Підсилювач потужності звукової частоти

- матеріал є основою конструкції виробу і визначає можливість виконувати виробом робочі функції та витримувати зовнішні механічні навантаження;

-матеріал визначає технологічні характеристики деталей;

Надійність є якісною властивістю РЕА. Її не можливо виміряти фізичними методами, її можна лише передбачити. Надійністю називають властивість виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених показників в заданих межах, що відповідають заданим режимам та умовам використання, технічного обслуговування, зберігання і транспортування. Порушення хоча б однієї з цих умов використання призводить до порушення працездатності виробу, тобто відмови.

Надійність характеризується великою кількістю показників, які діляться на чотири групи:

- параметри довговічності;

- параметри безвідмовності;

- параметри збереження;

- параметри ремонтопридатності.

Довговічність - властивість виробу зберігати працездатність до настання періоду фізичного спрацювання при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту.

Безвідмовність - властивість безперервно зберігати працездатність на протязі певного часу чи певного напрацювання.

Збереження - властивість безперервно зберігати працездатний стан впродовж і після зберігання і транспортування.

Ремонтопридатність - властивість, яка міститься в пристосуванні до попередження і виникнення відмов, пошкоджень та усунення їх наслідків шляхом проведення ремонтів і технічного обслуговування.

3.5.1 Завдання

1 Виконати остаточний розрахунок надійності блоку живлення з регулюванням для мінімальних і максимальних величин інтенсивності відмов ЕРЕ та часу відновлення їх працездатного стану.

2 Для розрахунку надійності визначити умови експлуатації і вид РЕА, обґрунтувати і визначити всі допущення і математичні співвідношення, які будуть прийняті при розрахунках.

3 Визначити показники надійності відповідно до вивченої методики проведення остаточного розрахунку надійності.

4 Провести аналіз отриманих показників надійності і при необхідності привести оптимальні шляхи її підвищення на етапі проектування.

3.5.2 Вихідні дані

Дані для розрахунку:

1) Cхема електрична принципова ППЗЧ (приведена на схемі Р534. 44КП02. 065 Э3).

2) Температуру ЕРЕ оцінюється шляхом аналізу роботи схеми Э3 без проведення теплових розрахунків.

3) Режими електричних навантажень ЕРЕ вибираються рекомендованими без проведення повного електричного розрахунку схеми пристрою.

4) При визначенні характеристик відмов вважається, що період припрацювання вже пройшов, а період старіння і спрацювання ще не наступив.

5) При відсутності в довідникових даних величин kн та а1 для деяких ЕРЕ приймаються їх рівними 0,5; при відсутності значення Тв - рівними 0,2…1,0 год.

3.5.3 Теоретичні обґрунтування та розрахунки

1 Визначення мінімального напрацювання на відмову Тmin

За умовами експлуатації та категорією розміщення даний підсилювач відноситься до другої групи професійної РЕА (РЕА стаціонарна, працююча у підземних та наземних неопалюваних приміщеннях). Норма надійності такої РЕА становить Тр.min=2500 (год), звідси (Т0,99)min25 (год).

2 Визначення виду системи за надійністю

Виходячи з призначення, ППЗЧ за періодичністю обслуговування належить до обслуговувальних систем, а за характером виконувальних функцій - до відновлювальних. Відновлювана система у разі відмови і полагодження продовжує виконувати перервану функцію;

3 Визначення виду відмов

Відмова - це подія, яка полягає в частковій чи повній втраті працездатності підсилювача.

Згідно з технічними вимогами та завданням на проектування розрізняються відмови:

- за можливістю прогнозування - раптові;

- за часом виникнення - тільки експлуатаційні, оскільки період припрацювання вже пройшов, а період спрацювання і старіння ще не наступив. Про відмови старіння і спрацювання у вихідних даних не повідомлено, то вважатиметься, що вони не наступлять у період нормальної експлуатації;

- залежністю одна від одної - незалежні;

- за способом виявлення - очевидні;

- за стабільністю - стійкі;

- за причиною виникнення - конструкційні;

- за закономірністю виникнення - випадкові;

- за впливом на систему в цілому - призводить до повної відмови.

4 Обґрунтування шляху визначення показників надійності

Для визначення показників надійності є два шляхи - експериментальний та теоретичний. Оскільки експлуатаційні відмови, а від так і час безвідмовної роботи є подіями випадковими, то в більшості випадків для визначення показників надійності тим чи іншим шляхом користуються математичним апаратом теорії ймовірності.

