Основные требования к деталям, сборочным единицам, готовым изделиям

Различают две основные группы требований: эксплуатационные и технологические.

Эксплуатационные требования обеспечивают получение и сохранение заданных параметров и характеристик прибора в процессе его хранения и эксплуатации. Эксплуатационные требования излагаются в общих (ОТУ) и частных технических условиях (ЧТУ) на прибор.

Для приборов, имеющих широкую область применения, вместо ОТУ выпускаются государственные стандарты (ГОСТы), которые согласовываются между поставщиком и основными потребителями и утверждаются Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов.

К основным эксплуатационным требованиям относятся: конструктивные — размеры деталей, сборочных единиц, приборов и допуски на них должны соответствовать чертежам, утвержденным в технической документации:

механические — должна быть обеспечена устойчивость приборов к действию вибрационных, ударных, центробежных нагрузок и тряски;

климатические — должна быть обеспечена устойчивость приборов к воздействию повышенных и пониженных температур, перепада температур, повышенной влажности, пониженного и повышенного давления и т. д.;

электрические и светотехнические — должны быть обеспечены параметры и характеристики прибора в пределах их допустимых отклонений от номинальных значений;

надежность прибора и высокое качество в эксплуатации.

Под качеством понимают совокупность характеристик и параметров — электрических, механических, климатических, геометрических, светотехнических, которые обусловливают пригодность приборов для эксплуатации. Качество приборов определяется их конструкцией, свойствами применяемых материалов, а также оптимальным выбором и строгим соблюдением технологии, квалификацией рабочих, ИТР и разработчиков приборов.

Под надежностью понимают свойство прибора выполнять заданные функции без отказов, сохраняя во времени значения параметров и характеристик в требуемых нормах. Надежность — комплексное свойство, которое в зависимости от назначения прибора и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Под безотказностью понимают свойство приборов непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного интервала времени без внезапных отказов.

Количественными показателями безотказности являются вероятность безотказной работы Р (/) и интенсивность внезапных отказов А (под отказом ЭВП подразумевается полное или частичное нарушение их работоспособности). Критерием отказа является изменение одного или нескольких параметров прибора за пределы нормы. Отказы ЭВП подразделяются по: характеру изменения параметров (внезапные и постепенные); устойчивости нарушения работоспособности (обратимые, необратимые, самоустраняющиеся); степени потери работоспособности (полные и частичные); связи с другими отказами РЭА (самостоятельные и зависимые); причине возникновения отказа (производственные, Отход прибора при испытаниях на безотказность обусловливается внезапным скачкообразным процессом изменения одного или нескольких параметров. Внезапные отказы связаны с наличием технологических дефектов, не обнаруженных в процессе производства и сдаточных испытаний приборов и вызванных либо нарушением технологии, либо случайными внешними факторами. Внезапные отказы подразделяются на «катастрофические» (с полной и необратимой потерей работоспособности) и кратковременные с самовосстановлением (например, кратковременные пробои, длительность которых настолько мала, что в инерционных импульсных системах не приводит к отказу радиоэлектронной аппаратуры). Практика показывает, что интенсивность внезапных отказов уменьшается в процессе эксплуатации, поэтому продолжительность испытаний на безотказность обычно не превышает 500 ч. Основными причинами внезапных отказов обычно являются перегорание или обрыв нитей накала, обрыв вывода катода и других электродов, межэлектродные замыкания, высоковольтные пробои, трещины оболочки.

Под долговечностью ЭВП понимают свойство приборов сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (износа). Отходы приборов при испытаниях на долговечность обусловливаются медленным, постепенным, закономерным (а нс случайным) изменением одного или нескольких параметров. Этг изменения являются следствием закономерных физико-химических процессов старения, непрерывно протекающих при эксплуатации. Постепенные отказы не приводят к нарушению работоспособности РЭА при условии своевременной замены ЭВП.

