Технология производства компьютерного манипулятора мышь

Переход технологический.doc

Операционная карта механической обработки для единичных технологических процессов
Код технологического процесса
Обозначение документа по ГОСТ 51201-74
Наименование операции
Установка конденсаторов
ОЖО.460.107 ТУ ОЖО.464.107 ТУ.
Наименование и марка материала
Оборудование (наименование)
Стол электромонтажника СПЭ – 2 ГОСТ 7536-89.
Конвейер «Тихоход» ГОСТ 67134-93.
Штамп (код и наименование)
Кол-во одновременно штампуемых деталей
Измерительный инструмент
Держатель ПТЭС 468121.001
Лупа BS EN ISO 8502-3
Установить держатель ПТЭС 468121.001 на Стол электромонтажника СПЭ – 2 ГОСТ 7536-89
Пинцет СТ-27 ГОСТ 25102-90
Установить конденсатор К10-17б ОЖО.460.107 ТУ при помощи пинцета в соответствии сборочному чертежу ПТЭС 468121.001 СБ.
Установить конденсатор К50-35 УМО.464.017 ТУ 25В 10 мкФ±5% при помощи пинцета в соответствии сборочному чертежу ПТЭС 468121.001 СБ.
Установить держатель ПТЭС 468121.001 на конвейер «Тихоход» ГОСТ 67134-93.

1.Титульник.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
ФакультетРадиотехнический
КафедраПроектирование и технология электронных средств
ДисциплинаТехнологии радиоэлектронных средств
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Студента четвёртого курса группы Рд-41
Иванова Антона Александровича

МК операции.doc

Маршрутная карта технологического процесса
Код технологического процесса
Обозначение документа
Наименование материала
Масса заготовки на 1 деталь
Коэф-ент использ. материала
Наименование операции
(код по ГОСТ 3 1201-74)
Оборудование (наименование модель)
Кол-во одновр. обрабат. дет.
Объем производимой партии
Установка резисторов ОЖО.467.130 ТУ
Стол электромонтажника СПЭ – 2 ГОСТ 7536-89
Установка транзистора 3.368.105 ТУ катушки индуктивности ГОСТ 8.557-91 перемычки.
Стол монтажника СПЭ – 2 ГОСТ 7536-89
Установка конденсаторов ОЖО.460.107 ТУ ОЖО.464.107 ТУ
Установка приёмника ИК ISO 9002 передатчика SO 7637-2:1990 резонаторов кварцевых ISO 3200 керамических ISO 639-3
Установка светодиодов ГОСТ Р 50444 ААО.3360.76 ТУ микросхем ISO 4680 ISO 5340
Паяльная станция SL 916 ISO 9000
Печь терморадиационной сушки «Радуга 18» ГОСТ 18012-89
Контроль печатной платы