Експериментальний шлях передбачає визначення показників надійності ЕРЕ та всієї системи (приладу) через проведення експериментів та обробку отриманих статичних даних за законами теорії ймовірностей. Хоч це і дає найбільш вірогідну оцінку надійності, однак в період проектування більш прийнятим є теоретичний шлях. Суть його в тім, що знаючи показники надійності складових частин (наприклад ЕРЕ), які вже визначенні експериментально (виробником) і приведені в паспортних чи довідникових даних, знаходять методом розрахунків показників надійності всієї системи. Тому для розрахунків показників надійності пристрою музичного обирається теоретичний шлях.

Показники надійності змінюються з плином часу і визначаються для різних етапів експлуатації виробу по - різному. Оскільки для ППЗЧ визначено, що відмови часто експлуатаційного характеру, то розрахунки введуться для таких відмов.

Суть показників надійності і самі закони та формули для їх визначення різні для відновлювальних та не відновлювальних систем, причому більш громіздкий і тривалий процес визначення надійності відновлювальних систем. Пристрій у даному випадку відноситься до відновлювальних систем. Однак на дільниці до першої відмови відновлювальна система за суттю надійності аналогічна не відновлювальній. Тому для спрощення розрахунки показників надійності пристрою музичного на дільниці часу до першої відмови ведуться за формулами не відновлювальних систем. Звичайно, такий розрахунок дає дуже низьку точність, бо не враховує поведінки виробу впродовж всього терміну експлуатації. Але такий підхід цілком можливий для початкової оцінки надійності та для порівняння за надійністю декількох варіантів виробу.

5 Обґрунтування закону настання відмов (часу безвідмовної роботи)

Відмови на дільниці нормальної експлуатації зумовлені в основному випадковими факторами: прихованими внутрішніми дефектами, що не були виявлені у період припрацювання та технологічним контролем. Вважаються малоймовірними, а тому не враховуються відхилення режимів роботи, збіг концентрацій зовнішніх навантажень та внутрішніх напружень і наявність помилок оператора під час роботи. З урахуванням цього приймається, що на дільниці нормальної експлуатації інтенсивність відмов ЕРЕ є величина постійна:

л = const. (3.11)

Значення інтенсивностей відмов л0і відмов ЕРЕ для нормальних умов наведені у довідникових даних. Щоб знайти інтенсивність відмов всього комутатора, необхідно знати закон розподілу відмов цих ЕРЕ та системи (комутатора). Оскільки за статистикою раптовим відмовам в РЕА найбільш притаманний експоненційний закон розподілу, тоді

Р(t)=exp(-лt), (3.12)

де Р(t) - ймовірність безвідмовної роботи приладу на відрізку часу t.

Однак допущення, що на робочій дільниці виникають тільки раптові експлуатаційні відмови, є не зовсім точне: виключається можливість виникнення відмов спрацювання і старіння. Таке можливе тільки при достатньо жорсткому профілактичному технічному обслуговуванні, або на відтинку часу t‹‹Тр, або якщо процеси спрацювання і старіння досить повільні;

6. Визначення способу включення ЕРЕ

У вихідних даних встановлено, що відмова одного ЕРЕ призводить до відмови всього пристрою. Таке включення ЕРЕ за надійністю називають основним (послідовним). Воно має місце, коли схема пристрою позбавлена функціональної надлишковості. Дійсно, даний блок живлення з регулюванням не відноситься до надто складних технічних систем, тому для нього не характерна функціональна надлишковість. Крім того, при розрахунку надійності блоку живлення не враховується надійність тих складових частин, відмова яких не призводить до відмови приладу (наприклад незначне пошкодження корпусу, резинових ніжок, тощо). Отже, вважаємо включення ЕРЕ основним;

7. Розрахункові співвідношення для визначення критеріїв надійності інтенсивність відмов л пристрою в цілому

л=л1+л2+…+лn, (3.13)

де л1…лn - інтенсивності відмов ЕРЕ;

Середнє напрацювання до відмови

Тср=; (3.14)

Середній час відновлення групи

Твj=Nj; (3.15)

Ймовірність безвідмовної роботи за час t

Р(t)=ехр(-лt); (3.16)

Відсоткове напрацювання до відмови

Тг=Тср(1-г), (3.17)

де г - насамперед заданий рівень ймовірності.

