генератор прямоугольных импульсов с цифровым управлением

В проекте были описаны назначение и принцип действия генератора прямоугольных импульсов. Рассмотрены основные подходы к построению генератора прямоугольных импульсов. Произведен анализ вариантов технической реализации генератора прямоугольных импульсов.
В процессе проектирования генератора прямоугольных импульсов была разработана общая структурная схема, описывающая основные составляющие системы и общее функционирование генератора прямоугольных импульсов.
При разработке структурной схемы модулей системы произведено раскрытие внутреннего устройства субблоков системы, описанных в предыдущем подразделе. Описана структура и функциональное назначение каждого блока, что позволит в дальнейшем произвести описание и разработку схемы электрической принципиальной системы.
При разработке программного ...

Введение 3
Глава 1. Анализ генератора прямоугольных импульсов с цифровым управлением 5
1.1 Общие сведения цифровых микросхемах 5
1.2. Назначение и принцип действия генератора прямоугольных импульсов 8
1.3. Анализ вариантов технической реализации генераторов прямоугольных импульсов 17
Глава 2. Проектирование генераторов прямоугольных импульсов с цифровым управлением 21
2.1. Постановка задачи генератора прямоугольных импульсов 21
2.2. Разработка структурной схемы генератора прямоугольных импульсов с цифровым генератором 22
2.3. Разработка схемы электрической принципиальной генератора прямоугольных импульсов с цифровым генератором 24
2.4. Расчет основных узлов генератора прямоугольных импульсов 27
2.5. Моделирование генератора прямоугольных импульсов с цифровым управлением 35
Глава 3. Технология изготовления печатной платы генератора прямоугольных импульсов с цифровым управлением. 39
3.1 Особенности и преимущества печатных плат 39
3.2 Материалы 41
3.3 Нанесение изображения схемы на плату 42
3.4 Изготовление печатаных плат химическим травлением 44
3.5 Защитные покрытия РЭА на печатных платах 46
3.6 Комбинированный позитивный метод 47
Глава 4. Организационно-экономическое обоснование проекта 54
4.1. Расчет себестоимости изделия 55
4.2. Расчет затрат на разработку программы 59
4.3. Оценка безубыточности и расчет целесообразного объема продаж 64
Глава 5. Безопасность и экологичность проекта 66
5.1. Основные вредные и опасные производственные факторы, действующие на оператора ПК 66
5.2. Мероприятия по снижению опасных и вредных производственных факторов при работе с ПК 69
5.3. Расчет общего искусственного освещения 76
5.4 Экологические проблемы, возникающие при создании генератора прямоугольных импульсов с цифровым управлением 79
5.5. Организация рабочего места для монтажа генератора прямоугольных импульсов 84
5.6. Охрана труда 91
Заключение 99
Список использованной литературы 101

Электрические импульсы и напряжения широко используются для тех или иных целей в различных областях науки и техники. Наиболее широко электрические импульсы применяются в электронике при импульсном режиме работы электронных устройств различного назначения. Здесь находят применение как одиночные импульсы (радиоимпульсы и видеоимпульсы), так и главным образом последовательности импульсов (серии импульсов), образующих импульсные сигналы, несущие информацию или выполняющие функции управления работой электронных устройств.
Импульсные методы работы широко используются в телевидении, где сигналы изображения и синхронизации – импульсные; с помощью радиоимпульсов удалось решить такую важную задачу, как измерение расстояний, что обусловило развитие импульсной радиолокации и радионавигации (в системах обнаружения, в радиовысотомерах, в навигации кораблей и самолетов). Импульсное кодирование сообщение, основанное на различных принципах импульсной модуляции, позволяет осуществлять радиосвязь в телеметрии. Перспективно использование импульсных режимов в радиоуправлении на большом расстоянии, например искусственными спутниками Земли, космическими кораблями, луноходами.
Импульсные методы имеют существенное значение в информационно-измерительной технике, используемой, в частности, в космической электронной аппаратуре и при исследованиях в области физики быстрых частиц. Методы и средства информационной техники лежат в основе работы современных ЭВМ, разнообразных цифровых автоматов, применяемых не только как средство автоматизации вычислительного процесса, но и для решения различных логических задач при автоматической обработке информации. Для этого производятся соответствующие преобразования над импульсными сигналами, несущими информацию (обычно в сопровождении помех), и с помощью логических схем и устройств селекции импульсов выполняются логические операции над импульсами. Таким образом выделяют, анализируют, распознают и регистрируют полезную информацию, содержащуюся в обрабатываемых импульсах. Исключительно широко применяются методы импульсной техники в радиоизмерительных устройствах (частотомерах, осциллографах, анализаторах спектра, измерителях временных интервалов и др.)
