3. Методические указания к выполнению технологического проектирования

3.1. Общие вопросы технологического проектирования

3.1.1. Рекомендации по содержанию технологических разделов

Аналогично рассмотренному подходу к формированию задания на конструирование при дипломном проектировании, объем и глубина предлагаемых вопросов технологического проектирования зависит от квалификационных требований образовательного стандарта по специальности в части содержания технологической подготовки специалиста.

Технологическое проектирование включает в себя решение комплекса задач, относящихся к определенной стадии жизненного цикла изделия (проектирование, изготовление, эксплуатация) или к определенному этапу разработки изделия, предусмотренному заданием на дипломное проектирование (научно-исследовательская работа поискового или опытно-конструкторского плана, техническое предложение, эскизный проект, технический проект). Технологическое проектирование производится в непосредственной связи с конструкторской разработкой изделия. Поэтому еще в процессе поискового конструирования при формировании облика конструкции выполняются начальные этапы технологического проектирования – разработка конструкторско-технологических требований на изготовление. Последующие этапы технологического проектирования связаны с решением задач выбора способов и методов изготовления изделия, обеспечения технологичности конструкции и подготовкой производства к ее изготовлению.

Основной задачей технологических разделов дипломного проекта является разработка таких процессов и операций, которые обеспечивают достижение рационального сочетания технических характеристик и экономических показателей проектируемого изделия. К таким процессам относятся наиболее характерные для изготовления проектируемого изделия или процессы изготовления оригинальной части конструкции (детали, узла).

Заданием по технологическим вопросам дипломного проекта может предусматриваться реализация одного из уровней технологического проектирования:

• технологический анализ изделия;

• разработка технологических требований по изготовлению изделия;

• выбор и обоснование типовых технологических решений;

• проектирование технологических процессов и технологического оснащения.

Уровень технологического проектирования выбирается в соответствии с вопросами задания на конструирование изделия и таким образом обеспечивается целостность, практическая целесообразность и логическая завершенность конструкторско-технологической части проекта.

3.1.2. Общий технологический анализ и выбор основных технологических решений

Во вводном подразделе технологической части рекомендуется провести общий технологический анализ изготовления и сборки изделия, который может заключаться в решении вопросов, содержащихся в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Вопросы анализа и выбора технологических решений

Вопросы анализа и выбора технологических решений, рассматриваемые во вводном разделе:	Уровень технологического проектирования
	Технологический анализ изделия	Разработка технологических требований по изготовлению изделия	Выбор и обоснование типовых технологических решений	Проектирование технологических процессов и технологического оснащения
- анализ общей структуры технологических процессов изготовления и сборки изделия;	+	+	+	+
- обоснование выбора элементов конструкции (деталей, узлов) для проведения технологического проектирования их изготовления и сборки;	-	-	+	+
- анализ мероприятий при изготовлении и сборке конструкции по обеспечению бездефектности производства;	+	+	+	+
- выбор вида проверки качества покупных изделий на входе технологических процессов сборки;	-	-	-	+
- анализ необходимости (или нецелесообразности) введения операций регулировки, настройки;	-	-	-	+
- выбор состава приемосдаточных и периодических испытаний	-	+	+	+

Наличие знака «+» в какой-либо ячейке означает необходимость решения данного вопроса во вводном разделе технологической части для соответствующего уровня технологического проектирования.

