Технология приборостроения Введение "Основными направлениями экономического и социального развития на 1985-1990 годы и на период до 2000 года" предусмотрен неуклонный подъем материального и культурного уровня жизни народа, создание лучших условий для всестороннего развития личности на основе дальнейшего повышения эффективности всего общественного производства, увеличения производительности труда, роста социальной и трудовой активности трудящихся.Для обеспечения решения этих задач народное хозяйство должно изготовлять большое количество машин и приборов, в том числе радиоэлектронных.
Для этого нужно не только увеличивать объем выпуска различных материалов, но и обеспечивать их рациональное использование, что существенно снижает экономические затраты и прямо способствует выполнению поставленных задач.С целью обеспечения новых потребностей народного хозяйства при создании новых и приборных устройств широко используют новые конструкционные материалы: сверхчистые, сверхтвердые, жаропрочные, порошковые, полимерные и другие материалы, позволяющие резко повысить технический уровень, надежность, снизить затраты на производство.
Обработка этих материалов связана со значительными технологическими трудностями. Развитие и совершенствование любого производства в настоящее время связано также и с его автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применение станков с числовым программным управлением.Эти элементы составляют базу, на которой создаются автоматизированные системы управления, становятся возможными оптимизация технологических процессов и режимов обработки, создание гибких автоматизированных производств.
Решение таких задач возможно только высококвалифицированными инженерами, в деятельности которых применение на практике технологических наук имеет очень большое значение.При создании конструкции различных приборных устройств инженер должен обеспечивать определенные их технические и эксплуатационные характеристики и надежность в работе, учитывать особенности технологических методов обработки и сборки, а также экономическую целесообразность изготовления избранной конструкции.
Для этого инженер должен обладать глубокими технологическими знаниями в области расчета приборных устройств.Создание и развитие конструкции любого изделия производится в несколько этапов и значительная часть этапов конструирования изделия тесно связана с технологией, а пренебрежение технологическими требованиями приводит к значительным экономическим, а иногда и техническим потерям: изделие изготовляется в более продолжительные сроки (часто срок увеличивается в несколько раз),технические показатели ухудшаются, увеличивается материалоемкость.
Иногда становится невозможно изготовить изделие в планируемые сроки.Уровень технологического мышления (т.е. возможность представления путей изготовления всего изделия) в значительной мере определяет технические возможности конструирования новых электронных изделий.
Это легко проследить на основе развития электронных приборов (радиоэлектронных устройств и в том числе ЭВМ). Масса, потребляемая мощность, размеры, время безотказной работы этих приборов в период с 1946 года по настоящее время сократились более чем в 10-100 раз, а надежность в такое же количество раз увеличилась.Часть 1.Основные понятия об изделии, производственном и технологическим процессах. Понятие о качестве приборов. 1.Виды изделий. Изделие-единица промышленной продукции, количество которой может исчисляться в штуках или экземплярах.
Изделия приборостроительного производства в зависимости от их назначения, делят на изделия основного производства и вспомогательного.К первым относятся изделия, предназначенные для поставки (системы автоматического управления; приборы и датчики давления; приборы и датчики линейных и угловых скоростей; приборы и датчики измерения медико-биологических параметров и др.). Установлены следующие виды изделий: -деталь-изделие, изготовляемое из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций (зубчатое колесо отсчетного устройства; корпус редуктора; подложка микросхемы; штампованная пластина магнитопровода; цилиндр рулевой машинки и др.); - сборочная единица-изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием и др.). Например, тахометр, автопилот, потенциометр, микромодуль, микросхема, накопитель на магнитных дисках; - комплекс-два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии- изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимно связанных эксплуатационных функций (ракетный комплекс: ракета, пусковая установка, средства управления); -комплект-два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющими собой набор изделий имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект контрольно-измерительных устройств); Изделия, в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей, делятся на: -неспецифицированные (детали) -не имеющие составных частей; -специфицированные (сборочные единицы, комплексы и комплекты)-состоящие из двух и более составных частей. 2.Виды конструкторских документов. К конструкторским документам согласно ГОСТ относятся: графические (чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, монтажный чертеж и др.) и текстовые документы (пояснительная записка, технические условия, патентный формуляр и др.), которые в отдельности или совокупности определяют состав или устройство прибора и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Чертеж детали - документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для изготовления и контроля.
