Разработка многофункционального бытового устройства

Разработка структурной схемы и алгоритма работы многофункционального бытового устройства. Выбор электрической принципиальной схемы. Разработка чертежа печатной платы. Экономическое обоснование проекта и анализ вредных и опасных факторов при производстве.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.07.2014
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Imax - максимально допустимый выпрямленный ток.

Для диода 1N5817, I=0,07 А, Imax=0.1 А

Для диодного моста DB107, I=0,12 А, Imax=1 А

Для диода КД522А, I=0,08 А, Imax=0.1 А

Для транзисторов:

,

где Pc - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе;

Pmax - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе.

Для транзистора КТ502Е, Рс=0,27 Вт, Pmax=0,35 Вт.

Таблица 3.9 - Исходные данные для расчета интенсивности отказов ЭС

Наименования

n, шт

л0 ·10-6, 1/ч.

лi = л0 · б · 10-6, 1/час

лобщ ·10-6, 1/ч

1

2

3

4

5

6

Микросхемы

MC7805CT

1

0,1

0,8

0,018

0,018

Аtmega 8

1

0,1

0,8

0,136

0,136

PCF8583

1

0,1

0,8

0,78

0,78

WH1601A

1

0,8

0,85

1,58

1,58

Транзисторы

КТ502Е

1

0,5

0,8

0,64

0,64

Резисторы

C2-23-0,125± 5%

6

0,045

0,8

0,056

0,336

C2-23-2± 5%

1

0,045

0,8

0,056

0,056

СП3-19а

1

0,045

0,8

0,046

0,046

Конденсаторы

К10-17 ± 5%

9

0,1

0,41

0,071

0,639

К50-35± 20%

4

0.3

0,41

0,156

0,624

CTC 05-40RA

1

0,1

0,25

0,075

0,075

Диоды

1N5817

2

0,2

0,7

0,44

0,88

DB107

1

0,2

0,75

0,5

0,5

КД522А

1

0,2

0,7

0,41

0,41

Датчики

MPX4115

1

0,2

0,75

0,5

0,5

DS1621

2

0,2

0,65

0,58

1,76

Кварцевые резонаторы

DT-38T

1

0,1

0,8

0,18

0,18

HC-49U

1

0,1

0,8

0,2

0,2

Катушки индуктивности

RLB1314-100KL

1

0,02

0,9

0,026

0,026

Звуковой сигнализатор

BMT-1206UX

1

1

0,5

0,8

0,64

Суммарная интенсивность отказов:

10,026

Отсюда, суммарная интенсивность отказов всей схемы:

(ч-1).

Среднее время наработки изделия на отказ:

Тср=99740 (ч).

Вероятность безотказной работы при ресурсе t=20000 ч рассчитывается по формуле (3.33):

.

При выполнении расчетов было установлено, что разрабатываемое устройство будет безотказно работать 99740 часов. Вероятность безотказной работы в течении 20000 часов равна P(t)=0.82, что полностью удовлетворяет требованиям технического задания. [8]

4. Технологическая часть

В настоящее время к электронным устройствам предъявляются повышенные требования в области надёжности, долговечности, безопасности. Для осуществления этих требований необходимо уделять большое внимание не только разработке изделия и проработке максимально большого количества его параметров для соответствия его технических характеристик необходимым, но и совершенствовать процессы производства изделий, что ведёт к постепенному переходу при изготовлении электронных средств от ручного труда к механизированному и автоматизированному.

В данном разделе разрабатываются два технологических процесса - технологический процесс изготовления печатной платы и технологический процесс сборки изделия. Необходимо разработать технологические процессы, удовлетворяющие техническим требованиям к изделию. При разработке технологических процессов осуществляется выбор соответствующего технологического оборудования и оснастки согласно единой системе технологической подготовки производства.

4.1 Изготовление печатной платы

4.1.1 Выбор и обоснование типа печатной платы

Печатная плата -- пластина, выполненная из диэлектрика, на которой сформирована хотя бы одна электропроводящая цепь. Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, или накруткой, или склёпкой, или впрессовыванием, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).

В зависимости от количества слоёв с электропроводящим рисунком, печатные платы подразделяют на односторонние, двухсторонние и многослойные.

Анализируя принципиальную электрическую схему, а также учитывая, что токи и напряжения, протекающие в цепях, малы и имеются ограничения по габаритам и массе изделия, можно сделать вывод, что изделие можно изготовить на двусторонней печатной плате.

В качестве материала заготовки для ПП используется фольгированный стеклотекстолит марки СФ-2-35 с толщиной фольги 35мкм.

4.1.2 Выбор и обоснование метода изготовления печатной платы

Известно множество способов изготовления печатных плат, однако на современном техническом уровне в отечественной промышленности наибольшее предпочтение нашли три способа, это:

- субтрактивный (основан на использовании фольгированного диэлектрика, на котором проводники получаются путём удаления фольги с непроводящих участков);

- аддитивный (предполагает использование нефольгированных диэлектрических оснований, на которые тем или другим способом, избирательно наносят токопроводящий рисунок);

- полуаддитивный (предусматривает предварительное нанесение тонкого (вспомогательного) проводящего покрытия, впоследствии удаляемого с пробельных мест).

Реализация данных способов в производстве осуществляется различными технологическими методами. При химическом методе на фольгированный диэлектрик с одной или двух сторон наносят защитный слой позитивного рисунка схемы. Последующим травлением удаляется металл с незащищенных участков и на диэлектрике получается требуемая электрическая схема проводников. В зависимости от способа нанесения защитного покрытия химический метод подразделяют на фотохимический и сеточно-химический. Метод применяется для изготовления односторонних печатных плат и внутренних слоев многослойных печатных плат.

При электрохимическом методе предварительно наносят тонкий проводящий слой на поверхность нефольгированного диэлектрика. Далее с пробельных мест удаляется слой предварительного меднения и происходить гальваническое наращивание токопроводящих участков.

В зависимости от способа получения защитного рисунка схемы существуют разновидности этого метода: фотоэлектрохимический, сеточно-электрохимический. Метод применяется для изготовления двусторонних печатных плат 3-го класса и наружных слоев многослойных печатных плат.

При комбинированном методе происходит травление фольгированного диэлектрика для получения проводящего рисунка и металлизация отверстий химико-гальваническим способом.

Существуют два варианта этого метода: позитивный и негативный. Защитный слой может быть получен с помощью трафаретной печати или фотопечатью.

Метод применяется для изготовления односторонних и двусторонних печатных плат 1…3 классов плотности печатного монтажа.

Так как ПП многоканального микропроцессорного таймера лдя управления световыми приборами имеет 3 класс точности и необходима металлизация (химико-гальваническое соединение) монтажных отверстий при уровне дефектности 1%, то для ее изготовления из перечисленных способов применимы базовый комбинированный позитивный и полуаддитивный методы.