В импульсной технике широко применяются генераторы прямоугольных импульсов, которые относятся к классу релаксационных генераторов. Колебания, в которых медленные изменения чередуются со скачкообразными, называют релаксационными. Такими колебаниями являются, в частности, прямоугольные и пилообразные импульсы.
Подобно генераторам синусоидальных (гармонических) напряжений, релаксационные преобразуют энергию источника постоянного тока в энергию электрических колебаний. Однако если в генераторе гармонических колебаний LC-типа происходит непрерывный обмен энергией между конденсатором и катушкой контура и за период расходуется обычно небольшая часть энергии, полученной от источника, то в релаксационном генераторе в течение одной части периода энергия запасается в реактивном элементе только одного типа, обычно в конденсаторе, а в другую часть периода выделяется в виде теплоты в резисторах схемы.
Усилительный элемент работает в данном случае в ключевом режиме, переключая конденсатор с зарядки на разрядку и обратно.
Широко используются релаксационные генераторы, построенные на основе усилителей с положительной обратной связью. Релаксационные генераторы, в которых положительная обратная связь создается с помощью RC-цепей, называют мультивибраторами. Причем глубина положительной обратной связи остается почти постоянной в широкой полосе частот.

По каждой операции программу запуска определяют по формуле:Nзап=(Nвып/В)100%, где В (%) – процент выхода годных схем на данной операции (см. приложение 2 табл.1 мет. пособия).Расчётное количество оборудования (шт) определяется по формуле:Красчоб=Nзап/П·Ф, П=1/tоп где Nзап – программа запуска на данной операции, шт.П – производительность единицы оборудования, шт/часФ – годовой фонд работы единицы оборудования, ч.Принятое количество оборудования выбирается несколько больше расчётного и округляется до целого количества:Кзагр=Красч/Кпр, где Красч – расчётное количество оборудования; Кпр – принятое количество оборудования.Трудоёмкость в минутах рассчитывается нормированием операционных технологических процессов. Норма штучного времени равна:tшт=tоп·К(1+(К1+К2)/100)мин, где tоп – оперативное время на выполнение операции, мин;К – поправочный коэффициент, учитывающий группу сложности и тип производства;К1 – коэффициент, учитывающий процент к оперативному времени на подготовительно – заключительное время, время обслуживания рабочего места и личные надобности;К2 – коэффициент, учитывающий процент к оперативному времени на отдых. (Приложение 2, табл.2, мет. пособие).Количество рабочих мест определяется по формуле:Краб=Nзап·ti/Фраб, где Nзап – программа запуска;tшт – штучное время;Фр.м. – годовой фонд рабочего места.Для ТП №1.1. ОТК:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/100)100=8000шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8000/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8000·0,02/2070=0,077Кзагр=Красч/Кпр =0,077/1=0,0772. Соединение крышки и корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/100)100=8000шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8000/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8000·0,02/2070=0,077Кзагр=Красч/Кпр =0,077/1=0,0773. Пайка разъемов и переключателя:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/98)100=8163шт.tшт=0,048.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,048/1,126=0,043ч.П=1/tоп =1/0,043=23шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/23·2030=0,175.Кзагр=Красч/Кпр =0,175/1=0,175Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,048/2070=0,189Кзагр=Красч/Кпр =0,189/1=0,1894. Установка разъемов:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,06.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,06/1,126=0,053ч.П=1/tоп =1/0,053=18шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/18·2030=0,223.