Массового производства

Ввиду массового применения асинхронных двигателей в народном хозяйстве рациональная эксплуатация их, исключающая работу машины с низким коэффициентом мощности, приобретает важное значение для экономичного электроснабжения предприятий. В частности, избегают длительного вращения роторов асинхронных двигателей без нагрузки, следят за тем, чтобы мощность устройства, приводимого в действие асинхронной машиной, незначительно отличались от номинальной мощности машины. Если при длительной работе асинхронного двигателя его средняя полезная мощность не превышает 45 % от номинальной, то такой электродвигатель заменяют соответствующим двигателем меньшей мощности.

Для проведения подготовительных операций изделий массового применения (резисторов, конденсаторов, транзисторов, ИС со штыревыми и планарными выводами) разработано отечественными и зарубежными фирмами (Heller Industries Inc., Leadmaster TIR и Dyna/Pert, США, Electrovert, Канада, Elite Engineering Ltd., Великобритания, LOUPOT, Франция) многочисленное технологическое оборудование и оснастка. Выбор конкретного типа определяется условиями производства, производительностью и стоимостью. В мелкосерийном производстве подготовка осуществляется пооперационно с ручной подачей компонентов, при массовом производстве — на установках комплексной подготовки, объединяющих две и более операций с автоматической подачей элементов в зону обработки.

Учитывая, что промышленное производство РЭА все более приобретает характер мелкосерийного (на настоящий момент около 70...80% °т общего объема), основным направлением автоматизации производственных процессов является внедрение гибких производственных систем. Последние на основе применения принципов групповой технологии, использования перепрограммируемого технологического оборудования и программного управления разрешают в определенной степени противоречия, возникающие между единичным характером изделий, т. е. максимальной изменчивостью производства, и необходимостью массового применения однотипных операций для обеспечения минимальных экономических затрат на выпуск продукции.

Наиболее прогрессивными методами их изготовления являются ковка и штамповка, которые в настоящее время почти повсеместно вытеснили другие методы обработки металлов (литье, резание и др.). Это объясняется тем, что процесс обработки металла давлением осуществляется практически без потерь металла, значительно производительнее и дешевле. Причем наибольшее распространение для изготовления деталей массового применения получила штамповка, которую производят на прессах с применением специальных инструментов— штампов.

1 ч простоя для установок различных классов принципиально могут быть рекомендованы различные оптимальные уровни надежности соответствующего электрооборудования. Однако проведенные расчеты показывают, что для установок массового применения (грузоподъемностью от 80 до 200 т) практическая необходимость дифференциации уровней надежности однотипного электрооборудования отсутствует.

Для повышения надежности необходимо разрабатывать новые, более совершенные схемы приборов и блоков; конструировать приборы исходя из особенностей их эксплуатации и места установки; правильно выбирать режимы работы элементов; широко использовать при конструировании принцип унификации с применением элементов и деталей повышенной надежности, разрешенных для •использования при проектировании соответствующих групп приборов; стимулировать разработку улучшенных элементов; применять предварительную тренировку элементов; автоматизировать производство элементов массового применения, ч'-о позволяет снизить влияние субъективных факторов в производстве; прогнозировать отказы при эксплуатации приборов; анализировать данные об отказах приборов; разрабатывать научно обоснованные методики и инструкции по эксплуатации, профилактике и ремонту; шире применять различные методы моделирования электронных измерительных приборов при испытаниях; внедрять автоматизированный контроль и настройку.

Находящиеся в эксплуатации промышленных предприятий электрические аппараты и светильники насчитывают большое количество различных типов. Ниже рассмотрена номенклатура аппаратов и наиболее характерные повреждения их. Ремонт деталей и отдельных элементов рассмотрен подробно для одного из типов различных групп аппаратуры массового применения.

где М, N, С — масса, потребляемая мощность и стоимость элект-ромагнита; А,м, A.JV, ^с — весовые коэффициенты (электромагниты аппаратов массового применения: реле, контакторов, пускателей, установочных автоматов и др). Весовые коэффициенты определяют долю (вес) каждой величины, входящей в выражение обобщенного критерия оптимальности (массы, мощности и стоимости), вето значении. :

Электрические аппараты массового применения.

Электромагниты аппаратов массового применения для легких режимов работы.

типа ТТЛШ КР554РЕ4 емкостью 16 К бит (2048X16). Выборка слов осуществляется 11-разрядным кодом, подаваемым на адресные входы А0—А10. Восемь выходных считывающих формирователей стробируются трехвходовым вентилем разрешения выборки. Информация проходит на выходные клеммы У1—У8 только при коде ПО (младший разряд В1). Масочные БИС ПЗУ выпускаются в основном на биполярных и МДП-структурах и предназначены для массового применения в качестве генераторов символов, преобразователей кодов и др.

Коэффициент закрепления операции (ГОСТ 3.1108—74) для массового производства равен 1, т. е. на каждом рабочем месте закрепляется выполнение одной постоянно повторяющейся операции. При этом используется специальное высокопроизводительное оборудование, которое расставляется по поточному признаку (т. е. по ходу технологического процесса) и во многих случаях связывается транспортирующими устройствами и конвейерами с постами промежуточного автоматического контроля, а также промежуточными складами — накопителями деталей и сборочных единиц, снабженными роботами-манипуляторами, широко применяются автоматические линии и автоматизированные производственные системы, управляемые от ЭВМ.