Целесообразно применить комбинированный позитивный метод изготовления ПП.

Комбинированный позитивный метод основан на применении двухстороннего фольгированного диэлектрика.

Металлизацию отверстий производят электрохимическим способом, а проводящий рисунок схемы получают травлением меди с пробельных мест.

Наряду с методами формирования проводящего рисунка различают способы его получения: офсетный, сеткографический и фотохимический.

В данном случае применим только фотохимический способ, так как только он обеспечивает 3-й класс точности печатного монтажа.

4.1.3 Анализ технологического процесса изготовления ДПП

Входной контроль фольгированного стеклотекстолита. Характеристика печатного монтажа платы в значительной степени определяется свойствами базовых материалов, в качестве которого в нашем случае используется фольгированный стеклотекстолит марки СФ-2Н-35 ГОСТ 10316-78. Соответствие физико-механических свойств и других качественных характеристик этого материала требованиям технических условий устанавливается входным контролем предприятия по стандартным методикам. Для выполнения операции входного контроля фольгированного диэлектрка можно использовать линейку поверочную ГОСТ 8026-75. Она используется для измерения размеров листов.

Резка листов на полосы. Резка листа нефольгированного диэлектрика на полосы может проводиться дисковой фрезой, на роликовых или гильотинных ножницах, штамповкой на кривошипных прессах. Получения заготовок можно осуществить с помощью ножниц роликовых одноножевых Ю1.015.00.00.000ТУ. Ножницы имеют следующие технические характеристики:

· производительность 360 шт/ч;

· габаритные размеры 1400х920х1150 мм;

· размеры нарезаемых заготовок от 50х50 до 500х500 мм;

· толщина от 0,8 до 3,0 мм;

· скорость резания от 2,0 до 7,0 м/мин;

· потребляемая мощность 1,1 кВт.

Получение заготовок. Выбор метода получения заготовок определяется типом производства. В серийном производстве раскрой листового материала осуществляется штамповкой на кривошипных или эксцентриковых прессах с одновременной пробивкой фиксирующих отверстий. В качестве инструмента целесообразно применить вырубные штампы, рабочие элементы которых изготовлены из инструментальных легированных сталей марок Х12М, Х12Ф1 (ГОСТ 5950-73) или металлокерамического твердого сплава марок ВК15 и ВК20 (ГОСТ 3882-74). Стойкость штампов из инструментальной стали при вырубке заготовки из стеклотекстолита толщиной 1 мм, составляет - 1,5-2 тысячи ударов. Получение заготовок целесообразно производить на однокривошипном прессе простого действия типа КИ 2126 Е. Пресс кривошипный Ки2126 имеет следующие характеристики:

· усилие 160кН;

· ход ползуна 10-130мм;

· частота ходов ползуна 72раза в минуту;

· закрытая высота 250мм ;

· величина регулировок между столом и ползуном 45мм;

· толщина подштамповой плиты 71мм;

· мощность двигателя 4 кВт;

Сверление монтажных отверстий. Так как разрабатываемого изделия имеет 3-й класс точности, то качество монтажных отверстий, подлежащих металлизации можно обеспечить лишь сверлением (пробивные отверстия не пригодны для металлизации). В серийном производстве монтажные отверстия сверлят на станках с ЧПУ, что повышает точность и качество сверления, объем ручного труда, а следовательно расходы, связанные с оплатой труда рабочих значительно снижаются.

Сверление необходимо производить твердосплавными комбинированными сверлами для ПП ГОСТ 20686-75 с углом при вершине 122...130 градусов. Это позволяет одновременно выполнять и сверление и зенковку (развёртку для повышения точности) отверстий, что повышает производительность ТП в целом, снижает время технологических перерывов и общую стоимость производства ПП. Наименьшей стоимостью и потребляемой мощностью среди прочих моделей, удовлетворяющим нашим требованиям, обладает станок сверлильный, четырехшпиндельный с ЧПУ (АРБМ1.139.002):

- производительность: 120 оп/мин;

- максимальные размеры обрабатываемых плат: 240х360 мм;

- точность позиционирования: 0,02 мм;

- дискретность: 0,01мм:

- диаметр сверления: 0.4-3мм;

- скорость вращения шпинделя : 20000 - 72000 об/мин;

- потребляемая мощность 5кВт.

Контроль наличия всех отверстий, правильности и точности их расположения осуществляется совмещением изготовленной платы с трафарет-платой по фиксирующим отверстиям. Контроль производится визуально.

Подготовка поверхности заготовок. Подготовка поверхности фольгированного диэлектрика перед меднением разделяется на механическую и химическую.

Наиболее эффективным способом механической подготовки поверхности является гидроабразивная очистка. Для этой операции применяется устройство гидроабразивной зачистки СМ3.190.000 для отверстий и печатных плат с основными техническими характеристиками:

· скорость движения плат 0.2-0.4 м/мин;

· скорость вращения форсунок 35-100 циклов/мин;

· давление подачи пульпы 0.5-0.7 МПа;

· давление подачи воды 1-1.2 МПа.

Химическая и электрохимическая подготовка поверхности проводится на автооператорных линиях модульного типа, они компонуются из отдельных узлов, выполняющих операции обработки, промывки и сушки. В составе линий имеется модуль наблюдения для контроля качества.

В данном случае целесообразно использовать автоматическую линию АЛМПП. Линия представляет собой набор ванн различного размера, заполненных технологическими растворами.

Сначала происходит процесс обезжиривания (производят тринатрийфосфатом, содой кальцинированной, стеклом натриевым жидким). Затем идет промывка холодной проточной водой. После - активирование соляной кислотой.; подтравливание хлорной медью и хлористым аммонием. Снова промывка, активирование, промывка и сушка. Контроль качества подготовки металлических поверхностей заготовок ПП оценивают по полноте смачивания их водой.

Химическое меднение. Процесс химического меднения основан на окислительно-восстановительной реакции ионов металла из его комплексной соли в определенной среде.

Процесс проводится в растворе (г/л): кальций фосфорноватисто-кислый - 130-170, медь сернокислая пяти-водная - 200-250, гипофосфат аммония - 6-10, аммиак (25%) - 200-300 мл/л. После обработки платы выдерживаются в термошкафу при 100-150 0С в течение 8-10 минут. В результате термического разложения комплексной соли гипофосфита меди на поверхности ПП и в монтажных отверстиях образуется электропроводящее покрытие, которое служит основой для электрохимического наращивания меди.

Химическое меднение проводится на автооператорных линиях (АЛМПП) с набором ванн необходимого размера. Управляет такими линиями ЭВМ, которая анализирует результаты технологического процесса и с помощью исполнительных механизмов производит корректировку.

Нанесение фоторезиста. Для получения рисунка печатных проводников схемы на ПП необходимо нанести защитную маску требуемой конфигурации перед осуществлением процессов металлизации и травления.

Как было отмечено выше, получение рисунка в данном случае необходимо проводить фотохимическим способом.