Кзагр=Красч/Кпр =0,223/1=0,223Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,06/2070=0,237Кзагр=Красч/Кпр =0,237/1=0,2375. Эмалировка крышки:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1586. Грунтование крышки:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1587. Установка платы в корпус:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,02/2070=0,079Кзагр=Красч/Кпр =0,079/1=0,0798. Эмалировка корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1589. Грунтование корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,15810. Лакировка платы:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,15811. Отмывка платы:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,05.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,05/1,126=0,044ч.П=1/tоп =1/0,044=22шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/22·2030=0,183.Кзагр=Красч/Кпр =0,183/1=0,183Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,05/2070=0,197Кзагр=Красч/Кпр =0,197/1=0,19712. Электроконтроль:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,02/2070=0,079Кзагр=Красч/Кпр =0,079/1=0,07913. Оптическая инспекция:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/111·2030=0,036.Кзагр=Красч/Кпр =0,036/1=0,036Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,01/2070=0,039Кзагр=Красч/Кпр =0,039/1=0,03914. Маркировка:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/111·2030=0,036.Кзагр=Красч/Кпр =0,036/1=0,036Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,01/2070=0,039Кзагр=Красч/Кпр =0,039/1=0,03915. Пайка КМО:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/98)100=8330шт.tшт=0,076.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,076/1,126=0,067ч.П=1/tоп =1/0,067=15шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8330/15·2030=0,274.Кзагр=Красч/Кпр =0,274/1=0,274Краб=Nзап·ti/Фраб = 8330·0,076/2070=0,306Кзагр=Красч/Кпр =0,306/1=0,30616. Установка КМО:Nзап=(Nвып/В)100%=(8330/99)100=8414шт.tшт=0,004.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,004/1,126=0,0035ч.П=1/tоп =1/0,0035=285 комп/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414·/285·2030=0,015.Кзагр=Красч/Кпр =0,015/1=0,015Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,004/2070=0,016Кзагр=Красч/Кпр =0,016/1=0,01617. Нанесение паяльной пасты:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/100)100=8414шт.tшт=0,12.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,12/1,126=0,1ч.П=1/tоп =1/0,1=10шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414/10·2030=0,414.Кзагр=Красч/Кпр =0,414/1=0,414Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,12/2070=0,488Кзагр=Красч/Кпр =0,488/1=0,48818. Расконсервация:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/100)100=8414шт.tшт=0,05.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,05/1,126=0,044ч.П=1/tоп =1/0,044=22шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414/22·2030=0,188.Кзагр=Красч/Кпр =0,188/1=0,188Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,05/2070=0,203Кзагр=Красч/Кпр =0,203/1=0,20319. Входной контроль:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/99)100=8499шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8499/111·2030=0,038.Кзагр=Красч/Кпр =0,038/1=0,038Краб=Nзап·ti/Фраб = 8499·0,01/2070=0,041Кзагр=Красч/Кпр =0,041/1=0,041Для ТП №2.1. ОТК:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/100)100=8000шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8000/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8000·0,02/2070=0,077Кзагр=Красч/Кпр =0,077/1=0,0772. Соединение крышки и корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/100)100=8000шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8000/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8000·0,02/2070=0,077Кзагр=Красч/Кпр =0,077/1=0,0773. Пайка разъемов и переключателя:Nзап=(Nвып/В)100%=(8000/98)100=8163шт.tшт=0,048.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,048/1,126=0,043ч.П=1/tоп =1/0,043=23шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/23·2030=0,175.Кзагр=Красч/Кпр =0,175/1=0,175Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,048/2070=0,189Кзагр=Красч/Кпр =0,189/1=0,1894. Установка разъемов:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,06.