Основы конструирования и технологии производства РЭС

Елена Кротова, 2013

Пособие содержит материалы, сочетающие традиционные для данной учебной дисциплины основные определения, подходы и методы, изложенные в системах государственных стандартов и необходимые для грамотного составления конструкторской и технологической документации и производства серийной продукции, с методиками, основанными на информационных технологиях.

Памяти инженера-разработчика Ярославского радиозавода Горохова А. В. посвящаю

Введение

Потребность в радиоэлектронном средстве, предназначенном для решения конкретной задачи или ряда задач, приводит в действие механизм его создания, в основе которого — деятельность разработчика при участии заказчика, представляющая собой проектирование изделия. Сущность этого процесса — принятие инженерных решений, оказывающих непосредственное влияние на изготовление и использование изделий, а также на действие человека при их эксплуатации.

Вся работа по конструированию нового изделия представляет собой процесс преобразования информации вплоть до реализации изделия в металле.

Конструирование и технология производства являются частями сложного процесса разработки РЭА и не могут выполняться в отдельности, без учета взаимосвязей между собой и с другими этапами разработки, и определяют в конечном итоге общие потребительские свойства изделий.

Рабочие функции РЭА характеризуются набором параметров, номинальные значения которых задаются техническим заданием (ТЗ) на разработку изделия. Реализация этих параметров в эксплуатации зависит как от общего комплекса дестабилизирующих факторов условий эксплуатации (климатических, механических и пр.), так и от качества разработки и технологии производства. Учет этих факторов требует от разработчика РЭА знаний по всем вопросам конструкторско-технологического проектирования, а именно:

● виды и порядок разработки технической документации;

● влияние внешних факторов на работоспособность РЭА;

● методы конструирования элементов, узлов и устройств РЭА и изготовления изделий;

● обеспечение электромагнитной совместимости, механической прочности, нормальных тепловых режимов и надежности изделий;

● общие вопросы организации производства РЭА;

● стандартные и специальные технологические процессы в производстве РЭА;

● методы сборки и монтажа;

● методы регулировки, настройки и испытаний РЭА и т. д.

Развитие информационных технологий и применение их при проектировании изделий дает возможность разработчику РЭА использовать принципиально новые инструменты и подходы для сокращения сроков разработки, улучшения технических и снижения экономических показателей создаваемой РЭА.

Предлагаемый учебный материал изложен на основе принципов системного подхода: от простого к сложному, от общего к частному, от теоретического описания к практическому использованию, — и должен способствовать формированию у студентов представления о круге проблем, с которыми им придется столкнуться в будущей профессиональной деятельности.

В первых трех главах студенты знакомятся с нормативной базой проектирования, основными положениями государственной системы стандартизации, Единой системой конструкторской документации (ЕСКД), Единой системой технологической документации (ЕСТД). Студентам предлагается «живая» модель РЭС, которая имеет свой цикл жизни и основные этапы проектирования конструкций и технологий, формируется представление о конкурентоспособной РЭС как большой функциональной, конструктивной и технологической системе. Излагаются принципы моделирования и основные инструменты проектного исследования качества, надежности и серийнопригодности РЭС. Для студентов, обучающихся в классическом университете, необходимо иметь представление о проведении научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработках, подготовке производства, т. к. их последующая работа может быть связана с различными формами инновационной и предпринимательской деятельности, поэтому в пособии этим вопросам посвящены три отдельные главы — четвертая, пятая и шестая.

В седьмой и восьмой главах обобщаются знания, полученные в ранее изученных курсах «Инженерно-компьютерная графика» и «Радиоматериалы и радиокомпоненты РЭС», и подробно рассматриваются все виды конструкторских документов, функциональное и конструктивное разукрупнение РЭС.

Основным методам проектирования посвящена девятая глава. В десятой главе излагаются основы теории надежности РЭС, рассматриваются основные понятия и определения, статистический анализ надежности. В одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой и четырнадцатой главах приведен материал по вопросам защиты РЭС от воздействия различных дестабилизирующих факторов. Типовые задачи и основные алгоритмы автоматизированного проектирования изложены в пятнадцатой главе.

Инженер-разработчик обязан иметь представление о базовых технологических процессах производства РЭС, в этом ему поможет довольно объемная шестнадцатая глава. В семнадцатой главе изложены основы контроля и управления качеством радиоэлектронных изделий, автором предлагается алгоритм контроля качества изделий на основе идентификации статистических распределений основных параметров РЭС. В восемнадцатой главе дается характеристика основным видам испытаний РЭС. В девятнадцатой главе рассматривается эргономическая оценка системы «человек — машина». Без знания основ эргономики и промышленной эстетики инженер не может в полном объеме вести эффективную разработку надежных, безопасных, привлекательных на рынке и удобных в эксплуатации РЭС.

Автор выражает благодарность профессору кафедры ДЭС ЯрГУ им. П. Г. Демидова , руководству и ведущим специалистам СКБ ОАО «Ярославский радиозавод» за конкретные рекомендации по изложению материала отдельных глав пособия.