Мой Курсовой.docx

Типовой технологический процесс ..6
Разработка технологического процесса 8
Расчёт ритма конвейера . .11
Работа с программами RITM и Control .13
Расчёт типа производства. Номенклатура .14
Оборудование .. ..15
Список литературы 21
Разработка нового изделия – сложная конструкторская задача связанная не только с достижением требуемого технического уровня этого изделия но и с приданием его конструкции свойств обеспечивающих максимально возможное снижение затрат труда материалов и энергии на его разработку изготовление техническое обслуживание и ремонт. Решение этой задачи определяется деловым творческим сотрудничеством создателей новой техники - конструкторов и технологов - и определяется понятием технологичности. Первостепенная роль в обеспечении технологичности конструкции изделия принадлежит конструктору который должен руководствоваться соображениями как технической так и экономической целесообразности проектируемой конструкции умело использовать такие инженерные решения которые обеспечивают достижение необходимых технических показателей изделия при рациональных затратах ресурсов выделяемых на его создание и применение.
Совокупность свойств изделия определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работ представляет собой технологичность конструкции изделия (ТКИ).
Темой курсовой работы является разработка технологии конструкции лабораторного стенда для исследования параметров оптронов.
1. Цель и название работы.
Целью курсового проекта является разработка технологии сборки манипулятора «мышь».
Принцип действия :«мышь» воспринимает своё перемещение в рабочей плоскости (обычно — на участке поверхности стола)при помощи оптического датчика и передаёт эту информацию компьютеру. Программа работающая на компьютере в ответ на перемещение мыши производит на экране действие отвечающее направлению и расстоянию этого перемещения.
Не требует отдельного источника питания так как потребляет малое количество электроэнергии- питание осуществляется непосредственно через USB-вход.
Имеет нестандартные размеры печатной платы что несколько усложняет её производство. Конструкция выполнена
на плате из стеклотекстолита и имеет 8 отверстий под крепление а также 2 окошка- одно под микросхему для считывания информации с поверхности объекта при перемещении а второе под инфракрасный приёмник для считывания положения «колеса» прокрутки.
Предусматривать особые меры защиты от механических и радиационных воздействий нет необходимости.
Курсовая работа включает рассмотрение вопросов повышения технологичности конструкции разработка технологического процесса сборки проектирование и расчет точности технологического составление технологической схемы сборки составление маршрутной и операционной карты разработка правил техники безопасности при выполнении сборочных работ.
2.Анализ технологичности изделия.
3. Анализ технического задания.
Требования по назначению
1.1. Функциональное назначение
Управление персональным компьютером
1.2. Электрические параметры
Входное напряжение 4.4-5.25 В
Входной то не более 20 мА
Выходной ток не более 10 мА
1.3. Режим работы устройства - многократный
1.4. Климатическое исполнение
Умеренно - холодный климат;
Изделие предназначено для эксплуатации в помещениях (объемах) объектах с искусственным климатом предельные значения +1 +40С;
Показатель влажности при 25С 80 %
Изделие относится к восьмому классу ЭА: «Электромонтажная сборка»
1.6. Размещение на объекте
Изделие подвижное на объекте не крепится;
Изделие должна эксплуатироваться в помещениях с искусственным климатом;
Принудительного охлаждения не требуется;
Попадание жидкости внутрь конструкции не допускается.
Требования по технологичности
Годовой выпуск 1100000 шт.
Коэффициент механизации операций не менее 40 %
Коэффициент автоматизации операций не менее 10 %
Специальные требования - опытный образец
Эргономические требования
3.1. Требования к гигиеничности
Изделие при эксплуатации не должно нагреваться производить шумов выделять токсичных веществ и являться источником радиации.
Требования к надежности
Наработка на отказ должна составлять не менее 10000 ч.
Гарантийный срок службы не менее 2 лет.
коэффициент готовности 0.95
Экономические требования
Изделие является востребованным благодаря всеобщей компьютеризации.
На данной печатной плате должна присутствовать маркировка элементов
отображать технологический код год выпуска и номер партии.
4Определение нормированных значений
частных показателей характеризующих технологичность схемотехнического
Показатель технологической рациональности элементной базы:
Показатель монтажепригодности
Показатель контролепригодности
Показатель сложности настройки
Определяются значения обобщённого показателя технологичности схемотехнического решения:
Ксх=0.96*0.94*0.98*1=0.88
Определим уровень выполнения нормативных требований и технологичности схемотехнического решения:
Усх=КсхКбаз=0.880.97=0.90
Усх=0.901 –необходимо повышение технологичности схемотехнического решения рассматриваемого узла ЭМ 1
Путём выбора элементной базы на основе микросхем.
)Технологический код для сборочного чертежа
Показатель применения унифицированных несущих конструкций
Показатель типоразмерной характеристики
Показатель сложности механической сборки
Значение обобщённого показателя технологичности конструкторского решения:
Кк=0.8*0.97*0.99=0.76
Уровень выполнения нормативных требований
Ук=КкКбаз=0.760.96=0.791 –необходимо уменьшить размер радиоэлементов.
)Значение частного показателя технлогичности составных частей с учётом их весомости
Определение значения комплексного показателя технологичности:
