технологических процессов: типизация и групповые методы сборки и монтажа.
Типизация технологических процессов основана на создании классификационных групп изготовляемых деталей, изделий РЭС, а также технологических операций. Например, при классификации деталей за классификационные признаки принимают наличие поверхности одинаковой конфигурации (определённой кривизны – цилиндрическая, сферическая, различных размеров и др.)
Типизация технологических процессов при проектировании технологических документов для технологической подготовки производства сокращает время, объём и трудоёмкость их разработки. На основе типовых технологических процессов разрабатываются технологические операции техпроцессов сборки
электронных узлов изделий РЭС.
Автоматизированная сборка изделий выполняется на сборочных автоматах и АЛ. Важным условием разработки рационального ТП автоматизированной сборки является унификация и нормализация соединений, т. е. приведение их к определенной номенклатуре видов и точностей.Главным отличием роботизированного производства является замена сборщиков сборочными роботами и выполнение контроля контрольными роботами или автоматическими контрольными устройствами.Роботизированная сборка должна выполняться по принципу полной взаимоза-меняемости или (реже) по принципу групповой взаимозаме-няемости. Исключается возможность подгонки, регулировки.
36.Исходные данные по проектированию ТП сборки.
Исходными данными являются:- чертежи общего вида и отдельных сборочных единиц изделия;- технические условия на изделие и отдельные сборочные единицы;- программа выпуска изделия и ряд руководящих технических материалов;
Рабочие чертежи общего вида и отдельных сборочных единиц и другие документы, входящие в комплект конструкторской документации должны содержать все данные, необходимые для сборки, контроля и испытания изделия. Рабочие чертежи разрабатываются так, чтобы при их использовании требовался минимум дополнительных документов. Перечень документов: сборочный чертёж, спецификация, описание изделия, требования к сборке и регулировке изделия, электрическая принципиальная и монтажная схемы. Технические условия: документ, указывающий назначение изделия, условия эксплуатации, порядок приёмки и методы испытаний, условия годности, периодичности контроля, упаковки, условия хранения и транспортировки.
По объему различают общую сборку – объектом, является – готовое изделие, и узловую – объектом является часть изделия. Машина состоит из сборочных единиц. Основная часть работ в условиях единично и мелко серийного производства выполняется на общей сборке. С увеличением серийности пр-ва все больше работ переносят на узловую сборку. Все виды работ выполняются сначала на узловой сборке, а затем на общей сборке собирают уже модулями (блоками). В машиностроении существует два класса сборки процессов. 1) собственно сборка – изделия полностью собираются на предприятии – изготовителе и в готовом виде достаются заказчику, 2) монтаж – изделия собираются частями, а окончательно собираются у потребителя. Это обычно крупное и сложное оборудование: турбины и станки.
Тех. процесс сборки.: Подготовка детали к сборке, контроль мойка, расконсервация; Сборка различных соединений; Контроль соединений машины в целое.; Иногда выполняется разборка изделий с доработкой и сборка заново; Испытание изделия в холостую и под нагрузкой; Нанесение защитных покрытий: смазка, окраска; Консервация и упаковка изделий перед транспортировкой.
37.Построение схем сборочного состава изделия.
Сборочные свойства изделия являются одной из важнейших характеристик технологичности конструкции изделия. Последовательность сборки зависит в основном от кон¬струкции собираемого изделия и степени дифференциации сборочных работ. Наи¬более полное и наглядное представле¬ние о сборочных свойствах изделия, о его тех¬нологичности и возможностях организации процесса сборки дают схемы сборочного состава (ССС) компонентов, которые строятся с выделением (ССС с базовой деталью) и без выделения базовых компонентов (ССС веерного типа). На практике чаще всего используют веерный тип построения схем сборочного состава, т.к. этот тип схем визуально отличается от схем с базовой деталью, а технологические схемы сборки изделия или его составной части строятся с выделением базовых компонентов.
Схема сборочного состава изделия предназначается для анализа сборочных свойств изделия (собираемости изделия) и являет¬ся основой для разработки технологических схем сборки, так как показывает сборочные компоненты (детали, сборочные единицы, покупные изделия), входящие в данное изделие, и их количество, а также взаимные связи. Схема позволяет судить о типе и характере соединений, использованных в конст¬рукции изделия, их количестве и местах применения.
Правильно построенная схема сборочного состава дает объективное представление о сборности конструкции и возможных путях сборочного процесса.
Выбор и определение последовательности сборки изделия зависит, в основном, от конструкции собираемого изделия и от степени требуемой концентрации или диффе¬рен¬циации сбороч-ных операций.
Рис. 1. схема сборочного состава веерного типа
30.Технология изготовления микроузлов АП и ИВК,тонко- и толстопленочные технологии.
29.Методы и средства контроля ПП,классификация.
Входному контролю подвергается каждая партия поступающего на производство диэлектрика,фоторезиста,трафаретной печатной краски.Операционный контроль качества проводится после наиболее ответственных технологических операций.Высокая надежность операционного контроля сводит к минимуму число дефектных изделий на выходном контроле.Расслоение многослойной структуры возникает при использовании склеивающих прокладок с просроченным сроком годности или низким содержанием смолы,некачественной подготовке слоев перед прессованием,нарушении режимов прессования или механической обработке контура.Отслоение элементов печатного монтажа вызывается теми же причинами,что и расслоение.Дефект легко устраняется подклеиванием.Вздутие происходит,если между слоями остались воздух или влага,при прессовании полное давление прикладывается раньше начала желатинизации клея,и оно неравномерно распределяется по площади платы.Дефект не устраняется.Коробление плат вызывается несбалансированностью конструкции ПП,уменьшить коробление можно терморихтовкой.Короткие замыкания между элементами печатного монтажа могут быть вызваны некачественным травлением,смещением слоев при прессовании,малыми расстояниями между элементами печатного монтажа.попаданием посторонних металлических включений между слоями МПП при сборке.Дефект легко устраняется на наружных слоях МПП,а на внутренних их устранить технически почти невозможно.