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,06/1,126=0,053ч.П=1/tоп =1/0,053=18шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/18·2030=0,223.Кзагр=Красч/Кпр =0,223/1=0,223Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,06/2070=0,237Кзагр=Красч/Кпр =0,237/1=0,2375. Эмалировка крышки:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1586. Грунтование крышки:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1587. Установка платы в корпус:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,02/2070=0,079Кзагр=Красч/Кпр =0,079/1=0,0798. Эмалировка корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,1589. Грунтование корпуса:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,15810. Лакировка платы:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,04.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,04/1,126=0,035ч.П=1/tоп =1/0,035=28шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/28·2030=0,144.Кзагр=Красч/Кпр =0,144/1=0,144Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,04/2070=0,158Кзагр=Красч/Кпр =0,158/1=0,15811. Отмывка платы:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,05.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,05/1,126=0,044ч.П=1/tоп =1/0,044=22шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/22·2030=0,183.Кзагр=Красч/Кпр =0,183/1=0,183Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,05/2070=0,197Кзагр=Красч/Кпр =0,197/1=0,19712. Электроконтроль:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,02.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,02/1,126=0,018ч.П=1/tоп =1/0,018=55шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/55·2030=0,072.Кзагр=Красч/Кпр =0,072/1=0,072Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,02/2070=0,079Кзагр=Красч/Кпр =0,079/1=0,07913. Оптическая инспекция:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/111·2030=0,036.Кзагр=Красч/Кпр =0,036/1=0,036Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,01/2070=0,039Кзагр=Красч/Кпр =0,039/1=0,03914. Маркировка:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/100)100=8163шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8163/111·2030=0,036.Кзагр=Красч/Кпр =0,036/1=0,036Краб=Nзап·ti/Фраб = 8163·0,01/2070=0,039Кзагр=Красч/Кпр =0,039/1=0,03915. Пайка КМО:Nзап=(Nвып/В)100%=(8163/98)100=8330шт.tшт=0,076.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,076/1,126=0,067ч.П=1/tоп =1/0,067=15шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8330/15·2030=0,274.Кзагр=Красч/Кпр =0,274/1=0,274Краб=Nзап·ti/Фраб = 8330·0,076/2070=0,306Кзагр=Красч/Кпр =0,306/1=0,30616. Установка КМО:Nзап=(Nвып/В)100%=(8330/99)100=8414шт.tшт=0,004.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,004/1,126=0,0035ч.П=1/tоп =1/0,0035=285 комп/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414·/285·2030=0,015.Кзагр=Красч/Кпр =0,015/1=0,015Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,004/2070=0,016Кзагр=Красч/Кпр =0,016/1=0,01617. Нанесение паяльной пасты:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/100)100=8414шт.tшт=0,03.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,03/1,126=0,027ч.П=1/tоп =1/0,027=37шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414/37·2030=0,112.Кзагр=Красч/Кпр =0,112/1=0,112Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,03/2070=0,122Кзагр=Красч/Кпр =0,122/1=0,12218. Расконсервация:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/100)100=8414шт.tшт=0,05.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,05/1,126=0,044ч.П=1/tоп =1/0,044=22шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8414/22·2030=0,188.Кзагр=Красч/Кпр =0,188/1=0,188Краб=Nзап·ti/Фраб = 8414·0,05/2070=0,203Кзагр=Красч/Кпр =0,203/1=0,20319. Входной контроль:Nзап=(Nвып/В)100%=(8414/99)100=8499шт.tшт=0,01.tоп=tшт/К·(1+(К1+К2)/100)=0,01/1,126=0,009ч.П=1/tоп =1/0,009=111шт/час.Красчоб=Nзап/П·Ф =8499/111·2030=0,038.Кзагр=Красч/Кпр =0,038/1=0,038Краб=Nзап·ti/Фраб = 8499·0,01/2070=0,041Кзагр=Красч/Кпр =0,041/1=0,041Таблицы основных технологических показателей.