Основными причинами постепенных отказов являются уменьшение эмиссионной способности катодов; напыление активного вещества с катода на изоляторы и другие электроды, приводящее к «паразитной» холодной эмиссии, пробоям и утечкам; постепенное ухудшение вакуума, обусловленное газовыделением внутри прибора и снижением сорбционной емкости и скорости сорбции газопоглотителя.

Конструкторско-технологические, эксплуатационные, обусловленные условиями применения или технического обслуживания); времени возникновения (отказы периода приработки, периода нормальной эксплуатации и ресурса):

Показателями долговечности являются:

«срок службы» прибора — продолжительность эксплуатации ЭВП до его замены, определяемой снижением параметров-критериев до величин, не допустимых технической документацией на данный тип прибора (параметрами-критериями обычно являются модуляция, яркость, величина тока, крутизна характеристики, шумы, паразитная эмиссия, токи утечки и т. д.);

«гамма-процентный ресурс» — величина, учитывающая процент отказавших приборов и срок их службы до отказа.

Хотя постепенные отказы в процессе долговечности являются закономерными, но время их наступления определяется случайной величиной, а закон ее распределения определяется плотностью вероятности f (t).

Под сохраняемостью приборов понимают их свойство непрерывно сохранять работоспособность без изменения своей долговечности и безотказности в течение срока хранения (без подачи питающих напряжений) и после транспортировки.

Технологические требования должны обеспечивать изготовление надежных приборов с минимальными материальными затратами и минимальной трудоемкостью.

Основными технологическими требованиями являются: возможность механизации, автоматизации и роботизации технологических процессов; использование прогрессивных методов технологии; применение дешевых и недефицитных материалов и полуфабрикатов, отличающихся постоянством свойств и характеристик; работа по хорошо изученным типовым технологическим процессам (это обеспечивает возможность использования серийного технологического оснащения и оборудования, повторяемость характеристик и параметров изготовляемых изделий и низкий процент брака); максимальное использование унифицированных, нормализованных и стандартизованных материалов, деталей, сборочных единиц.

Унификация — использование в каком-либо приборе деталей и сборочных единиц, уже применяемых в других приборах.

Нормализация — принудительное ограничение числа типоразмеров материалов, деталей, сборочных единиц, которые можно применять при изготовлении приборов. Документы, относящиеся к нормализованным изделиям (чертежи, технические условия), называются нормалями и оформляются в виде таблиц и альбомов. В зависимости от масштабов применения различают изделия заводской, ведомственной и межведомственной нормализации. Например, выпускаются нормали на базовые конструкции основных сборочных единиц приборов (нормали на базовые конструкции катодов, мощных генераторных ламп, базовые конструкции газопоглотителей и т. д.). В этих нормалях дается классификация сборочных единиц, методы их расчетов, рекомендуемые конструкции, методы испытаний. Нормализация представляет собой дальнейшее развитие унификации.

Стандартизация является высшей ступенью нормализации и предусматривает выпуск нормалей в виде государственных стандартов, применение которых обязательно на всей территории СССР. Государственные стандарты (ГОСТы) распространяются обычно на нормы, параметры, размеры, требования и правила, установление которых необходимо для обеспечения единства и взаимосвязи различных областей науки, техники и производства.

Отраслевые стандарты (ОСТы) устанавливаются на продукцию, не являющуюся объектом государственной стандартизации, на технологическую оснастку, инструмент, специфические для конкретной отрасли, на технологические нормы и типовые технологические процессы отраслевого применения.

Стандарты предприятия (СТП) устанавливаются на объекты стандартизации, имеющие применение только на определенном предприятии, в частности на детали и сборочные единицы, являющиеся составными частями изготовляемой продукции, технологическую оснастку и инструмент, технологические нормы, требования и правила, действующие только на этом предприятии.

Технологический процесс изготовления прибора разрабатывается на основе конструкторских чертежей (конструкторской документации), технических условий, определяющих требования к прибору. Оформление, учет, хранение и обращение технологических документов выполняются в соответствии с правилами комплекса государственных стандартов, образующих Единую систему технологической документации (ЕСКД). Комплект технологической документации (ТД), необходимый для производства ЭВП, должен содержать комплекс документов.