Середній час відновлення працездатного стану

Тв=, (3.18)

де j - номер групи рівнонадійних ЕРЕ;

лj - сумарна інтенсивність відмов j - ї групи рівнонадійних ЕРЕ;

Твj - сумарний середній час відновлення працездатності всіх ЕРЕ, що входять до групи j.

коефіцієнт готовності

kг=Tcp/(Tcp+Tв); (3.19)

8 Пояснення до використаної методики остаточного розрахунку надійності

Остаточний розрахунок надійності проводиться на стадії технічного проектування, коли остаточно і повністю розроблена схема і конструкція приладу. Тому враховуються впливи на надійність блоку живлення всіх зовнішніх та внутрішніх чинників (теплові навантаження, електричні режими, механічні навантаження, кліматичні, тощо). Метою розрахунку є перевірка досягнення встановлених замовником вимог по надійності для приладу і реалізація при необхідності раціональних шляхів її підвищення.

Інтенсивність відмов всього блоку живлення визначається за формулою

, (3.20)

де К1 - коефіцієнт, який враховує вплив механічних чинників;

К2 - коефіцієнт, який враховує вплив кліматичних чинників;

К3 - коефіцієнт, який враховує роботу даної системи при зниженому атмосферному тиску;

лі - інтенсивність відмов і - го елементу у реальних умовах експлуатації.

лі=а1і а2і …аnі л0і, (3.21)

де л0і - інтенсивність відмов і-го елемента у нормальних умовах;

а1і…аnі - поправочні коефіцієнти, які враховують вплив на надійність і-го елемента різних факторів: температури елемента, електричного навантаження, радіації, вологи, тощо.

Для категорії РЕА, що розраховується, найбільш характерними факторами є температура ЕРЕ та його електричне навантаження. Тому враховується вплив тільки цих двох факторів, вважаючи, що решта факторів - в межах норми. Тому формула для лі приймає вигляд

а1і=f(kні ti0); (3.22)

лі=а1іл0і Nj, (3.23)

де ti0 - температура і-го елемента;

kні - коефіцієнт електричного навантаження.

Оскільки вихідні дані не передбачають повного електричного та теплового розрахунку надійності, то температура ЕРЕ вибирається на підставі аналізу роботи ЕРЕ блоку живлення, а коефіцієнти електричних навантажень вибираються рекомендованими, при яких оптимально будуть поєднанні надійність ЕРЕ з іншими їх характеристиками.

9. Інтенсивність відмов всього ППЗЧ

з) розрахунки:

Розрахунок інтенсивності відмов блоку живлення за реальних умов експлуатації. Всі елементи пристрою поділимо на групи однотипних; в межах однієї групи j інтенсивність відмов елементів і середній час відновлення працездатного стану однакові для всіх ЕРЕ. Дані заносяться до таблиці 3.3.

Інтенсивність відмов блоку живлення з регулюванням без урахування категорії РЕА

; (3.24)

; (3.25)

Лґmin=4,57Ч10-6 [1/год];

; (3.26)

Лґmax=39 Ч10-6 [1/год].

Значення поправочних коефіцієнтів для стаціонарної РЕА, вологості 60...70%, температури +(20...40)°С, нормального атмосферного тиску: К1=1,07; К2=1,0; К3=1,0. З їх урахуванням за формулою (3.35)

;

Лmin=1,07Ч1Ч1Ч4,57=4,89Ч10-6 [1/год];

;

Лmax=1,07Ч1Ч1Ч39=41,73Ч10-6 [1/год].

Розрахунки інших показників надійності:

Середнє напрацювання до відмови. Це математичне очікування середнього часу безвідмовної роботи. За формулою (3.29)

Tср.min=1/41, 73Ч10-6=23963,6 [год];

Tср.max=1/4,89Ч10-6=204499 [год].

Ймовірність безвідмовної роботи. Це ймовірність того, що на протязі часу t відмова не наступить. За формулою (3.27)

Pmax (t)=exp(-ЛminЧt);

Pmin (t)=exp(-ЛmaxЧt).

Після підстановки в формули відповідних значень і обчислень дані заносимо до таблиці 3.8.

Таблиця 3.2 - Залежність Р(t)

Процентне напрацювання до відмови, за формулою (3.30) Визначається цей критерій надійності для г= 0,99

Т0,99min=23963,6 Ч(1-0.99) =239,636 [год];

Т0,99mах=51,156Ч(1-0.99) =2044,99 [год].

Середній час відновлення працездатного стану за формулою (3.18)

Тв1=15,12/4,57=3,31 год];

Тв2= 71,1/4,57=15,56[год];

Тв3= 270/39=6,93[год];

Тв4= 737/39=18,9[год].