Таблица 25. ТП №1.№опНаименование операцииТип оборудованияТрудоёмкость,tчасNзапКоличество оборудованияКоличество рабочихКрасКпрКзагКрасКпрКзагВходной контрольAlpha0,0184140,03810,0380,04110,041Расконсерв.ПСБ-2835-050,0584140,18810,1880,20310,203Нанесение паяльной пастыKDS8080,1211Установка КМОCT-210,00411Пайка КМОWS 510,00411Маркировка2000HE0,0111ОИAlpha0,0111Электро-контрольDS1042C0,0211Отмывка платыПСБ-2835-050,0511Лакировка платыCB1000,0411Грунтование корпусаCB1000,0411Эмалировка корпусаCB1000,0411Установка платы в корп.1PK-034NE0,0211Грунтование крышкиCB1000,0411Эмалировка крышкиCB1000,0411Установка разъемов1PK-034NE0,0611Пайка разъемов и переключат.WS 510,04811Соединение крышки и корпуса1PK-034NE0,0211ОТКDS1042C0,0211Таблица 26. ТП №2.№опНаименование операцииТип оборудованияТрудоёмкость,tчасNзапКоличество оборудованияКоличество рабочихКрасКпрКзагКрасКпрКзагВходной контрольAlpha0,01Расконсерв.ПСБ-2835-050,05Нанесение паяльной пастыХ-Print 3050,03Установка КМОCT-210,004Пайка КМОRTH 37000,03Маркировка2000HE0,01ОИAlpha0,01Электро-контрольDS1042C0,02Отмывка платыПСБ-2835-050,05Лакировка платыCB1000,04Грунтование корпусаCB1000,04Эмалировка корпусаCB1000,04Установка платы в корп.1PK-034NE0,02Грунтование крышкиCB1000,04Эмалировка крышкиCB1000,04Установка разъемов1PK-034NE0,06Пайка разъемов и переключат.WS 510,048Соединение крышки и корпуса1PK-034NE0,02ОТКDS1042C0,023.6. Выбор варианта технологического процесса по критерию технологической себестоимости.Себестоимость слагается из стоимости основных материалов, заработной платы производственных рабочих, суммы косвенных затрат, исчисляемых в процентах к заработной плате.Технологическая себестоимость единицы продукции определяется следующим образом:С = а + в/Nгода – текущие расходы на одну деталь,в – единовременные расходы на годовую программу,Nгод – годовая программа выпуска.а = m + Зш + Рm – расходы на основной материал,Зш – расходы на заработную плату производственных рабочих,Р – расходы на работу оборудования.Зш = Σ Тшi·SТшi – норма штучного времени на операцию,S – часовая ставка рабочего.в = Зпз + i·KЗпз – затраты на подготовительно заключительное время,i – стоимость всей оснастки,K – коэффициент амортизации и эксплуатации оснастки.Зпз = Σ Тпзi·SТпзi – норма подготовительно заключительного времени на одну оснастку.S – часовая ставка наладчика.Стоимость единицы изделия:Стоимость компонентов:Таблица 27.Обозначение элементаЦена, рС113,6С23,28С30,22С40,32С53,28С65,19С70,16С80,22С95,19DA165L124L27,2L324R1-R545,4VD112,20VT11,15VT21,53VT312,20X1100X2100X3100Стоимость печатной платы 8р.Цена корпуса и крышки: 260р.Итого стоимость единицы изделия:m =761,04 рублейРасходы на материалы:Расход материала Mмат = Nзап·mматMмат – общий расход материала,Nзап – программа запуска для данной операции,mмат – расход материала на 1 изделие.Требуемый объём материалов:N = Mмат/MвыпN – требуемое число единиц материала,Mвып – норма выпуска материала.Стоимость материала:P = N·pP – стоимость материала,p – цена за единицу материала.Расход паяльной пасты.ТП №1.Nзап = 8414 шт/год, mмат = 0,02 г,Mмат = Nзап·mмат = 8414·0,01 = 84,14 г.Mвып = 500 г,N = 84,14/500 = 0,168 = 1.p = 1200 р,P = 1·1200 = 1200р.ТП №2.Nзап = 8414 шт/год, mмат = 0,01 г,Mмат = Nзап·mмат = 8414·0,012 = 100,96 г.Mвып = 500 г,N = 100,96/500 = 0,201 = 1.p = 1200 р,P = 1·1200 = 1200р.Расход отмывочной жидкости.ТП №1.Nзап = 8414 + 9250 = 17664 шт/год, mмат = 0,140 л,Mмат = Nзап·mмат = 17664·0.14 = 7065,5 мл.Mвып = 25 л,N = 7065,5/25 = 283,45 = 284.p = 12000 р,P = 284·12000 = 3408 000рТП №2.Nзап = 8414 + 9250 = 17664 шт/год, mмат = 0,14 л,Mмат = Nзап·mмат = 17664·0.14 = 7065,5 мл.Mвып = 25 л,N = 7065,5/25 = 283,45 = 284.p = 12000 р,P = 284·12000 = 3408 000рРасход припоя. ТП №1.Nзап1 = 8414 шт/год, mмат1 = 0,6 г,Mмат1 = Nзап·mмат = 8414·0,6 = 5048,4 г.Nзап2 = 9250 шт/год, mмат2 = 1,9 г,Mмат2 = Nзап·mмат = 5805·1,9 = 11 029,5 г.Mмат = Mмат1 + Mмат2 = 3367,2 + 11029,5 = 14396,7 гMвып = 1000 г,N = 14396,7/1000 = 14,4 = 15.p = 820 р,P = 15·820 = 12 300р.