Дифференцированная сборка предполагает расчленение сборочно-монтажных работ на ряд последовательных простых операций. Это позволяет легче механизировать и автоматизировать работы, использовать рабочих низкой квалификации. Сборка по принципу дифференциации операций эффективна в условиях серийного и массового производства. Однако чрезмерное дробление операций приводит к возрастанию потерь вспомогательного времени на транспортировку, увеличению производственных площадей, повышению утомляемости рабочих при выполнении несложных однообразных действий. Поэтому в каждом конкретном случае должна быть определена технико-экономическая целесообразность степени дифференциации сборочных и монтажных работ.

Избирательная пайка ( 7.8,е) обеспечивает выборочную подачу припоя к паяемым контактам через специальную фильеру, изготовленную из нержавеющей стали. Между платой и фильерой зажимается слой термостойкой резины. При избирательной пайке уменьшается температура платы, снижается нагрев радиоэлементов и расход припоя. Применяют ее в условиях массового производства, когда изготовление специальной фильеры экономически целесообразно.

В условиях крупносерийного и массового производства целесообразно применять автоматическое оборудование, в котором сопряжение собираемых деталей, подача и ориентация крепежа, выполнение сборки соединения осуществляются механизмами в едином технологическом цикле. Однако такое оборудование имеет достаточно сложные конструкции, низкую надежность и высокую стоимость.

Сеткографический метод основан на нанесении специальной краски на плату путем продавливания ее резиновой лопаткой (ракелем) через сетчатый трафарет, на котором необходимый рисунок образован ячейками сетки, открытыми для продавливания ( 9.5). Метод обеспечивает высокую производительность и экономичен в условиях массового производства. Точность и плотность монтажа аналогичны предыдущему методу. 232

очищенный сжатый воздух и т. п.); двойное сверление; наложение на поверхность платы металлических (алюминиевых) листов; разработка сверл с дополнительными режущими кромками, направленными в сторону, противоположную основным, и т. п. Од нако все перечисленные способы оказываются малоэффективными в условиях массового производства. Предлагаемый фирмой IBM (США) процесс лазерного фрезерования хотя и устраняет наволакивание смолы на торцы контактных площадок, но не исключает ее стеклование на поверхности стенок отверстия. Наиболее эффективным средством устранения наволакивания признана последующая гидроабразивная очистка.

Механическая подготовка в условиях мелкосерийного производства осуществляется вручную смесью венской извести и шлиф-порошка под струей воды. Экономически оправдано применение механизированных и автоматических конвейерных линий в условиях крупносерийного и массового производства. Инструментом на этих линиях служат абразивные круги, капроновые или нейлоновые щетки, на которые подается абразивная суспензия. В некоторых зарубежных установках для зачистки используются круги из нетканого нейлона, насыщенные мелкодисперсным порошком карборунда или алунда, которые для устранения перегрева обильно смачивают водой.

Литьевое прессование получило широкое распространение после появления термореактивных смол, прессуемых при низких давлениях, что позволило герметизировать изделия, чувствительные к механическим воздействиям (полупроводниковые приборы, ИС, катушки индуктивности из микропровода и др.). Материал для прессования поставляется в виде порошка, гранул, таблеток или брикетов, что облегчает его дозирование. Процесс проводится с использованием дорогостоящего оборудования и сложных пресс-форм, однако одновременная опрессовка 400.. .800 изделий делает его экономичным в условиях массового производства. Для повышения долговечности пресс-форм их изготавливают из высококачественной инструментальной стали, а на внутреннюю поверхность наносят тонкое (5. ..10 мкм) покрытие из хрома или борида железа.

измерительная аппаратура. В условиях массового производства применяют специальные технологические стенды контроля.

Анализ целевых функций и ограничений. Противоречивость требований, предъявляемых к СМК, обусловливает постановку задач проектирования оптимальных СМК как экстремальных задач в виде «целевая функция — ограничения». Формулировка критериев оптимизации зависит от требований, предъявляемых к ТП. Проектирование оптимальных ТП с СМК в условиях крупносерийного и массового производства не вызывает затруднений в связи с тем, что эти виды производства, как правило, достаточно стабильны по вероятности выхода годных изделий, и потери от брака настолько малы, что не побуждают к существенным изменениям ТП или СМК.

Вышеизложенное позволяет сделать выводы о том, что разработка оптимальных СМК Для мелкосерийного производства является актуальной и более сложной задачей, чем разработка для крупносерийного и массового производства. Значимые результаты могут быть получены от таких СМК, которые обеспечивают стабильность определенных параметров изделий. Выполнение этого требования необходимо не только для обеспечения достоверности выводов, сделанных относительно контролируемых ТП, но и для объективного прогнозирования поведения отдельных параметров, своевременного выполнения плана предприятия и заданного качества выпускаемых изделий, что особенно важно при больших ущербах от брака.