ГОСТ 23751-86 предписывает для ПП 3 класса точности при получении рисунка использовать плёночные фоторезисты толщиной не менее 40 мкм. Применение пленочных фоторезистов упрощает технологический процесс, исключает операции сушки и дубления, обеспечивает равномерное нанесение защитных слоев при наличии монтажных отверстий. В данном случае необходимо применить пленочный фоторезист СПФ-ВЩ толщиной 40 мкм. Проявителем для него является сода кальцинированная, раствор для удаления - гидроокись калия. Для нанесения сухого пленочного фоторезиста на базовом предприятии применяется установка-ламинатор (КП 63.46.4), оснащенная терморегуляторами, устройством прижима валика, устройствами обеспечения зазора и обрезания фоторезиста после нанесения требуемой длины.

Экспонирование. Для инициирования фотохимических реакций в фоторезистах производится экспонирование. Оно проводится в установках, состоящих из устройства прижима фотошаблона к печатной плате, источника света, работающего в ультрафиолетовой области, рефлекторов и коллиматоров. Температура в зоне экспонирования не более 35о С. На базовом предприятии данная операция производится на установке экспонирования КП 6341.

Проявление рисунка схемы. После транспортировки заготовки в светонепроницаемой таре производится проявление рисунка проводников на фоторезисте. Проявление может проводиться вручную, с использованием набора ванн, на автоматических установках и модульных линиях. Для проявления фоторезиста на базовом предприятии используется установка струйного проявления АРС-2.950.000.

После проявления промыть платы в мыльном растворе, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20±20С, декапировать заготовки в 20%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин при температуре 20±20С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20±20С, сушить заготовки сжатым воздухом. После этого следует проконтролировать проявленный рисунок.

Гальваническое меднение при производстве ПП применяется для увеличения слоя химической меди. Заготовки плат, закрепленные на специальных подвесках-токопроводах, помещают в гальваническую ванну с электролитом между анодами, выполненными из металла. Режим выбирают так, чтобы при высокой производительности обеспечивать равномерность толщины покрытия и его адгезию. Отраслевые стандарты устанавливают для гальванического меднения применять борфтористо-водородный электролит.На базовом предприятии используется установка compacta L 30, bungard.

Процесс меднения должен обеспечивать заданную толщину меди в отверстиях, отсутствие кольцевых трещин и значительных по площади участков без металлизации. Контроль меди в отверстиях проводится разрушающим и неразрушающим методом. Разрушающий метод заключается в определении толщины меди по микрошлифам при помощи металлографического микроскопа. Неразрушающим является электрический метод. Оценка качества металлизированного отверстия может быть произведена определением его сопротивления. Это наиболее экономичный и достаточно точный метод.

Гальваническое осаждение сплава олово-свинец проводится аналогично гальваническому меднению на установке химико-гальванического осаждения олова-свинца PL902 с основными техническими характеристиками:

· максимальный размер заготовки ПП 457 x 305 мм;

· максимальный размер ПП 440 x 280 мм;

· емкость ванн для процессов - 10 л., для гальванической ванны - 50 л;

· двухканальный выпрямитель 2 x 50a;

· перемешивание растворов механическое для всех стадий;

· напряжение питания 220/240V 50Hz;

· кварцевые нагреватели мощностью 500 Вт;

· подключение к магистрали воды осуществляется гибким шлангом;

· слив промывочной воды через полипропиленовую трубу 36 мм.

В качестве покрытия используется сплав олово-свинец толщиной 8-20 мкм, с целью предохранения проводящего рисунка при травлении плат, защиты его от коррозии и обеспечения хорошей паяемости.

Удаление защитного рельефа. Сухой пленочный фоторезист удаляется при одновременном растворении и прохождении химикатов через структуру резиста, в результате чего он набухает и при механическом воздействии отслаивается от поверхности платы. Удаление защитного рельефа производится с помощью установки Easi Clean Plus.

Травление меди с пробельных мест. Формирования проводящего рисунка печатного монтажа производят путем удаления меди с непроводящих (пробельных) участков. Травление представляет собой сложный окислительно-восстановительный процесс, который выполняют химическим или электрохимическим способом.

На базовом предприятии травление проводится химическим способом на установке травления Easi Clean Plus. В качестве резиста был использован сплав олово-свинец, поэтому в качестве травителя необходимо применить раствор персульфата аммония.

Химическое удаление меди проводится погружением ПП в травитель. После удаления меди с пробельных участков ПП промывают оборотной (используемой для разбавления раствора травления), а затем холодной проточной деионизованной водой. Если на поверхности металлического резиста образуются нерастворимые соединения, вызывающие потемнение, то их осветляют раствором на основе кислоты и тиомочевины.

Контроль качества травления. Контроль качества травления проводится визуально. Контролю подвергаются 100% заготовок. В соответствии с ГОСТ 23752-79 проводящий рисунок должен быть чётким, без вздутий, отслоений, разрывов, тёмных пятен и окислов. Не допускаются неровности по краям поводящего рисунка (выступы и впадины), уменьшающие минимально допустимые размеры и расстояния между элементами проводящего рисунка, указанные в чертеже; точечные протравы, уменьшающие минимально допустимую по чертежу ширину печатного проводника в месте протрава; остатки трафаретной краски или фоторезиста по контуру проводящего рисунка, если они приводят к уменьшению минимально допустимых расстояний между элементами поводящего рисунка.

Оплавление. Гальванически нанесенный сплав олово-свинец имеет пористую структуру, быстро окисляется, теряет способность к пайке, создает эффект нависания покрытия после травления ПП. Для устранения этих недостатков применяют оплавление металлорезиста с помощью инфракрасного излучения или в жидкости. Оплавление металлорезиста производится на установке с инфракрасным нагревом КПМ 2.339.004, при этом ПП предварительно подогревают до температуры от 90 до 100оС.

Обработка по контуру производится прецизионной алмазной пилой. КШ2.539.000 с технические характеристики:

1. Инструмент - алмазный круг ПОК 175х1, 5х5х32 100М 250/200

2. Габариты обрабатываемых изделий:

- толщина не более 3 мм;

- длина не более 500 мм;

- ширина не более 500 мм.

3. Точность обработки не менее 0,2 мм, масса не более 250 кг.

Маркировка ПП осуществляется с помощью установки SB 2900 на базе пистолета-распылителя. Сушку ПП после маркировки производят в шкафу для сушки печатных плат "Радуга-61П". Маркировка должна соответствовать чертежу платы и сохраняться в течении всего срока службы платы, не должна стираться или смываться при воздействии моющих растворов, лаков и спиртобензиновой смеси. Маркировка состоит из товарного знака завода изготовителя, обозначения платы, заводского номера, года и месяца выпуска, монтажных знаков и символов, облегчающих сборку узлов и регламентные работы при эксплуатации.