ТП №2.Nзап1 = 8414 шт/год, mмат1 = 0,6 г,Mмат1 = Nзап·mмат = 8414·0,6 = 5048,4 г.Nзап2 = 5747 шт/год, mмат2 = 0,95 г,Mмат2 = Nзап·mмат = 5747·0,95 = 5459,65 г.Mмат = Mмат1 + Mмат2 = 3367,2 + 11029,5 = 14396,7 гMвып2 = 1000 г,N = 5459,65/1000 = 5,46 = 6.p = 900 р,P = 6·900 = 5400р.Расход флюса.ТП №1.Nзап = 5612 + 5805 = 11 417 шт/год, mмат = 0,46 мл,Mмат = Nзап·mмат = 11417·0,46 = 5251,82 мл.Mвып = 5000 мл,N = 5251,82/5000 = 1,05 = 2.p = 2000 р,P = 2·2000 = 4000р.ТП №2.Nзап = 5612 + 5747 = 11 359 шт/год, mмат = 0,46 мл,Mмат = Nзап·mмат = 11359·0,46 = 5225,14 мл.Mвып = 5000 мл,N = 5225,14/5000 = 1,05 = 2.p = 2000 р,P = 2·2000 = 4000р.Расход лака. ТП №1.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 0,76 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·0,76 = 4265,12 г.Mвып = 1000 г,N = 4265,12/1000 = 4,27 = 5.p = 60 р,P = 5·60 = 300р.ТП №2.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 0,76 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·0,76 = 4265,12 г.Mвып = 1000 г,N = 4265,12/1000 = 4,27 = 5.p = 60 р,P = 5·60 = 300р.Расход грунта. ТП №1.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 1,13 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·1,13 = 6341,56 г.Mвып = 1000 г,N = 6341,56/1000 = 6,34 = 7.p = 80 р,P = 7·80 = 560р.ТП №2.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 1,13 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·1,13 = 6341,56 г.Mвып = 1000 г,N = 6341,56/1000 = 6,34 = 7.p = 80 р,P = 7·80 = 560р.Расход эмали.ТП №1.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 1,13 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·1,13 = 6341,56 г.Mвып = 1000 г,N = 6341,56/1000 = 6,34 = 7.p = 45 р,P = 7·45 = 315р.ТП №2.Nзап = 5612 шт/год, mмат = 1,13 г,Mмат = Nзап·mмат = 5612·1,13 = 6341,56 г.Mвып = 1000 г,N = 6341,56/1000 = 6,34 = 7.p = 45 р,P = 7·45 = 315р.Цена одного болта – 0,5р. Для обоих ТП норма выпуска одинакова и составляет 8414 шт. На одно устройство требуется 20 винтов. Всего требуется 84140р.Цена на оборудование.ТП №1.Alpha8000рПСБ-2835-0515 000рKDS80812 000рCT-21160рWS 517800рDS1042C29 000рCB10060 000рLMC 2000HE130 000р1PK-034NE100рТП №2.Alpha8000рПСБ-2835-0515 000рХ-Print 30539 000рXMP-300120 000рGoReflow 2.3230 000рCT-21160рRTH 3700190 000рWS 517800рDS1042C29 000рCB10060 000рLMC 2000HE130 000р1PK-034NE100рТехнологическая себестоимость ТП №1:а = m + Зш + Р Зш = Σ Тшi·S = 0,746·150 = 111,9а = 761,04 + 111,9 + 5 = 877,94в = Зпз + i·KЗпз = Σ Тпзi·S = 1·0,2·150 = 30в = Зпз + i·K = =30+12000+792000+7020+2000+300+560+315+56120+ +1,2·(8000+15000+12000+160+7800+29000+60000+130000+100) = =1 184 817 р.С = а + в/Nгод = 877,94 + (1184817/5500) = 1093,36 р.Сгод = а·Nгод + в = 877,94·5500 + 1184817 = 6 013 487 р.Технологическая себестоимость второго ТП:а = m + Зш + Р Зш = Σ Тшi·S = 0,644·150 = 96,6а = 761,04 + 96,6 + 5 = 862,64в = Зпз + i·KЗпз = Σ Тпзi·S = 1·0,2·150 = 30в = Зпз + i·K = =30+1200+780000+8680+2000+300+560+315+32328+ +1,2·(8000+15000+39000+120000+230000+160+190000+7800+ +29000+60000+130000+100) = 1 820 285 р.С = а + в/Nгод = 862,64 + (1820285/5500) = 1193,6 р.Сгод = а·Nгод + в = 862,64·5500 + 1820285 = 6 564 805 р.Расчёты показали, что применение ТП №1 более выгодно ТП №2. Цена одного изделия для ТП №1 составляет 1093,36 р при годовом фонде 6 013 487 р. Для второго ТП эти значения составляют 1193,6 р и 6 564 805 р соответственно.Для сравнения двух техпроцессов начертим график годовых фондов. По оси абсцисс отложен годовой выпуск изделий, по оси ординат – годовой фонд. При выпуске до 41 534 изделий, выгодней применять ТП №1. Годовой фонд при этом составит 37 649 176,96 р. Свыше выгодней применять ТП №2.Рис. 23. График годовых фондов.3.7. Разработка маршрутной технологии сборки и монтажа устройства.Разработка маршрутной технологии сборки и монтажа является вторым наиболее ответственным и трудоемким этапом разработки сборочно-монтажного технологического процесса.Маршрутная технология отражает технологический процесс сборки и монтажа печатного узла по всем операциям создания изделия, по участкам и рабочим местам.