Разработка конструкции устройства

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Июня 2014 в 19:36, курсовая работа

Краткое описание

Конструкция современной ЭВМ – комплекс различных по природе деталей, определенным образом объединенных электрически и механически друг с другом и призванных выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации. От правильного выбора этих деталей, материалов, из которых они изготовлены, оптимального их размера, закрепления и объединения зависят важнейшие характеристики машины:
быстродействие;
объем
масса;
потребляемая мощность.

Содержание

Введение………………………………………………………………………..2
1 Разработка конструкции устройства………………………………………..3
1.1 Выбор принципа конструирования……………………………………3
1.2 Выбор конструкционной системы……………………………………..3
1.3 Выбор серии логических ИМС………………………………………...4
1.4 Расчет теплового режима блока ………………………………………6
1.5 Расчет параметров электрических соединений………………………8
1.6 Расчет надежности……………………………………………………..14
2 Разработка технологического процесса изготовления устройства………18
2.1 Выбор метода изготовления печатной платы………………………..18
2.2 Технологический процесс изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом………………………………..18
2.3 Выбор варианта ТП изготовления блока…………………………….22
2.4 Анализ технологической конструкции изделия……………………..28
2.5 Расчет нормы времени………………………………………………...30
2.6 Основные требования к ТП…………………………………………...31
Условные сокращения………………………………………………………..33
Заключение……………………………………………………………………34
Список литературы ………………………………………………………

Вложенные файлы: 1 файл

ПЗ.doc

— 1.85 Мб (Скачать файл)

Вторичный монтаж включает в себя демонтаж элементов, вышедших и строя и обнаруженных в процессе проверки. Общее число таких элементов не должно превышать 5,5% , в противном случае плата забраковывается. Повторная пайка замененных элементов производится вручную. Время касания паяльником выводов элементов не превышает 3сек. Повторное касание производится не ранее, чем через 15 сек.

 Очистка мест повторной пайки производится с использованием щетинной кисти и спиртобензиновой смеси.

Выходной контроль устройства предназначен для установления соответствия изделий физическим и электрическим параметрам. Все ИМС должны быть припаяны без перекосов. Корпус разъема должен вплотную стоять на плате. На наружной поверхности ПП не должно быть вмятин, царапин и других дефектов, способных повлиять на качество.

Лакировка плат и сушка устраняют влияние климатических воздействий, а так же для повышения коррозийной стойкости. Для этих целей используют лак УР231. Сушка производится горячим воздухом при t = 40..60°С. После этого плата ставится в тару и упаковывается.

2.4 Анализ технологичности конструкции изделия

 

Согласно ГОСТ 14.205-803 под технологичностью следует понимать совокупность свойств конструкции изделия, определяющую ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Основным показателем оценки технологичности  конструкции является комплексный показатель технологичности, который определяется с помощью базовых показателей по формуле:

где Ki - значение базового показателя;

ji - значимость показателя;

i - порядковый номер показателя;

S - общее  число показателей.

 

Расчет базовых показателей технологичности.

1. Коэффициент использования ИМС в блоке

Кисп.имс = Нимс /(Нимс +Hэрэ),

где

Нимс = 27 - число ИМС;

Нэрэ=1 - общее число элементов в блоке;

Кисп.имс = 27 / (27+1) = 0,96   (j1 = l)

2. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделий.

Ка.м. = На.м. / Нм,

где

На.м. - число монтажных соединений, осуществляемых механизированным или автоматизированным способом;

Нм - общее число монтажных соединений;

Ка.м.=1 (На.м=Нм)        (j2 = 0,2)

3. Коэффициент повторяемости ИМС :

Кп.имс = 1 - Нт.имс / Нимс,

где 

 Нт.имс = 4 – число типоразмеров ИМС в блоке;

Нимс =27 - общее число ИМС;

Кп.имс = 4 - 4/27= 3,8      (j3 = 0,31)

4. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей :

Кф=Дпр. / Д,

где

 Дпр. - число деталей, которые получены прогрессивными методами формообразования;