Выходной контроль. Выходной контроль предназначен для определения качества изготовления изделий, под которым понимают степень их соответствия требованиям чертежа, техническим условиям, отраслевым и государственным стандартам. К основным видам выходного контроля ПП относят: контроль внешнего вида; инструментальный контроль геометрических параметров и оценка точности выполнения отдельных элементов; определение целостности токопроводящих цепей и сопротивления изоляции, проверка качества отмывки.

Электрический контроль осуществляется тестером печатных плат с подвижными щупами ELX 6146. Он осуществляет контроль за нарушением изоляции между электрическими цепями. Имеет большую производительность (2000точем/мин.) и точность позиционирования (0,01 мм). Установка подходит по классу точности и удовлетворяет требованиям относительно объемов производства.

Оптический контроль осуществляется на VS7. Это система визуального контроля, предназначенная для визуального контроля PM в процессе их сборки и ремонта, особенно при поверхностном монтаже. Установка подходит по классу точности, так как имеет увеличение от 6 до 60 крат.

Финишная отмывка ПП от загрязнений - процесс, требующий особого внимания и специальных приёмов контроля. Чистота промывных вод, отсутствие минеральных и органических загрязнений обеспечивают качественную отмывку ПП от загрязнений. Каждая операция отмывки заготовок ПП после вытравливания рисунка должна заканчиваться финишной промывкой в дистиллированной или деионизованной воде. Самым простым и наиболее совершенным методом контроля чистоты отмывки является проверка сопротивления изоляции между соседними печатными проводниками в камере влажности либо по изменению сопротивления деионизованной воды после промывки в ней контролируемой платы. На операции промывки применяется комплексный модуль финишной промывки печатных плат ВЫМ 1.240.006, шкаф вытяжной Ш2 - НЖ.

Упаковка. Упаковке и консервации подлежат ПП, прошедшие приемо-сдаточные испытания в соответствии с ГОСТ 23752 - 79. Целью консервации является удаление с поверхности ПП возможных загрязнений и сохранение паяемости защитного покрытия. Платы консервируются с помощью ацетоно-канифольного флюса, распыляемого по поверхности ПП.

Печатные платы упаковывают в полиэтиленовые пакеты по несколько штук. Упаковка производится при помощи ножниц и установки СПРУТ для сварки полиэтиленовой пленки и изделий из нее. Основные технические характеристки:

· Мах размер свариваемого шва - 500 мм.

· Производительность 800-1000 швов/час

Образуется герметичная упаковка. Хранение плат осуществляется в складских помещениях, при температуре 5-40оС и относительной влажности до 70%. Срок хранения ПП шесть месяцев со времени изготовления, после чего следует провести повторный контроль на отсутствие коррозии, повреждений, сохранение электрических параметров и паяемости.

4.2 Разработка технологического процесса сборки изделия

Разрабатываемый многоканальный микропроцессорный таймер для управления световыми приборами состоит из нескольких блоков. Дисплей расположен на верхней части корпуса, кнопки управления и тумблеры расположены на отдельной печатной плате. Соединение с основным блоком осуществляется жгутом проводов. Датчик температуры, измеряющий показания температуры вне помещения, также располагается на небольшой печатной плате, заключенной в отдельный герметичный корпус. Соединение с основным блоком осуществляется через 4х контактный разъем: вилка на печатной плате основного блока и розетка на кабель от печатной платы с датчиком температуры. В данном разделе рассмотрен процесс сборки основного блока, состоящего из печатный платы и всего перечня элементов, за исключением ЖКИ дисплея, одного из датчиков температуры.

4.2.1 Выбор и разработка схемы сборки

Изделие группируют на сборочные элементы путем построения схем сборочного состава. Сборочная единица это разъемное или неразъемное соединение двух и более деталей. Сборочная единица, входящая непосредственно в изделие, условно называется группой. Все остальные сборочные единицы собирают в подгруппы разного порядка. Последовательность сборочных единиц образует схему сборки изделия ЭВС.

Внесение в схему сборки изделия характеристик сборки превращает её в технологическую схему сборки изделия.

Будем использовать схему сборки с базовой деталью.

В качестве базовой детали выбирают деталь, которая впоследствии будет использована при установке в изделие или при креплении узла к ранее собранным узлам. Базовой деталью, обычно служит панель, печатная плата, шасси, направляющая шина и т.п.

При построении технологических схем сборки необходимо учитывать следующее:

- технологические схемы сборочных единиц строятся исходя из того, что сборочная единица как часть изделия может собираться отдельно, отдельно контролироваться и настраиваться, и храниться;

- минимальное количество деталей, необходимое для образования сборочной единицы считается равным двум;

- технологическая схема общей сборки изделия строится при условии образования большого количества сборочных единиц.

Стандартами IPC-7070, j-STD-013 и др. (США, Японии) предположена следующая классификация конструкторско-технологических разновидностей реализации современных ячеек ЭУ:

· тип 1 - компоненты устанавливаются только на одной стороне печатной платы (ПП), т.е. односторонние сборка и монтаж НК;

· тип 2 - компоненты устанавливаются на обе стороны ПП, т.е. двусторонние сборка и монтаж НК;

Для определения сложности проектирования конструкций ячеек и сборочно-монтажных ТП их реализации, предложены дополнительно шесть классов, в которых отражена возможность использования как ТМК, так и ПМК в разных соотношениях, причем для ПМК оговаривается степень сложности их конструкторского исполнения:

· класс A - используются только ТМК;

· класс B - используются только ПМК;

· класс C - используются смешанные наборы ТМК и ПМК, последние с ограничением по сложности конструкций (т.е. простые конструкции и конструкции средней сложности);

· класс X - используются комплексно-смешанные наборы ТМК и ПМК, в том числе корпуса ПМК с мелкошаговыми выводами типа FQFP и с матричными выводными площадками типа BGA;

· класс Y - используются комплексно-смешанные наборы ТМК и ПМК, в том числе корпуса ПМК со сверхмелкошаговыми (ленточными) выводами типа QFTP и с шариковыми выводами типа CSP (размером с кристалл);

· класс Z - используются комплексно-смешанные наборы ТМК и ПМК, в том числе ПМК типа QFTP, а также бескорпусные СБИС (УБИС) типа СОВ, включая разнообразие организации их выводов (шариковые, ленточные на гибком носителе и др.), например, типа ТСР, т.е. ПМК самых сложных конструкций.

Исходя из вышеизложенной классификации выбираем: двустороннюю сборку и монтаж НК, т.е. тип 1 монтажа, а по классу сложности проектирования конструкций ячеек и сборочно-монтажных ТП их реализации выберем класс А - т.е. ТМК (THT) монтаж - монтаж компонентов в отверстия. Данный выбор обосновывается тем, что все ЭРЭ, присутствующие в разрабатываемом устройстве требуют только ТМК монтажа.