Технологическая спецификация содержит перечень маршрутных карт изготовления конструкторских элементов (деталей и сборочных единиц), функциональных элементов, узлов, входящих в прибор, а также маршрутных карт сборки узлов в готовый прибор, его испытания и упаковки. В технологической спецификации перечисляются необходимые ведомости материалов, оборудования, оснастки и тары и при необходимости маршрутные карты производства специальных материалов (например, электродных сплавов).

Маршрутная карта (МК) — технологический документ, содержащий описание технологического процесса изготовления (включая контроль и перемещения) конкретных конструктивных и функциональных элементов, узлов, входящих в прибор, а также описание технологического процесса сборки прибора. В маршрутной карте указываются: последовательность выполнения техноло-глческих операций с очень кратким изложением их содержания, а также данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых затратах; номер карт технологических процессов (КТП), ₍ в которых подробно описывается технология каждой операции; наименование цеха и участка, где выполняется каждая из последовательных технологических операций, указанная в МК.

Маршрутная карта является основным документом, используемым технологическими и планово-диспетчерскими службами для нормативно-технических расчетов и оперативного контроля за ходом технологического процесса.

Карта технологического процесса (КТП) содержит описание технологического процесса изготовления изделия по всем операциям одного вида работ, выполняемым в одном цехе в технологической последовательности — с указанием данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых нормативах.

Операционная карта (ОК) содержит подробное описание технологической операции с указанием технологических переходов, приемов, режимов обработки, технологического оснащения, а также требования охраны труда, технологической гигиены, научной организации труда. Операционная карта разрабатывается на каждую операцию технологического процесса изготовления прибора, а также КЭ и ФЭ.

В операционную карту входят следующие разделы: оборудование, оснастка, межоперационная тара; сборочные единицы, полуфабрикаты, детали, материалы; характеристика операции (цель операции, метод осуществления, требования к объекту обработки, реализуемые на этой операции, и методы оценки выполнения этих требований); условия проведения операции (в частности, требования технологической гигиены); подготовка рабочего места (включая работу наладчиков); организация трудового процесса; подробное описание самого технологического процесса (описание трудовых действий, связанных с выполнением операций); требование охраны труда.

Операционная карта является основным технологическим документом, находящимся на рабочем месте. Каждая операционная карта имеет свое обозначение, которое указывается в соответствующей графе маршрутных карт.

Карта эскизов (КЭ) — документ, содержащий графические иллюстрации (эскизы, схемы, таблицы) выполняемых операций, приемов техники безопасности, организации труда. Карты эскизов являются приложениями к операционным картам.

Ведомость материалов — документ, содержащий данные о применяемых материалах, заготовках этих материалов, их нормах В электронной промышленности основной базовой формой производства является машинное производство, основной формой технологии — машинная технология.

Это означает, что важнейшие производственные процессы выполняются посредством разнообразных машин, станков, агрегатов, установок с тем или иным уровнем непосредственного участия человека в самих процессах или управлении ими.

Машиной называется сочетание механизмов и различных функциональных элементов, выполняющих целесообразные действия для преобразования энергии- или информации и выполнения полезной работы. Функциональное назначение машин и степень их автоматизации весьма разнообразны. Различают три основных класса машин:

машины-двигатели, преобразующие один вид энергии в другой (например, электродвигатели, генераторы, двигатели внутреннего сгорания и т.д.). Они являются источниками энергии, необходимой для функционирования всех видов оборудования;

вычислительные машины, которые систематизируют, накапливают, анализируют информацию и используют ее для управления как производством в целом (организационно-экономические функции), так и конкретным производственным оборудованием (технологические функции);

рабочие машины, выполняющие конкретную полезную работу по обработке данного объекта производства, которая может выражаться в изменении его формы, размеров, физико-химических свойств, положения в пространстве и т. д.