Значення Тв лежить в інтервалі часу від 3,31 год до 18,9год.

Коефіцієнт готовності за формулою (3.34)

kгmin=23963,6/(23963,6+18,9)=0,999212;

kгmах=204499/(204499+3,31)=0,9999838.

Обрана елементна база ППЗЧ, принцип і метод компоновки і побудови конструкції забезпечили вимоги до рівня надійності:

Т0,99min = 240год > 25год.

Висновок: обрана елементна база ППЗЧ, принцип і метод компоновки і побудови конструкції забезпечили вимоги до рівня надійності які вказані в технічному завданні.

3.7 Компоновка приладу

3.7.1 Внутрішня компановка приладу

Після проведення розробки конструкції приладу та електричних розрахунків переконалися у вірності перевіреної внутрішньої компоновки.

Компоновка починається з розміщення органів керування на передній панелі пристрою. Одночасно з цим виконують розміщення керуємих вузлів - перемикачів, змінних резисторів на передній панелі та шасі. Органи керування, якими при експлуатації користуються рідко, зазвичай не мають ручок - їх розмішують всередині пристрою.

Паралельно з розміщенням керуємих вузлів та органів керування можна компанувати малогабаритні ЕРЕ схеми та функціональні вузли на модулях, з тим щоб забезпечити найбільш раціональне площі модуля.

Після закінчення компановки елементів на модулях переходять до компановки модулів і окремих крупногабаритних елементів, які необхідно розташувати безпосередньо на шасі приладу.

При виборі взаємного розташування окремих каскадів необхідно враховувати можливість появи паразитних зворотніх зв'язків між ними, що може порушити їх нормальну роботу.

Для захисту провідників від наводок їх розмішують в екрані з мідних луджених дротів у вигляді обмотки. При використанні таких провідників на високих частотах слід мати на увазі, що вони мають значну ємність (до 200 пФ/м проводу).

Слід звернути увагу на взаємне розташування деталей, що сильно нагріваються, та чутливих до збільшення температури елементів схеми. Таким чином непотрібно розміщувати германієві напівпровідникові прилади поруч з потужними резисторами, лампами та іншими джерелами нагріву. ЕРЕ, вузли та блоки, що сильно нагріваються встановлюють в найбільш холодній частині потоку охолоджуючого повітря, по можливості не створюють замкнених об'ємів, в яких відсутній рух повітряних мас.

При компоновці вузлів необхідно шукати таке взаємне розташування деталей, при якому одночасно в найбільшій мірі будуть виконуватись дві умови: мінімальні зворотні зв'язки і найбільш повне використання об'єму блока. Найкращій коефіцієнт заповнення блоку отримується тоді, коли всі крупногабаритні деталі мають однакову висоту та кратні інші розміри.

Необхідно слідувати до таких розташувань елементів конструкції, при якому забезпечується технологічність збірки та монтажу.

Оскільки прилад споживає певну потужність, обов'язковим буде виділення тепла, тому застосовується природна вентиляція. Природна вентиляція є доцільною. Вона відбувається за рахунок круглих отворів.

Кількість друкованих плат - 1. Дана друковані плата виготовлена з одностороннього склотекстоліту, товщиною 1,5 мм. Плата в середині пристрою має горизонтальну орієнтацію. Вона механічно закріплюється в корпусі через отвори в друкованій платі. Електричне приєднання плати виконується за допомогою провідників.

3.7.2 Зовнішня компоновка пристрою

Якість зовнішнього оформлення залежить від того, наскільки вдало засобами дизайну забезпечується єдність форми. Виріб, або його елементи можуть бути статичні, динамічні, мати різні декоративні елементи, кольорові рішення.

Основне художнє конструювання:

- форма проста і виразна. Окремі частини підкреслюють головне призначення;

- у зовнішній обробці відсутні невиправдані виступи, випадкові деталі - все те, що порушує цілісність форми: петлі, замки, транспортувальні деталі. Елементи кріплення знаходяться в середині приладу;

- форма приладу симетрична, підкреслює естетичність, симетричність природних форм служить стимулом таких пошуків в техніці, в той же час це не є обов'язковим;

- при розфарбовуванні професійної апаратури зазвичай використовують слідуючу розцвітку: медичну апаратуру фарбують в білий колір, морську в сірий, польову - в зелений. Іншу РЕА - різними світлими тонами.

В проектуємому приладі використовується біла фарба, декоративне оформлення.