Д - общее число деталей

Кф=0   (j4=0,11)

5. Коэффициент механизации автоматизации операций контроля и настройки параметров:

Кмнп = Нмнп / Нкн,

где

Нмнп - число операций контроля и настройки параметров, осуществляемых автоматическим или механическим методом;

Нкн - общее число операций контроля и настройки;

 

Кмнп = 1 (j5=0,5)

С учетом полученных коэффициентов найдем К :

К = (0,96*1 + 1*0,2 + 3,8*0,31 + 0*0,11+1*0,5)/(1+0,2+0,31 +0,11 + 0,5) = 1,34

В целях обеспечения высокого технического уровня изделий для всех предприятий, разрабатывающих и выпускающих приборы и РЭА, устанавливаются нормативы комплексных показателей, которые характеризуют допустимый предел технологичности, ниже которого показатели вновь разрабатываемого изделия быть не должны. Согласно ОСТ ЧГО. 091.219 норматив комплексного показателя для электронных блоков Ки=0,5..0,8.

Оценка уровня технологичности проектируемого изделия при известном нормативном комплексном показателе должна удовлетворять условию:

К / Ки ³ 1.

В нашем случае К / Ки ³ 1,34 / 0,8 = 1,68.

На основании этого можно сделать вывод о технологичности устройства.

 

Качественная оценка технологичности изделия.

Данное устройство выполнено на ПП, размер которой 100*180 мм точно соответствует принятому размеру в конструкционной системе микроЭВМ. Повышение технологичности изделия обеспечивает применение в разработанном устройстве стандартных элементов. Установка ИМС на ПП производится рядами, что упрощает процесс сборки платы. Отсутствие объемного и жгутового монтажа повышает технологичность конструкции.

 

2.5 Расчет нормы времени

Норма времени - регламентированное время для выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Норма штучного времени Тш - время, затрачиваемое на выполнение одной операции по изготовлению одной детали или сборке одной сборочной единицы.

Тш = То + Тв + Тобс + Тотд ,

где

 То - основное время, затрачиваемое на изменение и последующее определение состояния объекта;

Тв - вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующего определения состояния предмета труда;

Тобс -   время обслуживания рабочего места, затрачиваемое исполнителем на поддержание средств технического оснащения в рабочем состоянии и уход за рабочим местом:

Тобс = (0,01...0,07) * Топ.

Тотд - время необходимых перерывов в работе, затрачиваемое на личные потребности и дополнительный отдых:

Тотд = 0,02 * Топ

Toп - оперативное время, затрачиваемое на осуществление работы, результатом которой является выполнение заданной операции:

Toп = То +Тд

Рассчитаем Тш на операцию пайки

Tоп = 0,8 мин

Тобс = 0,05 * 0,8 = 0,04 мин

Тотд = 0,02 * 0,8 = 0,016 мин

Тш = 0,8 + 0,04 + 0,016 = 0,856 мин

2.6 Основные требования к ТП

1. При работе с ИМС на руку надеть браслет, предварительно заземлив его.

2. Не допускается использование восстановленных деталей и замена материалов комплектующих изделий, которые могут привести к ухудшению технических характеристик и внешнего вида изделия.

3. Работа с платами производится на металлическом листе, заземленном через R = l MОм.

4. Дефекты пайки исправлять паяльником со встроенной термопарой и системой автоматического регулирования температуры.

5. Периодически, после операции лужения производить проверку выводов элементов на паяемость.

6. Во всех производственных помещениях должна быть обеспечена стабильность температуры и влажности воздуха в заданных пределах. Помещения должны очищаться от пыли путем влажной обработки.

7. Организация рабочих мест и выполнение правил личной гигиены по СТП 610-459.

8. Правила техники безопасности согласно ТБ-104.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные сокращения

ДРЭ - дискретный радиоэлемент

ИМС - интегральная микросхема

ПП - печатная плата

ТП - технологический процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте произведена разработка конструкции и технологического процесса изготовления печатной платы. Обоснован выбор серии элементов. Рассчитаны параметры печатной платы.