Сборочный чертеж - документ, содержащий изображение сборочной единицы и др. данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля.
К сборочным чертежам относят также гидромонтажные, пневмомонтажные и электромонтажные чертежи.
Чертеж общего вида - документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его составных частей поясняющий принцип работы изделия.
Технические условия- документ, содержащий требования (совокупность всех показателей, норм, правил и положений) к изделию, его изготовлению, контролю, приемке, поставке, которые целесообразно указывать в других конструкторских документах. 1.3.Основные этапы проектирования приборов. Установлены стадии разработки конструкторской документации на все виды изделий промышленности. 1.Стадия "Техническое задание" - разработка НИИ на основе анализа работы, эксплуатации, изучения имеющихся образцов; используется техническая и научная литература, а также результаты расчета основных параметров.
ТЗ устанавливает основное назначение технических и тактико-технических характеристик, показатели качества и тактико-экономические требования к изделию, выполнение определенных этапов разработки конструкторской документации и ее основ, а также специальные требования к изделию. 2.Стадия "Техническое предложение" - разработка технического предложения по результатам анализа ТЗ, с присвоением документации литеры "П". Техническое предложение-совокупность конструкторских документов, которые должны содержать техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности разработки документации изделия на основе анализа ТЗ заказчика и различных вариантов возможных решений создаваемых изделий, сравнительные оценки с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов. 3.Стадия "Эскизный проект" - техническое предложение после согласования и утверждения является основанием для разработки эскизного проекта с присвоением документации литеры " Э". Эскизный проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие название, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия.
Эскизный проект после согласования и утверждения служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации. 4.Стадия " Технический проект" - на основании эскизной разработки отрабатывается концепция для обеспечения наиболее компактной конструкции, рациональной (технико-экономической) разбивки изделия на сборочные единицы и детали, выявления возможности использования нормализованных и стандартных агрегатов, сборочных единиц деталей.
Технический проект - совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательное техническое решение, дающее полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей документации.
Технический проект после согласования и утверждения служит основанием для разработки конструкторской документации.
Он состоит из чертежей общих видов изделия с присвоением литеры "Т". 5.Разработка рабочей документации - рабочие чертежи с техническими условиями, содержащие все данные для изготовления и контроля изделия: сборочные чертежи, чертежи деталей, спецификация деталей, материала.
Устанавливаются стадии разработки технической документации и этапы выполнения этих работ на изделии.
Стадии технологической подготовки проводят параллельно с этапами конструкторской подготовки. Этапы работы приведены в таблице.Стадии Разработки Стадии технологической Конструкторская документация Технологическая документация подготовки 1.Техническое задание и техническое предложение 2.Эскизный и технический проекты Предварительный проект Разработка предварительного проекта с присвоением литеры "П". 3.Разработка рабочей документации: а) опытного образца б) установочной серии в) серийного или массового производства Рабочий технологический процесс опытного образца.
Рабочий технологический процесс установочной серии. Рабочий технологический процесс массового производства. Разработка технологической документации для изготовления и испытания опытного образца в масштабе опытного производства. Корректировка технологических документов по результатам корректировки конструкторской документации.Присвоение документации литеры "О". Разработка технологической документации для изготовления и испытания установочной серии.
Корректировка технологических документов по результатам изготовления и испытания установочной серии. Присвоение документации литеры "А". Разработка технологической документации для изготовления и испытания контрольной серии.Корректировка технологических документов по результатам изготовления и испытания контрольной серии и результатам корректировки контрольных документов с присвоением литеры "Б" технологическим документам, окончательно отработанным и проверенным в производстве изготовленных изделий по зафиксированному и полностью оснащенному технологическому процессу. Предварительный проект предназначен для проверки технологичности конструкции изделия на стадиях эскизного и технического проектов.
Он содержит перечни специальных и типовых технологических процессов, технических заданий на разработку специального технологического оборудования и оснастки.Предварительный проект служит основанием для разработки рабочей технологической документации: опытного образца, установочной серии, серийного или массового производства. Таким образом технологическая подготовка производства состоит из проектирования технологического процесса, конструирования и изготовления технологической оснастки, разработки технологии контроля и конструирования средств для его осуществления, разработки технических нормативов и спецификаций. 1.4.Производственный и технологический процессы.
Структура технологического процесса.