28.Изготовление многослойных ПП, многоуровневых коммутационных структур, гибких ПП, кабелей, шлейфов.
Многослойные печатные платы состоят из чередующихся слоёв изоляционных и токопроводящих материалов, сформированных в соответствии с разработанной топологией для каждого слоя. Между различными коммутационными слоями формируют межслойные электрические соединения. В простейшем случае конструкция МПП представляет собой монолитную структуру, состоящую из отдельных ОПП и (или) ДПП (т.е. заготовок), разделяемых изолирующими прокладками с организованными электрическими соединениями между коммутационными слоями.
Различия конструкторско-технологических вариантов МПП во многом определяются технологией создания межслойной коммутации, которая реализуется следующими способами: через сквозные металлизированные отверстия в структуре платы; через металлизированные отверстия в отдельных слоях (через глухие, либо глухие и внутренние отверстия) платы; через окна, сформированные в межслойном диэлектрике с помощью фотолитографии либо трафаретной печати; через неме-таллизированные отверстия (сквозные и глухие) с помощью объёмных проводящих деталей, перемычек проводов, полосок фольги, заполнения припоем разновысотных глухих отверстий с имеющимися на их дне открытыми контактными площадками, с использованием выводов навесных компонентов, устанавливаемых в таких отверстиях и др.
С точки зрения плотности коммутации и функциональных возможностей, даже при всех одинаково выбранных материалах и технологиях, ДПП превалируют над ОПП, уступая им только пo ceбeстоимости. К таким КП относятся прежде всего гибкие ДПП и гибкие МПП, которые обычно изготавливают на основе полиимидной плёнки, хотя существуют и развиваются другие конструкторско-технологические варианты.
Гибкий слой коммутации в этом случае является общим для двух соединяемых МПП (или ДПП) и содержит плёночное защитное покрытие на соединительном участке.
С применением гибких полимерных пленочных диэлектриков изготавливаются, кроме плат, и другие коммутационные узлы, в частности гибкие шлейфы, состоящие из одного или нескольких диэлектрических слоёв, на которых выполнены печатные проводники. Гибкие плоские кабели состоят из 2 - 60 тонких проводников диаметром не более 40 мкм, залитых или запрессованных в эластичную полимерную оболочку, например в полиэтиленовую, поливинилхлоридную, лавсановую и др., но нередко их изготавливают с применением диэлектрических оснований в виде плёнок из аналогичных полимерных материалов и печатных проводников. Гибкие шлейфы (кабели) хорошо выдерживают многократные перегибы, вибрации; занимают меньшие объемы и в несколько раз легче обычных кабелей и жгутов, применяемых для межузлового и межблочного монтажа.
41.Методы обеспечения точности при сборке
Точность сборки — характеристика и свойство технологического процесса сборки изделия. Точность сборки призвана обеспечивать соответствие действительных значений параметров изделия значениям, заданным в технической документации.
Требуемая точность сборки изделий достигается одним из пяти методов полной, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, регулирования, пригонки.
Метод полной взаимозаменяемости — при данном методе требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей без их выбора, подбора или изменения размеров. Применение метода полной взаимозаменяемости целесообразно при сборке соединений, состоящих из небольшого количества деталей, так как увеличение числа деталей требует обработки сопряженных поверхностей с меньшими допусками, что не всегда технически достижимо и экономически целесообразно.
Метод неполной взаимозаменяемости — метод, при котором требуемая точность сборки достигается не у всех соединений при сопряжении деталей без их выбора, подбора или модификации размеров, а у заранее определенной их части, т. е. обусловленный процент (или доли процента) соединений не соответствует требованиям точности сборки и требует разборки и повторной сборки. Если дополнительные затраты на выполнение разборочно-сборочных работ меньше затрат на изготовление сопрягаемых деталей с более узкими допусками, обеспечивающими получение требуемой точности сборки у всех соединений, то метод неполной взаимозаменяемости целесообразен в этом данном конкретном случае.
Метод групповой взаимозаменяемости — метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем соединения деталей, относящихся к одной из размерных групп, на которые они уже рассортированы. Этот метод иногда называют селективным. В пределах каждой группы требуемая точность сборки достигается методом полной взаимозаменяемости. Данный метод предоставляет высокую точность сборки, однако он связан с дополнительной операцией сортировки Деталей на размерные группы, надобностью хранения запасов деталей всех размерных групп и невозможностью использования части деталей, когда сопрягаемые детали неравномерно разделяются по размерным группам.
Метод регулирования — при данном методе требуемая точность сборки получается путем модификации размера одной из деталей (или группы деталей) соединения, называемой компенсатором, без снятия слоя материала.
Метод пригонки — метод, при котором требуемая точность сборки достигается путем изменения размера компенсатора со снятием слоя материала.
Геометрическая взаимозаменяемость - вид взаииозаменяемости, при которой обеспечивается сборка изделия по геометрическим параметрам с учетом размеров, формы и расположения деталей. Физическая взаимозаменяемость касается не только прибора в целом, но и его отдельных частей. Физическая взаимозаменяемость и повышение стабильности изготовляемых приборов во многом определяется также механизацией сборочных, монтажных, регулировочных, градуировочных и контрольных работ.