Получены следующие характеристики блока устройства:

  • выбранная серия – К 561;
  • потребляемая мощность – 6,3 мВт;
  • размер платы – 100*180мм;
  • вероятность безотказной работы в течении 1000 ч. – 0,79.

Спроектированная печатная плата полностью удовлетворяет требованиям технического задания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Гузаиров М.Б. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ ", УГАТУ, Уфа, 1995.-18 с.

2. Пирогова Е.В. Проектирование  и технология печатных плат: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 560 с.

3. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем. - М.: Высшая школа, 1988.- 305с.

4. Шило В. П. Популярные цифровые микросхемы: Справочник.2- е изд. Испр.- Челябинск: Металлургия, 1989.- 352 с.

5. ГОСТ 2.707- 81. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники.- М.: Изд- во стандартов, 1981.- 16 с.

 

 

 

 

 

 

Инв. № подл.

Подл. И дата

Взаим. инв. №

Инв. № дубл.

Подл. и дата

 

 

Предприятие-        разработчик

                 Ведомость оснастки

 

 

 

Литера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Номер операции

Наименование приспособления и вспомогательного инструмента

Код приспособления и вспомогательного инструмента

Кол ичес тво

Наименование режущего инструмента

Код режущего инструмента

Кол ичес тво

Наименование измерительного инструмента

Код измерительного инструмента

Кол ичес гво

5

Пинцет

БА7809-4001

 

 

 

 

 

 

 

 

Ручка шариковая

ЛН1455-0772

 

 

 

 

 

 

 

 

Тара

БА7878-9150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Ванна

БА1810-9156

 

 

 

 

 

 

 

 

Кисть щетинная

БА7816-1000

 

 

 

 

 

 

 

 

Стержень из

БА7816-1010

 

 

 

 

 

 

 

 

оргстекла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стекло увеличит.

УСЗОЗО-4040

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

Контр.-измер. стенд

ЛН2990-4005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

штамп

БА1420-5001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БАО 152-6007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разраб.

Наборщикова Е.Ю.

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нач. ТБ

Гузаиров М.Б.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нач.БИХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гл.технолог

 

 

 

Листов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Н.контр.

 

 

 

4


 

 

Инв. № подл.

Подл. И дата

Взаим. инв. №

Инв. № дубл.

Подл. и дата

 

 

Предприятие-

разработчик

Ведомость оснастки

 

 

 

Литера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер операции

Наименование приспособления и вспомогательного инструмента

Код приспособления и вспомогательного инструмента

Кол ичес тво

Наименование режущего инструмента

Код режущего инструмента

Кол ичес тво

Наименование измерительного инструмента

Код измерительного инструмента

Кол ичес тво

25

Ванна

БА7810-9158

 

 

 

 

 

 

 

 

Тара

БА0810-6091

 

 

 

 

 

 

 

 

Тара

БА0870-6091

 

 

 

 

 

 

 

30

Ванна

БА7810-9160

 

 

 

 

 

 

 

 

Ванна

БА7810-9161

 

 

 

 

 

 

 

 

Тара

БА0871-6092

 

 

 

 

 

 

 

 

Тара

БА0871-6093

 

 

 

 

 

 

 

35

Пинцет

БА7800-6141

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаблон

БА7800-4002

 

 

 

 

 

 

 

 

Браслет

БА7269-1295

 

 

 

 

 

 

 

 

Ключ гаечный

КТ1953-1777

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

бокорезы

БА7814-6245

 

 

 

 

45

Устройство для

ФП1435-6519

 

 

 

 

 

 

 

 

Флюсования и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пайки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разраб.

Наборщикова Е.Ю.

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нач. ТБ

Гузаиров М.Б.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нач. БИХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гл.технолог

 

 

 

Листов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Н. контр.

 

 

 

4

Информация о работе Разработка конструкции устройства