Через задню стінку виведений шнур живлення довжиною 1 м з вилкою.

Написи на передній та задній панелі виконуються чорним кольором на білому фоні.

3.9 Техніко-економічний аналіз конструкції

Так як задача проектувальника має безліч варіантів вирішення, тому конструктор повинен знайти такі конструкторські рішення, які б могли забезпечити економічну ефективність.

Економічна ефективність - це відношення економічного ефекту до тих затрат, внаслідок яких ця ефективність була досягнута.

Затрати на виріб складаються із виробничих, які включають вартість затрат на його експлуатацію, ремонт і уніфікацію. Тому при визначенні економічної ефективності під вартістю затрат розуміється вся сума перерахованих затрат. За міру економічної ефективності беруть вартість однієї години роботи приладу, суму затрат ділять на кількість годин роботи. Основною перевагою підвищення економічної ефективності є підвищення технологічності виробу.

Технологічність буває виробнича, експлуатаційна та ремонтна. Виробнича визначає обсяг робіт з підготовки виробництва, складність виготовлення, зручність монтажу на місці експлуатації. Експлуатаційна визначає обсяг робіт з підготовки до експлуатації, затрати на експлуатацію, ремонт і уніфікацію. Ремонтна характеризує властивості приладу при виконанні всіх видів ремонтів крім поточного.

Для оцінки рівня технологічності існує велика кількість показників, які характеризують виріб.

Виробнича технологічність має дві групи таких показників технологічні і конструкторські. В цілому технологічність визначається за допомогою комплексного показника технологічності

Кк=, (3.46)

де К1, К2…Кn - певний показник технологічності;

г1,г2…гn - коефіцієнт значимості показника технологічності.

Комплексні показники визначаються для базової моделі і для проектуємого зразка, порівнюючи їх, роблять висновок про технологічність виробу зразка у порівнянні з аналогом.

Розрахунок показників технологічності

1 Коефіціент застосованості деталей

Кзд=1-Дтр.ор/Дтр.заг, (3.47)

де Дтр.ор - кількість типорозмірів оригінальних деталей;

Дтр.заг - загальна кількість типорозмірів деталей, без урахування кріпильних.

Кзд=1- 3/3=0.

2 Коефіціет застосованості ЕРЕ

Кз.ЕРЕ=1- Нтр.ор.ЕРЕ/Нтр.ЕРЕ, (3.48)

де Нтр.ор.ЕРЕ - кількість типорозмірів оригінальних ЕРЕ;

Нтр.ЕРЕ - загальна кількість типорозмірів ЕРЕ.

Кз.ЕРЕ=1- 1/17=0,94.

3 Коефіцієнт застосованості вузлів

Кзв=1-Етр.ор/Етр, (3.49)

де Етр.о - кількість типорозмірів оригінальних вузлів;

Етр- загальна кількість типорозмірів вузлів.

Кзв=1-1/4=0,75.

4 Коефіцієнт повторюваності деталей і вузлів

Кпов.зв=1-(Дтр.заг+Етр)/(Д+Е), (3.50)

де Дтр.заг і Етр - загальна кількість типів деталей і вузлів у приладі;

Д і Е - загальна кількість деталей і вузлів у приладі.

Кпов. зв=1-(3+1)/(3+4)=0,43.

5 Коефіцієнт повторюваності ЕРЕ

Кпов ЕРЕ=1-Нтр.ЕРЕ/НЕРЕ, (3.51)

де Нтр.ЕРЕ - кільксть типів оригінальних ЕРЕ у схемі;

НЕРЕ - загальна кількість ЕРЕ у виробі.

Кпов ЕРЕ=1-1/79=0,087.

6 Коефіцієнт повторюваності матеріалів

Кпов.м=1-Нмм/Дтр.ор, (3.52)

де Нмм - кількість марок матеріалів.

Кпов.м=1-1/3=0,67.

7 Коефіцієнт повторюваності мікросхем і мікрозбірок

Кпов.ІС=1-Нтр.ІС/НІС, (3.53)

де Нтр.ІС - кількість типорозмірів корпусів ІС;

НІС - кількість ІС і мікрозбірок.

Кпов ІС=1-1/1= 0.

8 Коефіцієнт використання МС і мікрозбірок

Квик.ІС=НІС/(НІС+НЕРЕ), (3.54

де НІС - кількість ІМС і мікрозбірок;

НЕРЕ - кількість ЕРЕ у схемі.

Квик.ІС=1/(1+79)=0,125.