4.2.2 Построение и обоснование монтажно-сборочных операций

Входной контроль комплектующих элементов Входной контроль - это проверка поступающих на завод потребителя ЭРЭ, ИС и ПП по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность перед включением этих элементов в производство. Необходимость входного контроля вызвана ненадежностью выходного контроля на заводе - изготовителе, а также воздействием различных факторов при транспортировке и хранении, которые приводят к ухудшению качественных показателей готовых изделий. Затраты на проведение входного контроля значительно меньше затрат, связанных с ремонтом собранных плат, блоков и аппаратуры в целом.

При входном контроле выполняются следующие работы:

· проверка внешнего вида;

· выборочный контроль габаритных размеров, установочных и присоединительных размеров;

· проверка технологических свойств (паяемости, свариваемости);

· проведение электротермотренировки;

· проверка статических электрических параметров при нормальных и жестких климатических условиях;

· проверка динамических параметров при нормальных климатических условиях;

· функциональный контроль при нормальных и жестких климатических условиях. В зависимости от вероятности возможного брака применяют 100% или выборочный контроль.

Подготовка ЭРЭ к монтажу. Печатные платы и компоненты поступают на сборку подготовленными с удостоверением уровня качества. Подготовка ЭРЭ и ИС включает распаковку компонентов, рихтовку, зачистку, формовку, обрезку и лужение выводов, размещение компонентов в технологической таре, достаточной для выполнения производственного задания.

При массовом производстве подготовка осуществляется на установках комплексной подготовки, объединяющих две и более операции с ручной подачей элементов в зону обработки.

Рихтовка (выпрямление), формовка и обрезка выводов осуществляется на групповой технологической оснастке, представляющей собой полуавтомат для формовки элементов.

Лужение заключается в покрытии поверхностей соединяемых деталей тонкой пленкой припоя для последующей более надёжной пайки. Тонкая плёнка припоя так же обеспечит более быструю пайку.

Параметрический контроль обычно проводят выборочно. На практике выборочному контролю подвергаются 10% изделий из партии. Такой контроль незначителен по трудоёмкости, но в то же время нужен для проверки изделий.

Подготовка печатной платы, распаковка и проверка габаритных и установочных размеров, качества печатного рисунка, осуществляется вручную на светомонтажном столе, что позволяет выявить пригодность ПП, отсортировать брак.

Установка компонентов на плату состоит из подачи их в зону установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок и фиксации ЭРЭ и ИМС в требуемом положении. Установку элементов производят механизированным или автоматизированным способом.

После установки выводы компонентов, монтируемых в отверстия, подгибают с противоположной стороны платы, фиксируя этим элемент. Если в схеме предусмотрены регулируемые элементы или необходим подбор элементов по параметрам, то в соответствующие монтажные отверстия устанавливают проволочные штыри с фиксацией их высокотемпературным припоем. Таким образом, предохраняется печатный монтаж при последующей замене элементов и перепайке выводов. ИМС со штыревыми выводами фиксируют подгибкой двух диагонально расположенных выводов, ИМС с планарными выводами - приклеивая их к плате флюсом, липкой лентой или путем установки в специальные металлические кассеты, расположенные на плате.

Для механизированной установки ЭРЭ и ИМС необходимы монтажный стол с двухкоординатным перемещением, устройство установки (укладочная головка, магазин элементов), механизм фиксации элементов и устройство позиционирования стола. В состав последнего входят шаблон с отверстиями, расположение которых соответствует порядку установки элементов, и пантограф для перемещения и позиционирования монтажного стола. В магазине элементов размещаются вертикально расположенные кассеты этажерочного типа или лента с вклеенными элементами. Следует отметить, что при механизированной установке ЭРЭ с осевыми выводами с кассетированием их в ленте обрезку и формовку выводов осуществляют непосредственно перед установкой на ПП.

Автоматическая установка навесных производится ЭРЭ на радиальном монтажном автомате-секвенсере модели 6380B RADIAL 8XT. Паспортная производительность в 2800 компонентов в час. При монтаже выводных компонентов возможен контроль электрических параметров радиоэлемента непосредственно перед переклейкой, что исключает установку неверного типономинала (опция верификатора компонентов (component verifier)). Диаметры выводов устанавливаемых элементов от 0,2 до 1,5 мм. Максимальные габаритные размеры устанавливаемых элементов до 50 мм. Максимальные габаритные размеры печатной платы: ширина до 250 мм; длинна до 450 мм.

Флюсование осуществляется волной, пеной или распылением флюса. Последующий нагрев платы нагревателями и обдувка горячим воздухом позволяют удалить из флюса пары, газы и летучие компоненты. Нагрев уменьшает тепловой удар при последующей пайке. Флюсование необходимо для более качественной пайки.

Пайка. Групповая пайка компонентов проводится "волной" припоя на автоматизированных установках модульного типа, которые оснащают конвейерами с постоянным или регулируемым углом наклона относительно зеркала припоя, для очистки его от возникающего окисла.

После пайки "волной" припоя предусматривается очистка смонтированных плат.

Все эти операции возможно производить на установке пайки волной припоя ETS 250 с основными техническими характеристиками:

· Диапазон регулирования скорости конвейера 0.3--2.5 м/мин;

· Тип конвейера - паллетный;

· Угол наклона транспортера мах 4-7 град.;

· Емкость ванны 120кг;

· Рабочая ширина волны 250мм;

· Напряжение питания ~380/220В;

· Потребляемая электрическая мощность мах 8Вт;

· Вытяжка (флюсователь распылением) 2Ч400 (800) м3/час.

Пайка элементов осуществляется с применением припоя ПОС-62.

Промывка. Очистка должна удалять загрязнения всех типов: остатки солей электролитов, травящих растворов, осветлителей, масла, флюсы, активаторы флюсов, жировые отпечатки пальцев и загрязнения поверхностей из атмосферы (жировые загрязнения, пыль, ворсинки, абразивные частицы). Загрязнения удаляют растворением в органических растворителях или эмульгированием.

Эффективность удаления загрязнений при растворении, эмульгировании или механической очистке зависит от физических и химических свойств очищающих сред и методов их использования.

Отмывка производится с помощью настольной установки для отмывки печатных плат "Радуга-63". Предназначена для отмывки радиоэлектронных узлов на печатных платах после пайки. Основные технические характеристики:

· Тип отмывки - продольное машинное полоскание с регулируемой частотой колебаний;

· Частота колебаний электронных узлов - 10 - 120 колебаний в минуту.

· Максимальные габариты электронных узлов, до 300 х 400мм.

Для проектируемого изделия выбран спирто-бензиновый очиститель.

Нанесение лака. Для влагозащиты модуля разрабатываемого устройства выбрано покрытие лаком УР-231Л, что обеспечивает его защиту от неблагоприятных воздействий влаги. Нанесение защитного покрытия на установке Century® C-740. Она предназначена для селективного нанесения различных влагозащитных материалов в условиях серийного производства.