Рассмотрим примерное содержание перечисленных в таблице 3.1 вопросов:

• анализ общей структуры ТП изготовления и сборки изделия заключается в составлении перечня ТП, необходимых для изготовления деталей изделия, сгруппированных по технологическому принципу, перечень ТП узловой и окончательной сборки и монтажа. В соответствии с заданной серийностью изготовления проектируемого изделия, необходимо выбрать принцип организации производственного процесса, рассмотреть возможность автоматизации отдельных процессов и операций;

• обоснование выбора элементов конструкции (деталей, узлов) для проведения технологического проектирования их изготовления и сборки выполняется в связи с тем, что в ДП не проводится полное технологическое проектирование, а только отдельных, наиболее характерных, повторяющихся или оригинальных деталей и узлов. В качестве обоснования выбора объектов технологического проектирования может быть указано: предполагаемое использование подлежащего разработке ТП монтажа для всех электронных узлов, унифицированных в разработанной конструкции;

необходимость разработки ТП изготовления детали, в связи с применением предлагаемого метода изготовления, отличного от базового варианта конструкции или известных аналогов;

• анализ мероприятий при изготовлении и сборке конструкции по обеспечению бездефектности производства заключается в выявлении технологических операций, при проведении которых возможен повышенный уровень дефектности (например, изготовление плат печатного монтажа, намоточные операции, нанесение покрытий, ручная пайка, проводной монтаж и др.). Именно для таких операций и необходимо выбрать определенные мероприятия, обеспечивающие бездефектность после выполнения (операционный контроль с различной глубиной, кратностью и функциональностью контрольно-измерительной аппаратуры; испытания после выполнения операции; селективный отбор комплектующих; контроль материалов; термотренировка материалов и ЭРИ; контроль с разборкой узла; технологический прогон и др.);

• выбор вида проверки качества покупных изделий на входе технологических процессов сборки, состоит в решении задач, связанных с организацией входного контроля покупных изделий. Определяют:

- конкретные материалы, ЭРИ, для которых необходимо проведение входного контроля;

- параметры, по которым будет определяться качество объекта контроля;

- вид контроля по объему (сплошной, выборочный);

- принципы выполнения операции (кратность проверки, степень автоматизации, вид воздействий на объект при контроле, применяемые средства, использование получаемой информации и др.);

• анализ необходимости (или нецелесообразности) введения операций регулировки, настройки является довольно частой задачей, подлежащей решению при разработке изделий с высоким уровнем требований к выходным параметрам (погрешность, стабильность, чувствительность). Выбирают одно из двух основных направлений решения проблемы:

а) обеспечение заданных требований за счет тщательной отработки схемы (введение схемных решений, обеспечивающих требуемые выходные параметры (фильтры, развязки, автоматические регуляторы, стабилизаторы, компенсаторы и т.п.), применение специальных материалов, подбор ЭРИ, введение термотренировок, строгое соблюдение технологической дисциплины, повышенное внимание к выбору методов и средств контроля и др. ;

б) введение органов регулировки, настройки, с помощью которых можно получить требуемые выходные параметры изделия перед его использованием и в процессе использования.

Первый вариант обеспечивает высокую производительность развертывания и использования, второй имеет более низкую стоимость проектирования и себестоимость изготовления

• выбор состава приемосдаточных и периодических испытаний производится в зависимости от условий эксплуатации, специфике объекта, на котором размещается изделие, требований к параметрам и характеристикам изделия при воздействии внешних факторов. Принцип выбора достаточно прост: если в процессе эксплуатации на проектируемое изделие будет воздействовать какой-либо фактор, то испытание на его воздействие должно быть предусмотрено при проведении приемо-сдаточных испытаний. Программу периодических испытаний строят на основе программы приемо-сдаточных испытаний, дополняя ее такими видами, которые приводят к нарушению товарного вида изделия (например, ударные испытания, пылезащищенность, плеснестойкость, устойчивость к агрессивным средам и т.п.).

Кроме перечисленных вопросов, в этом вводном разделе необходимо:

- для выбранного типа производства разрабатываемого изделия принять значение коэффициента закрепления операций (К_ЗО) для планового периода, равного одному месяцу (для единичного производства К_ЗО не регламентируется, для мелкосерийного К_ЗО выбирают от 20 до 40, для среднесерийного - от 10 до 20, для крупносерийного - от 1 до 10);

- определить значение необходимого уровня технологичности конструкции (базового комплексного показателя).