К компл=0.88*0.76*1=0.67
Укомпл=0.670.96=0.691 –для достижения уровня выполнения нормативных требований комплексного показателя технологичности необходимо выполнить рекомендации изложенные в выводах по схемотехническому и конструктивному решению рассматриваемого узла.
Типовой технологический процесс
монтажа печатных плат с применением SMD-компонентов.
Рис. 2. Структура типового технологического процесса монтажа печатных плат с применением SMD-компонентов.
Разработка технологического процесса.
При разработке ТП необходимо учитывать принцип совмещения технических экономических и организационных задач решаемых в заданных производственных условиях. Построение технологического процесса сборки и степень его детализации зависят от типа производства - единичного серийного и массового.
Сборка представляет собой совокупность технологических операций механического и электрического соединения деталей и ЭРЭ в изделии выполненных в определенной последовательности для обеспечения заданного их расположения и взаимодействия. Различают стационарную и подвижную сборку.
Стационарная сборка выполняется на одном рабочем месте к которому подаются все необходимые детали и сборочные единицы. Она является наиболее распространенная в условиях единичного и серийного производства. При этом стационарная сборка может строится по принципу концентрации и дифференциации. При концентрации весь сборочный процесс выполняется одним сборщиком а при дифференциации разделяется на предварительную и окончательную. Предварительная сборка производится несколькими отдельными бригадами параллельно а общая сборка – специальной бригадой или рабочим. Это обеспечивает специализацию рабочих и сокращает длительность сборки.
Подвижная сборка выполняется при перемещении собираемого изделия от одного сборочного места к другому. На каждом рабочем месте выполняется одна повторяющаяся операция. Эта форма сборки применяется в условиях поточного производства. Она может так же осуществляться двумя способами: со свободным перемещение собираемых объектов перемещаемых от одного места к другому вручную или при помощи механического транспортера; и с принудительным движением собираемых объектов которые перемещаются посредством конвейера при строго рассчитанном такте. Поточная сборка применяется в условиях серийного и массового производства. Переход на поточные методы повышает производительность труда уменьшает длительность производственного цикла и размеры незавершенного производства.
Рис. 3. Сетевой граф сборочного процесса.
Нахождение кратчайшего пути сборочного процесса.
Так как граф довольно простой то в данном случае можно отказаться от построения матрицы связности. Получается 4 варианта сборочного процесса находим из них самый короткий по времени.
р.+2р.+3р.+4р.+5р.+6р.+7р.+8р.+9р.+10р.+11р.+12р.+13р.=0.5+0.9+0.6+2.1+5+0.7+0.6+0.4+0.7+6+20+3=42 мин.
р.+15р.+12р.+13р.=39 мин.
р.+17р.+18р.+19р.+20р.+21р.+12р.+13р.=37.4 мин.
р.+22р.+23р.+24р.+25р.+26р.+27р.+28р.+29р.+30р.+31р.+12р.+13р.=39 мин.
й вариант является самым оптимальным из представленных.
На основе третьего варианта составляем схему сборки.
Таблица 1. Пояснения к сетевому графу сборочного процесса.
Рёбра графа(работа или операция) (расшифровка)
Вершины Графа(событие) (расшифровка)
X0 Печатная плата(П.п.)
X1 П. п. с установленным DIP-14
Установка переключателя
X2 П. п. с установленным переключателем
Установка ИК-приёмников передатчиков
X3 П. п. с установленным ИК-приёмником передатчиком
Установка транзисторов
X4 П. п. с установленными транзисторами
Установка конденсаторов
X5 П. п. с установленными конденсаторами
Установка резисторов
X6 П. п. с установленными резисторами
X7 П. п. с установленными диодами
X8 П. п. с установленной перемычкой
Установка катушки индуктивности
X9 П. п. с установленной катушкой индуктивности
Установка кварцевых резонаторов
X10 П. п. с установленным элементами
X26 П.п. с припаянными элементами
X28 Годная к работе сборка
Установка всех элементов
X11 П.п. с установленными элементами
X12 П. п. с установленными резисторами
Установка транзисторов катушки перемычки
X13 П.п. с установленными транзисторами
катушками перемычками
X14 П. п. с установленными конденсаторами
Установка ИК-приёмника передатчика кварцевых резонаторов
X15 П. п. с установленными ИК-приёмником передатчиком кварцевыми резонаторами
Установка диодов DIP-14
X16 П. п. с установленными диодами Dip-14
X17 П. п. с установленной перемычкой
X18 П. п. с установленными конденсаторами
X19 П. п. с установленными диодами
X20 П. п. с установленной катушкой индуктивности
X21 П. п. с установленными транзисторами
Установка ИК-приёмника передатчика
X22 П. п. с установленным ИК-приёмником передатчиком
X23 П. п. с установленными кварцевыми резонаторами
Продолжение Таблицы 1.
Установка включателей
X24 П. п. с установленными включателями
X25 П.п. с установленными элементами
Таблица 2 (расшифровка сокращений рис. 4).
Содержание операции.
Выходной контроль готового изделия
Расчёт ритма конвейера
Ко= К1+ К2+ К3+ К4+ К5+ К6+ К7+ К8
F-годовой фонд рабочего времени
N-годовая программа выпуска изделий
Ki-количество рабочих мест на поточной линии по данной операции
ti-норма времени данной i-ой операции поточной линии
Kо- общее количество рабочих мест.
F=2018ч. (без учёта отпуска)
T=1850*601100000=0.11
Для разработанного технологического процесса сборки узла ЭА заполняем таблицу .
Таблица 3. Исходные данные для расчёта.
Расшифровка наименований операций- см. таблицу 2.
Работа с программами RITM и Control.