Контроль монтажа и функциональный контроль. После сборки готовый модуль может контролироваться по следующим параметрам:

- контроль правильности монтажа;

- контроль правильности соединения блоков на ПП;

- параметрический контроль элементов схемы;

- контроль функционирования модуля;

- сигнатурный контроль функционирования модуля в целом.

Функциональный контроль ПП проводят вручную с использованием контрольно-измерительной аппаратуры.

Вывод: разработанная технология изготовления печатной платы и сборки микропроцессорного блока контроля высокочастотного напряжения соответствует современному уровню.

4.3 Оценка технического уровня изделия

Технологичность конструкции является одной из важнейших характеристик изделия. Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Обеспечение технологичности конструкции изделия предусматривает взаимное решение конструкторских и технологических задач на этапах "проектирование - эксплуатация" включающего разработку КД, технологических процессов, изготовления, эксплуатации, направленных на повышение производительности труда, снижение материальных и трудовых затрат и др.

Контроль уровня технологичности конструкции проводится с целью получения оптимального базового показателя технологичности конструкции на стадиях разработки конструкторской документации и технологических процессов.

При оценке технического уровня изделия важную роль играет комплексный показатель технологичности конструкции, который рассчитывается по формуле:

(4.1)

где К i - базовый показатель технологичности конструкции;

i - коэффициент значимости базового показателя технологичности;

i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности;

n - число базовых показателей.

Коэффициент i зависит от порядкового номера i основных показателей технологичности, ранжированная последовательность которых устанавливается экспертным путем:

(4.2)

Рассмотрим важнейшие технологичности показатели в ранжированном порядке.

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

, (4.3)

Где NМ - общее число монтажных соединений в устройстве;

NАМ - число соединений, которые могут осуществляться монтажным или автоматизированным способом.

КАМ= 125/157 = 0,8.

Коэффициент применяемости микросхем:

, (4.4)

Где NСХ.ИС - число микросхем в схеме;

NЭРЭ - число ЭРЭ в схеме.

КПР.ИС = 3 / (3+32) = 0,086.

Коэффициент применяемости ЭРЭ:

(4.5)

Где NТОР.ЭРЭ - число оригинальных ЭРЭ.

КПР.ЭРЭ = 1- 0,51 = 0,49.

Коэффициент автоматизации и механизации операций настройки и контроля электрических параметров:

, (4.6)

Где NНК - число операций настройки и контроля в устройстве;

NМНК - число операций настройки и контроля, которые можно осуществить механизированным и автоматизированным способом.

КМ.НК = 4/5 = 0,8.

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:

, (4.7)

Где NМП.ЭРЭ - число ЭРЭ, подготовка к монтажу которых может осуществляться механизированным или автоматизированным способом.

КМП = 35/35 = 1

Коэффициент повторяемости печатных плат:

, (4.8)

Где NП - число печатных плат в устройстве;

NТП - число типоразмеров печатных плат в устройстве.

КПОВ= 1-3/3 = 0

Коэффициент сложности сборочных единиц:

, (4.9)

Где NТ.СБ - число сборочных единиц в устройстве;

NСБ - число типо-размеров сборочных единиц.

КС.СБ = 1- 3/3 = 0

Ранжирование показателей технологичности и соответствующие коэффициенты значимости приведены в таблице 4.1.

По данным таблицы вычисляем значение комплексного показателя технологичности:

КТ=(0,8*1+0,086*1+0,49*0,75+0,8*0,5+1*0,31+8*0,18+0*0,1)/

/(0,8+0,086+0,49+0,8+1+0+0)=0,61

Таблица 4.1 - Ранжирование показателей технологичности

Ранг

Показатель технологичности ki

Значение показателя

Коэффициент значимости i

1

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

0,8

1

2

Коэффициент применяемости микросхем

0,086

1

3

Коэффициент применяемости ЭРЭ

0,49

0,75

4

Коэффициент автоматизации и механизации операций настройки и контроля электрических параметров

0,8

0,5

5

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу

1

0,31

6

Коэффициент повторяемости печатных плат

0

0,18

7

Коэффициент сложности сборочных единиц

0

0,1

Рассчитанный уровень технологичности изделия показывает, что несмотря на большее количество применяемых ЭРЭ по отношению к ИМС, разработанная конструкция является технологичной.[5,6,13]

5. Организационно-экономический раздел

5.1 Общие сведения о разрабатываемом изделии

Организационно-экономический раздел дипломного проекта является важной частью дипломного проектирования.

Он позволяет на основе полученных значений предполагаемых затрат на проектирование, изготовление, эксплуатацию изделия, а также на основе определения интегрального показателя конкурентоспособности изделия сделать вывод об экономической целесообразности внедрения его в производство.

Техническая подготовка производства изделия представляет собой комплекс технических мероприятий, связанных с освоением новых и совершенствованием ранее выпускаемых изделий.

Техническая подготовка производства изделия делится на конструкторскую и технологическую и включает:

- проектирование новых изделий и совершенствование конструкции ранее выпускаемых изделий, обеспечение их производства техническими условиями, чертежами, спецификациями и прочей конструкторской документацией;

- разработку новых и улучшение действующих технологических процессов, обеспечение производства технологической документацией;

- проектирование и изготовление технологической оснастки;

- отладку технологических процессов.

Проектируемым изделием является многоканальный микропроцессорный таймер для управления световыми приборами. Исходные данные для проектирования:

1) Группа новизны конструкции - Б (разработка приспособлений);

2) Группа конструктивной сложности VI (машины и устройства, имеющие систему автоматического регулирования режимов работы).

Затраты времени на разработку технического задания определяются на основе исходных данных:

Тоб= , (5.1)

где Т1 - затраты времени на соответствующую стадию проектирования, нч;

m - количество стадий КПП.

Тоб=363+428,8+342,56+372=1506,36.

5.2 Конструкторская разработка производства

Трудоемкость конструкторской подготовки производства включает затраты времени на разработку:

- технического задания;

- эскизного проекта;

- технического проекта;

- рабочей документации.

Затраты времени на разработку технического задания определяются в зависимости от группы новизны и конструктивной сложности изделия по таблице - 283 часа.

Время на согласование и утверждение технического задания принимаем 80 часов.

Затраты времени на разработку, согласование и утверждение технического задания составляют:

283 + 80 = 363 (часа).

Затраты времени на разработку эскизного проекта определяются в зависимости от группы новизны, конструктивной сложности изделия и количества листов фактического формата по заданной таблице 5.1.

Затраты времени на разработку технического проекта определяются также в зависимости от группы новизны, конструктивной сложности изделия и количества листов фактического формата по заданной таблице 5.2.