9 Коефіцієнт встановлювальних розмірів

Квр=1- Нвр/НЕРЕ, (3.55)

де Нвр - кількість видів встановлювальних розмірів;

НЕРЕ - кількість ЕРЕ у схемі.

Квр=1-11/79=0,86.

10 Коефіцієнт складності друкованих плат

Кс.ДП=1-Нбшп/НДП, (3.56)

де Нбшп - кількість багатошарових друкованих плат;

НДП - загальна кількість друкованих плат.

Кс ДП=1-0/1=1.

11 Кофіціент освоєності деталей

Косв=1-Дор/Д, (3.57)

де Дор - кількість оригінальних деталей;

Д - загальна кількість деталей.

Косв=1-3/3=1.

12 Коефіцієнт складності збірки

Кс.зб=1- Етр.сп/Етр, (3.58)

де Етр.сп - кількість типорозмірів вузлів, що вимагають регулювання чи підгонки у складі виробу з використанням спеціальних пристроїв або спільної обробки з розбиранням та збиранням.

Кс.зб=1-1/1=1.

13 Кофіцієнт збірності

Кзб=Е/(Е+Д) , (3.59)

Кзб=1/(1+9)=0,1

14 Коефіцієнт точності обробки

Ктч=1-Дтч/Д, (3.60)

де Дтч- кількість деталей з допуском квалітету 10 і менше.

Ктч=1-4/9=0,56

15 Кефіцієнт складності збирання конструкції

Кск.зб=Злз/(Злз+Зг+Знр), (3.61)

де Злз- кількість легкороз'ємних з'єднань (защіпки, байонети, тощо);

Зг- кількість гвинтових з'єднань;

Знр - кількість нероз'ємних з'єднань.

Кск.зб=1/(1+7+10)=0,055

16 Коефіцієнт уніфікації

Ку=Nсч.у/Nсч, (3.62)

де Nсч.у- кількість уніфікованих складових частин;

Nсч- загальна кількість складових частин.

Ку=28/61=0,46

17 Коефіцієнт стандартизації

Кст=Nсч.ст./Nсч, (3.63)

де Nсч.ст ? кількість стандартизованих складових частин.

Кст=12/56=0,21

Комплексний показник технологічності для базової моделі (аналога) і проектованого пристрою у порівнянні свідчить про технологічність розробленого пристрою.

Кс.зб=1-1/1=0

Комплексні показники технологічності для базової моделі і проектованого у порівнянні свідчать про технологічність розробленого пристрою.

4. Технологічне проектування

4.1 Обгрунтування вибору типу технологічного процесу

Технологічний процесс є складовою частиною виробничого процессу, що містить цілеспрямовані дії зі змінення і (або) визначення предмету праці.

У структурному плані технологічний процес складається з сукупності технологічних операцій, необхідних для виготовлення виробу відповідно до вимог креслення, технічних умов.

Технологічна операція є основною структурною одиницею процессу виробничого планування і обліку. На основі операцій оцінюється трудомісткість виготовлення виробів і встановлюється вимого часу і розцінки; визначається необхідна кількість робітників, остаткування, пристроїв та інструментів; собівартість виготовлення (складання); здійснюється календарне планування виробництва, контроль якості і термін виконання робіт.

Виробнича операція є частиною виробничого процесу з чітко вираженою метою і результатом, що виконується за допомогою відповідного остаткування, певного складу виконавців або без участі людини. Виробничі операції поділяються на технологічні (основні), обслуговуючі, допоміжні та підготовчі. Залежно від способу впливу на предмети праці, рівня технологічної оснащеності і ступеня участі виконавця виробничі операції поділяються на ручні, машинно-ручні, машинні, апаратурні.

Класифікація технологічних процесів здійснюється за низкою ознак, зокрема:

а) за фізичним впливом на обєкт виготовлення:

1) структуроутворювальні;

2) формотворні;

3) складання і монтажу;

б) за організацією виробництва:

1) одиночний ТП;

2) типовий ТП;

3) груповий ТП.

в) за освоєнням процессу:

1) робочий ТП;

2) перспективний ТП.

Види техпроцесів за ступенем описання змісту:

1) маршрутні техпроцеси виконуються за документацією у якій зміст операції викладається без вказання операції переходів та режимів розробки.

2) операційний техпроцес виконується за документацією, у якій зміст окремих операцій викладається з вказанням переходів режимів роботи.

