1.2 Оценка подготовленности изделия к автоматизированному производству
В основу методики, позволяющей оценить возможность автоматизации производства, положен принцип поэлементного анализа конструкции изделия по классификатору конструктивно технологических признаков с точки зрения возможности и технической целесообразности автоматического выполнения дискретных операций ориентации деталей в пространстве и во времени, подачи их в рабочие органы, базирования (установки) в рабочей позиции, съёма, послеоперационного транспортирования. При этом предполагается, что автоматическое выполнение непосредственного соединения обосновано и оправдано.
Согласно классификатору присвоим каждому элементу конструкции коды и сведём их в таблицу 1
Таблица 1
Таблица кодов и категории сложности
Наименование | Кол-во элементов, | Код | Сумма баллов, | Bi*Zi | Категория сложности, |
Печатная плата | 1 | 60008070 | 21 | 21 | 3 |
Конденсатор VENT 0,1 мФ | 4 | 40005060 | 15 | 60 | 2 |
Конденсатор ECAP K50-35 22 мФ | 1 | 40004030 | 15 | 15 | 2 |
микросхема ИЛИ-НЕ 74AC02SC, (SMD) SO14 | 4 | 80005000 | 14 | 56 | 2 |
Микросхема CD4060B | 1 | 80004060 | 14 | 14 | 2 |
Резистор MO-200 (C2-23) 2Вт,10 кОм | 4 | 70004000 | 9 | 36 | 1 |
Резистор MO-200 (C2-23) 3 МОм | 1 | 70005060 | 9 | 9 | 1 |
Транзисторы BUZ90A | 1 | 60003060 | 7 | 7 | 1 |
Светодиод
L-7104GD-12V |
1 | 20006070 | 6 | 6 | 1 |
Диод 1N4148 | 2 | 40002020 | 6 | 12 | 1 |
Микрофон
Optimus M-6 |
1 | 10005070 | 6 | 6 | 1 |
Сложность автоматизации сборки изделия оценивают по итоговому и среднему значению суммы балов и категорий сложности:
где сумма баллов i-ой детали (материального элемента); категория сложности i-ой детали; количество деталей (материальных элементов), входящих в изделие.
Воспользовавшись выражениями 1, 2, рассчитаем итоговое и среднее значения суммы баллов и категории сложности изделия:
Так как категория сложности составляет изделие имеет подготовленность к автоматизации изготовления средней сложности. Однако рекомендуется экспериментальная проверка принимаемых технических решений с целью достижения наименьшей сложности автоматизации.
1.3 Расчет габаритов печатной платы устройства
Определим общую площадь, занимаемую элементами на печатной плате.
Тип элементов, их количество и размеры указаны в таблице ниже.
Таблица 2
Размеры элементов
Тип элемента | Размеры (мм) | количество |
Конденсаторы электролитические | D=35,7 | 1 |
Конденсатор металлоплёночный | 2,5*7,2 | 4 |
Микросхема | 10,2*5.3 | 4 |
6,5 * 10,3 | 1 | |
Резисторы
углеродистые |
15,5*5 | 5 |
Транзисторы | 4,4*9,9 | 1 |
Светодиоды | D=3 | 1 |
Диоды | 4*2 | 2 |
Микрофон | 8*6 | 1 |
Общая площадь, занимаемая элементами на плате, рассчитывается по формуле 3:
Площадь печатной платы рассчитывается по формуле 4:
Коэффициент заполнения печатной платы определяем по формуле 5:
Габаритные размеры печатной платы соответствуют ГОСТ10.317-99. Печатная плата расположена в корпусе горизонтально и закреплена в 2-х точках. Схема крепления платы показана на рисунке 3.