Таблица 5.1 - Трудоемкость разработки эскизного проекта

Наименование документа

Формат

Норма времени, нч

Фактический формат

Поправочный коэффициент

Кол-во листов фактич. формата

Фактическая трудоемкость, нч

Чертеж общего вида

А1

41,4

А1

1,0

1

41,4

Схемы

А2

32,8

А1

1,8

2

59

Пояснительная записка

А4

3,9

А4

1,0

31

120,9

Расчеты

А4

2,5

А4

1,0

51

127,5

Согласование и утверждение эскизного проекта

80 нормочасов

ИТОГО:

428,8

Таблица 5.2 - Трудоёмкость разработки технического проекта

Наименование документа

Формат

Норма времени, нч

Фактический формат

Поправочный коэффициент

Количество листов фактического формата

Фактическая трудоемкость, нч

Чертеж общего вида

А1

51,8

А1

1,0

1

51,8

Чертеж детали

А3

1,0

А1

3,2

1

3,2

Схема электрическая принципиальная

А2

30,7

А1

1,8

1

55,26

Ведомость покупных изделий

А4

1,0

А4

1

1

1,0

Пояснительная записка

А4

4,2

А4

1

31

130,2

Нормоконтроль текстовых документов

А4

0,3

А4

1

51

15,3

Нормоконтроль чертежа

А4

0,2

А1

5.8

8

5,8

Согласование и утверждение технического проекта

80 нормочасов

Итого:

342,56

Затраты времени на разработку рабочей документации определяются также в зависимости от группы новизны, конструктивной сложности изделия и количества листов фактического формата по заданной таблице.

Время на согласование и утверждение рабочего проекта - 15 % от суммы этих затрат. Расчет трудоемкости разработки рабочей документации сводим в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Трудоемкость разработки рабочей документации

Наименование

документа

Формат

Норма времени, нч

Фактический формат

Поправочный коэффициент

Количество листов фактического формата

Фактическая трудоемкость, нч

Сборочный чертеж

А1

28,0

А1

1,0

1

28,0

Теоретический чертеж

А1

21.5

А1

1,0

1

21,5

Габаритный чертеж

А1

28,6

А1

1,0

1

28,6

Чертеж детали

А3

2,0

А1

3,2

1

6,4

Схема электрическая

Принципиальная

А2

88,7

А1

1,8

1

159,66

Спецификация

А4

0,8

А4

1

2

1,6

Программа и методика испытаний

А4

3,6

А4

1

15

54

Технические условия

А4

3,1

А4

1

3

9,3

Техническое описание и инструкция по эксплуатации

А4

3,5

А4

1

10

35

Нормоконтроль текстовых документов

А4

0,2

А4

1

84

25,2

Нормоконтроль чертежа

А4

0,2

А1

5.8

8

7,68

Согласование и утверждение рабочего проекта

48,52 нормочаса

Итого:

372

5.3 Определение трудоемкости изготовления изделия

Трудоемкость изготовления проектируемого изделия определяется по методу аналогов, который заключается в том, что изделие, находящееся в стадии разработки, сопоставляется с выпускаемым изделием-аналогом по конструкторско-технологическим характеристикам.

Трудоемкость нового изделия определяется по формуле 5.2:

Т=Тбаз.*kм*kсл*kн*kу, (5.2)

Где

Тбаз. - общая трудоемкость изготовления базового изделия, нч;

kм - коэффициент, учитывающий различия в массах сравниваемых изделий;

kсл. - коэффициент сложности конструкции;

kн - коэффициент новизны конструкции;

kу - коэффициент унификации.

Трудоемкость будет равна:

Т=10*1*1,4*1,2*1=16,8 нч,

где Тбаз=10 нч; kн=1,4; kсл=1,2, kм=1, kу=1.

5.4 Трудоемкость технической подготовки производства

Результаты расчетов трудоемкости сводим в таблицу 5.4.

Таблица 5.4 - Сводная таблица трудоемкости технической подготовки производства (ТПП)

Наименование стадий ТПП

Трудоемкость, нч

Примечания

1 Конструкторская подготовка:

А) разработка технического задания

363

П. 5.2

Б) разработка эскизного проекта

428,8

Табл. 5.1

В) разработка технического проекта

342,56

Табл. 5.2

Г) разработка рабочей документации

372

Табл. 5.3

Итого:

1506,36

Д) изготовление изделия

16,8

Всего:

1523,16

5.5 Расчет затрат на всех стадиях жизненного цикла изделия

5.5.1 Смета затрат на техническую подготовку производства

Таблица 5.5 - Затраты на проектирование изделия

Вид работ

Трудоемкость, нч

Оплата 1 нч, руб.

Затраты на оплату труда, руб. гр.2*гр.3

Страховые выплаты, руб. 30%*гр.4

Всего, руб. гр.4+гр.5

Проектирование изделия

1523,16

45

67786,2

20335,9

88122,1

5.5.2 Расчет себестоимости и цены изделия

Себестоимость продукции - это выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции.

Система расчетов, с помощью которой определяется себестоимость изделия называется калькулированием. Калькулирование необходимо для определения цены единицы продукции.

Для определения себестоимости нового изделия составим калькуляцию по всем текущим и предстоящим расходам.

Таблица 5.6 - Расчет затрат на сырье и основные материалы

Материалы

Сорт, марка

Норма расхода на изделие

Цена за единицу, руб

Сумма на изделие, руб

Стеклотекстолит

СФ-2-35

0,07 кг

193,13

13,5

Припой

ПОС-61

0,05 кг

330

16,5

Флюс

ФКСП

0,03 л

170

5,1

Спирто-бензиновая смесь:

спирт этиловый ректификованный бензин

Б-70

0,24 л

0,24 л

50

7

12

1,68

Итого:

48,78

Таблица 5.7 - Калькуляция себестоимости изделия

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

48,78

Табл. 5.6

2 Комплектующие изделия

1193,9

Табл. 5.8

Итого материальные затраты:

1242,68

1

2

3

3 Тарифная заработная плата производственных рабочих

672

З=Топ.обр.*Счас.

Где Топ.обр.= 16,8 нч,

Счас.= 40 руб.

4 Доплаты к тарифу

201,6

30%*ст.3

5 Основная заработная плата

873,6

Ст.3+ст.4

6 Дополнительная заработная плата

87,36

10%*ст.5

Итого расходы на оплау труда:

960,96

Ст.5+ст.6

7 Страховые выплаты

288,3

30%*(ст.5+ст.6)

8 Общепроизводственные расходы

1310,4

150%*ст.5

9 Общехозяйственные расходы

698,88

80%*ст.5

Итого: производственная себестоимость

4501,2

ст.1,2,5,6,7,8,9

10 Коммерческие расходы

90,8

2%*производ.себестоимости

ИТОГО: полная себестоимость

4532

ст. 1,2,5,6,7,8,9,10

Таблица 5.8 - Покупные комплектующие изделия

Наименование

Цена, руб.

Количество, шт.

Сумма, руб.