Задаём условия работы оптимального ритма конвейера в виде чисел: точность расчета номер предмета собираемого на конвейере плановый периода число операций технологического процесса.
Значение точности расчётов 10
Значение времени планового периода 0.625час
Число технических операций 8
Вводим исходные данные из таблицы №3 в программу RITM.
После расчёта программа выводит ответ в следующем виде:
Расчётный ритм 0.0001
Расчётный задел 8263
Количество выпуска 1075 шт.0.625ч.
Таблица 4.Оптимизация размещения контрольных точек по ходу производства.
S изделия к i-ой операции
Знач достоверности контр.
В случае применения контрольного оборудования минимальная сумма потерь составит
В случае неиспользования контрольных операций вообще потери составят
Следовательно данное производство не нуждается в контрольных операциях так как сумма потерь в случае их использования больше чем при не использовании их.
Рис. 4. Схема сборки с базовой деталью.
Расчёт типа производства. Номенклатура.
Кзо- коэффициент закрепления операций
O-количество различных операций
P-количество рабочих мест для выполнения различных операций.
Производство крупносерийное 1 Kзо10.
Изменение номенклатуры.
При необходимости изделие может выпускаться
Технологическая оснастка производственного процесса.
)Стол электромонтажника СПЭ-2 ГОСТ 7536-89
с ящиком электроосвещением
без электрооборудования
Рис. 5. Стол электромонтажника.
Каркас - несущий алюминиевый профиль.
Материал столешницы полок - ламинированная ДСП.
Электрооборудование: 5 евророзеток 220В Люминисцентная лампа 220В.
Габариты: высота 2000 мм длинна 1400 мм ширина 750 мм.
)Стул КАТ-1 ГОСТ 3349-93
Рис. 6. Стул антистатический.
)Коврик антистатический АС4 ГОСТ 4997-95
Материал коврика 2х слоеный: латекс и полихлорвинил.
Удельное сопротивление: 10МОм – 1000МОмм².
Размеры коврика: 30 х 55см.
Рис. 7. Коврик антистатический.
)Пинцет изогнутый СТ-27 ГОСТ 25102-90
Вид инструментаизогнутый
)Печь терморадиационной сушки электронных блоков в горизонтальном положении "Радуга-18"
Максимальная температура сушки 250 град. С
Максимальные размеры обрабатываемых плат 400 х 300 мм.
Габаритные размеры не более: 7620 х 800 х 1280 мм.
Питание установки осуществляется от 3-х фазной
четырехпроводной сети 380 В 50 Гц.
Потребляемая мощность: максимальная 28 кВт.
Масса не более 500 Кг.
Печь "Радуга-18" состоит из следующих составных узлов:
- модуль ускоренного нагрева - 1 шт.
- модуль поддерживающего нагрева - 2 шт.
- выходной модуль - 1 шт.
- пульт управления - 1шт.
- конвейерная цепь - 2шт.
Модуль ускоренного нагрева - предназначен для быстрого набора температуры содержит 4 активных регулируемых зоны нагрева суммарной мощностью 112 кВт. и одну пассивную зону поддерживающего нагрева 56 кВт.
Модуль поддерживающего нагрева - содержит 2 пассивные расширенные зоны поддерживающего нагрева общей мощностью 112 кВт.
Выходной модуль - 1 пассивная зона поддерживающего нагрева 56 кВт. также зона остывания и привод конвейера.
Все модули оснащены зонтами для удаления испарений.
Рис. 9. Печь терморадиационной сушки.
)Лупа CT-200U-5 лупа с подсветкой (5х) BS EN ISO 8502-3.
Рис. 10. Лупа с подсветкой.
)Паяльная станция SL-916 ISO 9000
Двухканальная аналоговая паяльная станция SL-916 фирмы Solomon совмещает в себе две независимые станции - монтажную и демонтажную. Регулировка и автоматическое поддержание заданной температуры в обоих каналах осуществляется независимо. В основном блоке расположен также компрессор создающий разряжение до 500 мм. рт. ст. для работы отсасывающего устройства.
Отличительной особенностью является питание демонтажного пистолета ~24В у аналогичных устройств питание в большинстве случаев ~220В.
Напряжение питания ~ 220-240 В 50-60 Гц 60 Вт. Габаритные размеры 240х220х170 мм. SL-916 имеет светодиодную индикацию (шкала) SL-916D - имеет цифровую индикацию.65 кг.
Паяльник SL-I. Напряжение питания паяльника ~24В 48Вт. Диапазон температур 150-420 °С. Время нагрева до 200 °С ~ 30 сек. Сопротивление изоляции более 400 МОм при 400 °С.
Демонтажный пистолет SL-916G. Напряжение питания демонтажного пистолета ~24В 60 Вт. Диапазон температур 210-480 °С. Вакуумное разряжение 570 мм. рт. ст. Время нагрева до 200°С ~ 30 сек. Сопротивление изоляции более 400 МОм при 400 °С.
Рис. 11. Паяльная станция.
)Конвейер пластинчатый «Тихоход» ГОСТ 67134-93
Регулируемая скорость от 0.1 до 3 ммин.
Рис. 12. Пластинчатый конвейер.
)Ванночка для валика ИПВ-15 ГОСТ 10778-83.
Рис. 13. Ванночка для лака.
)Кисточка антистатическая CT-1859 ГОСТ 10597-8.
Рис. 14. Кисточка антистатическая.
В результате выполнения курсовой работы был разработан технологический процесс сборки манипулятора «мышь».
По разработанному техпроцессу был выбран тип линии производства и определен состав современного оборудования линии. Выбор технологического оборудования для выполнения операций ТП производился для серийного типа производства.
По результатам разработанного технологического процесса были рассчитаны показатели уровня технологичности изделия согласно которым разработанное изделие технологично и имеет нормальный показатель технологичности.
Истомин В.Ф. Фокин О.С. Анализ технологичности конструкций РЭС. Методические
указания к курсовому проектированию для студентов специальности 20.08.- У.: УлГТУ 1996-84с.ил.
Каталог электронного оборудования.
Каталог технического оборудования
Павловский В.В. Васильев В.И. Гутман Т.Н. Проектирование технологических процессов изготовления РЭА. Пособие по курсовому проектированию: Учеб. Пособие для вузов.–М.: Радио и связь 1982.-160с.ил.
Шохин А.В. Типовой технологический процесс монтажа печатных плат с применением SMD-компонентов.- Сп-б.: RAP 2000.-6с.ил.
Поточное производство.

