Основные понятия технологии приборостроения

Основные понятия  технологии приборостроения 
 

                                Ковалев В.Г. 

             Курс лекций "Технология приборостроения", часть 1.

    Введнение.

    "Основными  направлениями экономического и  социального развития СССР  на

1981-1985 годы и на период до 1990  года"  предусмотрен  неуклонный  подъем

материального и  культурного уровня жизни народа,  создание  лучших  условий

для  всестороннего  развития  личности  на  основе  дальнейшего   повышения

эффективности     всего     общественного     производства,      увеличения

производительности  труда,   роста   социальной   и   трудовой   активности

трудящихся.

       Для  обеспечения  решения   этих  задач  народное  хозяйство   должно

изготовлять  большое   количество   машин   и   приборов,   в   том   числе

радиоэлектронных. Для  этого  нужно  не  только  увеличивать  объем  выпуска

различных материалов, но и обеспечивать их рациональное использование,  что

существенно снижает  экономические затраты и прямо  способствует  выполнению

поставленных задач.

      С   целью  обеспечения  новых   потребностей  народного  хозяйства   при

создании   новых   и   приборных   устройств   широко   используют    новые

конструкционные   материалы:   сверхчистые,   сверхтвердые,    жаропрочные,

порошковые, полимерные  и  другие  материалы,  позволяющие  резко  повысить

технический уровень, надежность, снизить затраты на производство. Обработка

этих материалов связана со значительными технологическими трудностями.

      Развитие  и совершенствование любого производства  в  настоящее  время

связано  также  и  с  его   автоматизацией,   созданием   робототехнических

комплексов,  широким  использованием  вычислительной  техники,   применение

станков с числовым программным управлением. Эти элементы  составляют  базу,

на которой  создаются  автоматизированные  системы  управления,  становятся

возможными  оптимизация  технологических  процессов  и  режимов  обработки,

создание гибких автоматизированных производств.

       Решение   таких   задач   возможно   только   высоквалифицированными

инженерами, в деятельности которых применение на  практике  технологических

наук имеет очень  большое  значение.  При  создании  конструкции  различных

приборных устройств  инженер должен обеспечивать определенные их технические

и  эксплуатационные  характеристики  и  надежность  в   работе,   учитывать

особенности  технологических  методов   обработки   и   сборки,   а   также

экономическую целесообразность изготовления избранной конструкции.

      Для  этого инженер должен обладать  глубокими технологическими знаниями

в области расчета  приборных устройств.

      Предметом   изучения  курса  "Технология  конструкционных  материалов"

являются  современные  рациональные  и  распространенные  в  промышленности

наиболее прогрессивные  технологические методы формообразования заготовок  и

деталей приборов  литьем,  обработкой  давлением,  переработкой  пластмасс,

порошковой   металлургией,   методами   керамики,   обработкой    резанием,

электрофизическими  и другими методами. В этом курсе  студенты получают кроме

общеинженерной и  специальную  подготовку  в  производстве  некоторых  видов

изделий.   Этот   курс   является   основой   для   изучения    последующих

технологических  курсов   "Технология   приборостроения"   и   "Специальная

технология".

       Создание  и  развитие  конструкции   любого  изделия  производится  в

несколько этапов и  значительная часть этапов конструирования  изделия  тесно

связана  с  технологией,  а  пренебрежение  технологическими   требованиями

приводит к значительным экономическим,  а  иногда  и  техническим  потерям:

изделие  изготовляется  в   более   продолжительные   сроки   (часто   срок

увеличивается   в   несколько   раз),технические   показатели   ухудшаются,

увеличивается материалоемкость.  Иногда  становится  невозможно  изготовить

изделие в планируемые  сроки.

      Уровень  технологического  мышления  (т.е.  возможность  представления

путей  изготовления  всего  изделия)   в   значительной   мере   определяет

технические возможности  конструирования  новых  электронных  изделий.  Это

легко проследить на основе развития  электронных приборов (радиоэлектронных

устройств и в  том числе ЭВМ).Масса, потребляемая мощность,  размеры,  время

безотказной работы этих приборов в период с 1946 года  по  настоящее  время

сократились более чем в 10-100 раз, а надежность в такое же количество  раз

увеличилась.

   Часть 1.Основные  понятия об изделии, производственном  и технологическим

                   процессах. Понятие о качестве  приборов. 

    1.1.Виды  изделий.

      Изделие-единица  промышленной  продукции,  количество  которой  может

исчисляться в штуках или экземплярах [ГОСТ 15895-77].

       Изделия  приборостроительного  производства  в  зависимости   от   их

назначения, делят  на изделия основного производства и  вспомогательного.  К

первым   относятся   изделия,   предназначенные   для   поставки   (системы

автоматического управления; приборы и датчики давления; приборы  и  датчики

линейных  и  угловых  скоростей;  приборы  и  датчики   измерения   медико-

биологических параметров и др.).