1

2

3

4

Конденсаторы

К10-17

11,00

9

99,00

К50-35

3,75

4

15,00

CTC 05-40RA

30,00

1

30,00

Микросхемы

ATmega8

45,00

1

45,00

MC7805CT

8,00

1

8,00

PCF8583

42,00

1

42,00

Диоды

DB107

7,00

1

7,00

1N5817

2,00

2

4,00

КД522А

0,80

1

0,80

Резисторы

С2-23

1,10

7

7,70

Резистор СПО

СП3-19а

9,00

1

9,00

ЖК-модуль

WH1601A

240,00

1

240,00

Датчики

MPX4115

130,00

1

130,00

DS1621

87,00

2

174,00

Кварцевые резонаторы

DT-38T

16,00

1

16,00

HC-49U

8,00

1

8,00

Катушки индуктивности

RLB1314-100KL

18,00

1

18,00

Транзистор

КТ502Е

19,00

1

19,00

Звуковой сигнализатор

BMT-1206UX

30,00

1

30,00

Кнопки и переключатели

1273CAP-R HIM

5,50

6

33,00

MTS-102

17,70

2

35,40

Элементы питания

CR2025

15,00

1

15,00

Разъёмы

wf-4r

10,00

1

10,00

CR2025 DIP battery holder

3,80

1

3,80

HU-4

6,20

1

6,20

3-151

10,04

1

10,04

Корпуса

G202013B корпус

14,00

1

15,00

G202013L крышка

9,00

1

12,00

Корпус пластиковый

123,50

1

123,50

Провод

ШТПЛ 1х0,12

1,90

3

5,70

ШТПЛ 4х0,12

4,92

3

14,76

Винты

М 3Ч8

0,50

8

4,00

Гайки

М 3

0,50

12

6,00

Саморезы

М3х5

0,50

8

4,00

Всего:

1193,9

Расчет цены проектируемого изделия производится по методу "Средние издержки плюс прибыль". Суть данного метода сводится к суммированию всех затрат на производство и реализацию продукции и добавлению к полученной сумме планируемого норматива рентабельности, то есть процента прибыли.

Таблица 5.9 - Цена проектируемого изделия

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1 Полная себестоимость

4532

Табл. 5.7

2 Полная себестоимость без материальных затрат

3349,32

Табл. 5.7

3 Норматив рентабельности

30%

(10-50)%

4 Прибыль

1359,6

Ст.1*ст.3\100%

5 Отпускная цена

5891,6

Ст.1+ст.4

6 НДС

847,6

18%*(ст.2+ст.4)

7 Отпускная цена с НДС

6739,2

Ст.5+ст.6

5.6 Расчет цены по методу анализа безубыточности производства и обеспечения целевой прибыли

Метод также основан на издержках производства, но цена устанавливается с целью получения желаемого объема прибыли. Основным результатом расчета является рисунок 5.1.

Рисунок 5.1 - График безубыточности производства устройства

На рисунке 5.1 обозначены:

P - постоянные (условно-постоянные) расходы Р:

, (5.3)

Где Pox - расходы общехозяйственные (таблица 5.7);

Роп - расходы общепроизводственные (таблица 5.7);

Ркомм - расходы коммерческие (таблица 5.7);

Nгод - годовой объем производства (400 шт.);

Рпост =(698,88+1310,4+90,8)·400=840032 руб.

U - затраты на производство продукции (условно-переменные издержки):

, (5.4)

, (5.5)

где МЗ - материальные затраты (таблица 5.7);

Зпл - заработная плата производственных рабочих (таблица 5.7);

Осоц - страховые выплаты (таблица 5.7);

Vпер = (1242,68+960,96+288,3) = 2491,94 руб.;

U = 2491,94·400+840032 = 1836808 руб.

B - выручка от реализации продукции:

, (5.6)

где Цотп - отпускная цена изделия без НДС (таблица 5.9).

B=5891,6·400=2356640 руб.

Точка А - точка безубыточности, т.е. объем производства, при котором затраты на производство продукции будут равны доходам от его реализации.

Расчет безубыточности производства ведем исходя из формулы безубыточности.

, (5.7)

отсюда:

, (5.8)

Подставив значения в 5.8, получим:

.

Таким образом, выпуск 245 изделий обеспечивает безубыточное производство; при больших объемах выпуска предприятие будет получать прибыль.


Подобные документы

  • Разработка электрической структурной и принципиальной схем. Выбор элементной базы. Расчет маломощного трансформатора и параметрического стабилизатора. Расчет надежности изделия. Размеры печатной платы. Печатный монтаж. Формирование конструкторского кода.

    дипломная работа [652,5 K], добавлен 19.07.2013

  • Выбор структурной и принципиальной электрической схемы. Описание и работа устройства ПЗК. Расчет надежности блока и двоичных кодов для цифровых компараторов. Особенности технологического процесса, сборки и монтажа. Безопасность и экологичность проекта.

    дипломная работа [150,5 K], добавлен 15.07.2010

  • Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения.

    курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014

  • Ознакомление с техническими требованиями на разработку схемы сигнализации. Рассмотрение структурной электрической схемы и её описание. Выбор элементов и расчёт параметров устройства тревожной сигнализации. Основы применения мигающего сигнала и звука.

    курсовая работа [119,4 K], добавлен 29.10.2014

  • Биполярный транзистор с резистором в эмиттерной цепи, выбор и обоснование структурной схемы. Разработка принципиальной схемы, её описание и расчёт элементов, расчёт дифференциального усилителя и делителя напряжения. Разработка алгоритма и его описание.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.03.2012

  • Разработка функциональной схемы устройства для измерения фокусного расстояния гибкого зеркала. Выбор и технические характеристики фотоприемника, двигателя, блока питания и микроконтроллера. Представление электрической принципиальной схемы устройства.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 07.10.2014

  • Выбор оптимального варианта структурной схемы вызывного устройства, используемого в составе зарядного устройства аккумуляторов. Определение объема трансформатора и реактора. Расчет характеристик инвертора и выбор компонентов его принципиальной схемы.

    контрольная работа [346,7 K], добавлен 07.07.2013

  • Разработка принципиальной схемы системы управления гелиостатом-концентратором. Выбор составляющих ее блоков. Технические характеристики мотор-редуктора, устройства слежения за солнцем и источника питания. Принцип действия релейного усилителя тока.

    курсовая работа [791,1 K], добавлен 05.01.2014

  • Структурный анализ разрабатываемой схемы. Разработка и расчет электрических схем отдельных структурных блоков. Формирование и анализ оптимальности общей электрической принципиальной схемы. Расчет потребляемой мощности и разработка источника питания.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.02.2015

  • Разработка проекта схемы выдачи мощности атомной электростанции при выборе оптимальной электрической схемы РУ повышенного напряжения. Разработка и обоснование схемы электроснабжения собственных нужд блока АЭС и режима самопуска электродвигателей блока.

    курсовая работа [936,1 K], добавлен 01.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.