Розроблюваний технологічний процес має бути прогресивним і повинен забезпечувати підвищення продуктивності праці та якості виробів, скорочення трудових і матеріальних витрат на його реалізацію.

Технологічний процес має забезпечувати реалізацію значень разових показників технологічності конструкції виготовленого виробу.

Технологічний процес розробляють на основі наявного типового чи групового процесу.

За відсутності типового чи групового технологічного процесу виготовлення виробу, що відноситься до певної класифікаційної групи, технологічний процес має розроблятись на основі раніше принятих прогресивних рішень, що містяться в діючих однотипних технологічних процесах виготовлення аналогічних виробів.

Технологічний процес повинен відповідати вимогам техніки безпеки і промислової санітарії, викладених в системі стандартів безпеки праці (ССБП), стандартах на типові та групові технологічні процеси, інструкціях та іншим нормативним документам з техніки безпеки та промислової санітарії.

Технологічний процес монтажу і складання друкованого вузла проектує мого пристрою доцільно розробити одиночним, оскільки не передбачається збирання і монтаж інших друкованих вузлів, а тільки однієї модифікації запроектованого. Оскільки виробництво носить індивідуальний характер, то процес за ступенем написання має бути маршрутно-операційний.

4.2 Обгрунтування вибору технологічних матеріалів, обладнання та інструменту

4.2.1 Обгрунтування вибору технологічних матеріалів

Для виготовлення ДП широке розповсюдження мають шаруваті діелектрики, які складаються з наповнювача та синтетичної смоли. Матеріал за електроізоляційними властивостями, механічною міцністю, роз подільністю параметрів при дії агресивних середовищ та кліматичних умов, собівартістю. Більшість діелектриків з провідниковим покриттям з тонкої мідної фольги. Товщина фольги стандартизована та має значення 5, 18, 35 та 50, 70, 105 мкм. Фольга характеризується високою чистотою складу (99, 5%), пластичністю, малими мікронерівностями,0,4…),5 мкм.

Для виготовлення плати вибрано односторонній склотекстоліт СФ-1-35 1.5 ГОСТ 10316-78.

Для покриття плати застосовується лак УР 231 ТУ6-21-14-50.

Даний лак був обраний для використання при виготовленні даної плати так як забезпечує достатню механічну міцність після засихання, розповсюджений на виробництві, дешевий.

Для виготовлення друкованої плати хімічним негативним методомзастосовується плівковий негативний фоторезист.

Для процессу травлення фольгованої заготовки застосовується розчин хлорного заліза ГОСТ 56745-79.

Даний розчин був обраний по причині малого рівня токсичності та дешевизни.

Для нанесення написів на друковану платузастосовується фарба ТНПФ-01 ТУ 29-889-88.

Дана фарба вибрана тому, що швидко сохне (на основі летких сполук ацетону), забезпечує достатню механічну міцність після висихання при експлуатації, дешева.

4.2.2 Обгрунтування вибору інструментів, обладнання тощо

Згідно з ГОСТ 14.301-83 засоби технологічного оснащення поєднують:

- технологічне обладнання ( в т.ч. контрольне та випробувальне);

- технологічне оснащення ( в т.ч. інструменти та засоби контролю);

- засоби механізації та автоматизації виробничих процесів.

Технологічне обладнання - це знаряддя виробництва, в яких для виконання певної частини техпроцесу розміщують матеріали, засоби дії на них, та при необхідності, джерела живлення.

Технологічне оснащення - це знаряддя виробництва, які додаються до технологічного обладнання для виконання певної частини технологічного процесу.

Засоби механізації - це знаряддя праці, в яких ручна праця людини частково або повністю замінюється машиною зі збереженням участі людини в процесі керування машинами.

Засоби автоматизації - це знаряддя праці, в яких функції керування передані машинам та пристроям.

Оснащення складальних цехів приладобудівної галузі.

а) універсальне обладнання:

1) переналагоджуємі потокові лінії;

2) універсальні робочі місця монтажників РЕА;

б) спеціальне обладнання та оснастка:

1) спеціалізоване обладнання по підготовці, встановленню та пайці ЕРЕ на друкованій платі;

2) стенди для контролю та регулювання функціональних параметрів складальних одиниць та блоків РЕА.

Види пристосувань за ступенем спеціалізації:

1) універсальні - для обробки або складання однотипних деталей;

2) спеціальне - для виконання певної операції обробки чи складання конкретних деталей чи складальних одиниць в умовах крупносерійного та масового виробництва.