Содержание.doc

Типовой технологический процесс 8
Разработка технологического процесса 9
Расчёт ритма конвейера . ..12
Работа с программами RITM и Control .13
Расчёт типа производства. Номенклатура 15
Список литературы .. 24

Машрут.cdw

Содержание и наименование операции
Обрубка и очистка отливки
Подрезать торцы А и Б
D 130d11 окончательно
Подрезать торец D 180 и обточить
поверхность по D 180 окончательно
Сверлить и зенковать четыре отверстия
фрезеровать две лыски в
Сверлильно-фрезерный
Опилить острые кромки
Технический контроль
Маршрут обработки фланца

Чертеж.cdw

СПЕЦ 3.CDW

Граф.frw

СПЕЦ 2.CDW

Типовой технологический процесс.cdw

Размещение компонентов для
монтажа в отверствия
Нанесение защитного
Входной контроль платы
Нанесение припойной пасты
Размещение SMD компонентов
Предварительная сборка

код технологичности изделия.frw

электрическим монтажём
Группа-с прямым контактированием
Подгруппа-гис и(или) микросхемы
Вид-соединение полуразъёмное
Подвид-внешними средствами без
Количество прочих составных
Количество элементов
Вид защиты от внешних
воздействий-лакирование лаком ЭП-730
Уточнение вида функциональной связи составных
Уровень разукрупнения механических
средств-неунифицированная конструкция
Количество типоразмеров составных частей
Подкласс- ячейка ЭМ1
Количество контролируемых параметров-0
Количество состаных частей- от 30 до 50
Рис.1. Код технологичности изделия конструктивного решения

Конвейер.cdw

Конвейер пластинчатый для сборки РЭА
Пульт управления конвейером
Печь терморадиационной сушки
Участок загрузки заготовок
Административные помещения
Участок отгрузки готовых изделий
Планирование производства.

схема сборки с базовой деталью.frw

Перемычка резистивная
Катушка индуктивности
Резонатор керамический

Сборка Мыши2.cdw

Сборка Мыши.cdw

*размеры для справок.
Технологический код 8615Д3.5593В00.
Установку элементов производить по ОСТ 4.010.030-81.
Установку вести по вариантам:
поз. 24 - Iа; поз. 2
Паять припоем ПОС 61 Т 0.8 А ГОСТ 21931-76. Концы выводов
перед пайкой не подгибать.
Маркировка печатной платы делается на любом свободном
Маркировка элементов показана условно. Положительный вывод
С8 заштрихован. Краска
Лакировать кистью CT-1859 ГОСТ 10597-8
Остальные требования по ОСТ 4 ГО. 410.001.

Приспособление.cdw

Фторопласт Ф-4 ГОСТ 10007
Неуказанные отклонения- h14.
Изготовить резанием по ОСТ 42-510-98 ТУ
Кромки зачистить наждачной бумагой ISO(76) P180.

СПЕЦ 1.CDW