      ГОСТ 2.101-68 устанавливает следующие виды  изделий:

    -деталь-изделие,  изготовляемое из однородного  по наименованию  и  марке

материала, без применения сборочных операций  (зубчатое  колесо  отсчетного

устройства; корпус редуктора; подложка  микросхемы;  штампованная  пластина

магнитопровода; цилиндр  рулевой машинки и др.);

    -  сборочная   единица-изделие,  составные   части   которого   подлежат

соединению между  собой на  предприятии-изготовителе  сборочными  операциями

(свинчиванием, сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием и др.).

    Например, тахометр, автопилот, потенциометр,  микромодуль,  микросхема,

накопитель на магнитных  дисках;

    - комплекс-два  и более специфицированных   изделия,  не  соединенных  на

предприятии-изготовителе  сборочными  операциями,  но  предназначенных  для

выполнения взаимно  связанных эксплуатационных функций  (ракетный  комплекс:

ракета, пусковая установка, средства управления);

    -комплект-два  и более  специфицированных   изделия,  не  соединенных  на

предприятии-изготовителе  сборочными  операциями  и  представляющими  собой

набор изделий имеющих  общее  эксплуатационное  назначение  вспомогательного

характера (комплект контрольно-измерительных устройств);

      Изделия,  в зависимости от наличия   или  отсутствия  в  них  составных

частей, делятся на:

    -неспецифицированные  (детали)-не имеющие составных  частей;

    -специфицированные  (сборочные единицы, комплексы  и комплекты)-состоящие

из двух и более  составных частей. 

    1.2.Виды  конструкторских документов.

    К конструкторским  документам согласно ГОСТ 2.102-68 относятся

    графические  (чертеж  детали,  сборочный   чертеж,  чертеж  общего  вида,

монтажный чертеж и  др.)  и  текстовые  документы  (пояснительная  записка,

технические условия, патентный формуляр и др.), которые в отдельности или

совокупности  определяют  состав  или   устройство   прибора   и   содержат

необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля,  приемки,

эксплуатации  и  ремонта.

      Чертеж  детали - документ, содержащий   изображение  детали  и  другие

данные, необходимые  для изготовления и контроля.

    Сборочный  чертеж - документ, содержащий изображение  сборочной единицы и

др.  данные,  необходимые  для  ее  сборки  (изготовления)  и  контроля.  К

сборочным  чертежам  относят  также   гидромонтажные,   пневмомонтажные   и

электромонтажные  чертежи.

    Чертеж  общего  вида-  документ,  определяющий   конструкцию   изделия,

взаимодействие его  составных частей  поясняющий принцип  работы изделия.

    Технические  условия- документ, содержащий требования (совокупность всех

показателей,  норм,  правил  и  положений)  к  изделию,  его  изготовлению,

контролю, приемке,  поставке,  которые  целесообразно  указывать  в  других

конструкторских документах. 

    1.3.Основные  этапы проектирования приборов.

       По  ГОСТ  2.103-68  установлены   стадии  разработки  конструкторской

документации на все виды изделий промышленности.

    1.Стадия "Техническое  задание"  -  разработка  НИИ   на  основе  анализа

работы, эксплуатации, изучения имеющихся образцов; используется техническая

и научная литература, а также результаты расчета основных параметров.

    ТЗ устанавливает  основное назначение технических  и  тактико-технических

характеристик, показатели качества  и  тактико-экономические  требования  к

изделию,  выполнение   определенных   этапов   разработки   конструкторской

документации и  ее основ, а также специальные  требования к изделию.

    2.Стадия   "Техническое   предложение"   -   разработка    технического

предложения по результатам анализа ТЗ , с присвоением  документации  литеры

"П".

    Техническое   предложение-совокупность   конструкторских    документов,

которые должны содержать  техническое  и  технико-экономическое  обоснование

целесообразности  разработки  документации изделия на  основе  анализа ТЗ

заказчика и различных  вариантов  возможных  решений  создаваемых  изделий,

сравнительные   оценки   с   учетом   конструктивных   и   эксплуатационных

особенностей разрабатываемого и существующих  изделий,  а  также  патентных

материалов.

    3.Стадия "Эскизный  проект" - техническое предложение  после согласования

и утверждения  является  основанием  для  разработки  эскизного  проекта  с

присвоением документации литеры "Э".

    Эскизный  проект  -  совокупность  конструкторских  документов,  которые

должны  содержать  принципиальные  конструктивные  решения,  дающие   общее

представление об устройстве и принципе  работы  изделия,  а  также  данные,