Переваги використань пристосувань:

1) зростає точність та якість продукції, яка складається;

2) забезпечується вірне взаємне розташування складуємих деталей;

3) розширюються технологічні обладнання можливості обладнання;

4) полегшується праця робітників внаслідок механізації та автоматизації виробництва;

5) з'являється можливість групового складання на верстатах одночасно декількох деталей.

Основні вимоги до пристосувань:

1) технологічність;

2) забезпечення заданої точності складання та монтажу;

3) зручність у експлуатації;

4) безпечність в роботі.

Для виконання даного технологічного процесу необхідні такі пристосування:

1) Емаль ЕП-51 біла ТУ 6-10-1539-76;

2) Пензлик (ручка) КХЖК №3 ОСТ 92-888-81;

3) Припій ПОС-61 ГОСТ21931-76;

4) Флюс F3 - активований, без кислотний ГОСТ 4147-74;

5) Паяльник, тепловідвід.;

6) Антистатичний браслет;

7) Пристрій для формування 7819-1433;

8) Пристрій для формування 7821-1531;

9) Лак УР - 231.

4.3 Розробка карт технологічного процесу

Маршрутно-операційний техпроцес повинен містити такі топологічні карти:

1) ТЛ - перший лист техпроцесу, окремого використання немає.

2) МК - документ, призначений для вказівки зведених по складу операцій, технологічних документів, які застосовуються, та витрати праці техпроцесу. ТП є уніфікованим і обов'язковим документом в комплекті документів на техпроцес, що дає можливість використання і для опису операцій в маршрутному та маршрутно-операційному викладені для одиничного і серійного виробництва. Виконує функцію багатьох видів документів для визначення методів виготовлення і ремонту виробів, а також їх складових частин (МК/КТТП, МК/ВТО тощо).

3) КЕ - документ, призначений для вказівки переліку технологічної оснастки, яка використовується при виготовленні виробу. Розроблюється виріб або техпроцес.

Маршрути техпроцесу:

1) підготовка;

2) маркування;

3) лудження;

4) формування виводів;

5) монтаж ЕРЕ;

6) підготовка до здачі монтажу;

7) контроль монтажу;

8) іспити електричні;

9) лакування;

10) іспити електричні.

Підсумки

В даному курсовому проекті роглянуті особливості побудови підсилювача потужності звукової частоти . Цей пристрій використовується для професійних звуковідтворюємих приладів .

Для підтвердження працездатності пристрою в курсовому проекті зроблено розрахунок електричних параметрів схеми , розрахунок надійності, тепловий розрахунок конструкції в цілому .

В результаті електричних розрахунків обирається для трансформатора:

- типорозмір магнітопроводу ШЛМ 25Ч40;

- провід для обмоток ПЭМ-2 діаметром ізоляції 0,355мм для первинної обмотки і 0,45 мм для вторинної;

- температура перегрівання трансформатора 39,9 оС;

- максимальна температура нагрівання 84,9 оС.

Параметрами розробленого виробу відповідають вимогам технічного завдання і вимогам , пропонованим сучасним користувачем.

Перелік умовних позначень, символів, скорочень і термінів

ОДП - одностороння друкована плата

ТП - технологічний процес

ППЗЧ - підсилювач потужності звукової частоти;

ДП - друкована плата

РЕА - радіоелектронна апаратура

ДДП - двохстороння друкована плата

БДП - багатошарова друкована плата

КП - курсовий проект

Література

1 Стандарти: ЕСТД (ГОСТ 2.103), ЕСКД, ЕСТПВ, стандарти безпеки праці

2 ГОСТ 15150-69 - Машини, прилади, технічні вироби

3 Белінський В. Т. „Практичний посібник по учбовому проектуванню РЕА”

4 Варламов Р. Г. „Довідник конструктора РЕА. Загальні принципи конструювання”

5 Фрумкін Г. Д. “Розрахунок і конструювання РЕА”

6 Журнал „Радіо” №8, 2002 рік

7 А.П. Нэнашев „Конструювання радіоелектричних пристроїв”.

8 Романичева Є.Т „Разработка и оформление конструкторской документации РЭА”,-М., „Радио и связь”,1989.

9 Посібник для проектування друкованої плати

10 Посібник для розрахунку остаточного розрахунку надійності

11 Терещук „Справочник радиолюбителя” ,- К., „Наукова думка”, 1981

12 Б.С.Гершунский „Разчет основних електронних и полупроводникових схем в примерах”?К, „Издательство киевского университета”,1968

Размещено на Allbest.ru