Конструктивно-технологическая классификация деталей ЭС

 

По функциональному признаку все элементы ЭС условно относятся к одной из групп: схемотехнических элементов – схемотехническая (элементная) база ЭС; конструктивная база ЭС.

Схемотехнические элементы их компоновка и взаимосвязь в составе ЭС обеспечивают преобразование сигналов различной физической природы.

Конструктивные элементы, входящие в состав ЭС, обеспечивают: механическую прочность, защиту от внешних воздействий, дестабилизирующих работу ЭС (влаги, инея, росы, пониженного или повышенного давления, внешних электрических или магнитных полей) и механическое управление ЭС.

Основу конструктивной базы составляют отдельные монтажные детали и несущие конструкции. Несущие конструкции предназначены для механического закрепления, защиты от внешних воздействий и обеспечении доступности схемотехнических элементов при сборке и эксплуатации ЭС.

К конструктивной базе относят механические устройства управления в виде кнопочных и рычажных устройств и ручек, механизмы для механического перемещения подвижных рабочих элементов ЭС, таких как отсчётные устройства, носители информации, электромашинные элементы, электродвигатели и т.д.

По условиям эксплуатации выделяют три класса аппаратуры ЭС, для которых разработана и используется единая конструктивная база в виде комплекса универсальных типовых конструкций (УТК).

УТК-I – для стационарных ЭС, предназначенных для работы в отапливаемых и не отапливаемых стационарных помещениях.

УТК-II – для стационарных, полустационарных и подвижных ЭС, работающих на открытом воздухе, в палатках, во временных помещениях и укрытиях, а также на колёсном и гусеничном транспорте.

УТК-III – для ЭС преимущественно на интегральных схемах и микросборках, устанавливаемых на подвижных объектах в труднодоступных местах и работающих в жёстких условиях эксплуатации.

Радиоэлектронная аппаратура на базе УТК включает в себя модули четырёх или пяти конструктивных уровней (КУ).

КУ-0. Нулевой уровень: бескорпусные микроэлементы, используемые в ИМС, резисторы, транзисторы, конденсаторы, диодные матрицы; бескорпусные ИМС частного и общего применения, фрагменты схем, выполненные по полупроводниковой технологии. Перечисленные элементы используются преимущественно на базе УТК-III и входят как составные части в модули старшего уровня.

КУ-1 – для ЭС на базе УТК-I и УТК-II – корпусные ИС широкого применения, бескорпусные гибридные ИС (или микроблоки), транзисторы и диоды в корпусах, конденсаторы и резисторы в дискретном исполнении.

КУ-2 – для РЭА на базе УТК-I и УТК-II – ячейки, выполненные в виде унифицированных печатных плат обычной или многослойной конструкции с установленными на них схемотехническими элементами (ИМС и др.), элементами контактирования, фиксации и крепления. Обычно КУ-2 называют типовым элементом замены (ТЭЗ).

КУ-3 – блоки и панели, состоящие из несущих конструкций, на которых монтируют по нескольку единиц или десятков ТЭЗ. В состав блоков, кроме ТЭЗ, могут входить устройства питания, индикаторные и сигнализационные элементы, механические и электромеханические устройства управления, элементы для внутриблочного и межблочного электрического соединения и т.д.

Блоки на базе УТК-III после сборки, настройки и регулировки повергаются вакуумной герметизации и заполняются инертным газом. Блоки на базе УТК-I и УТК-II герметизации не подлежат. Этим обуславливается резкое отличие внешнего вида и состава конструктивных элементов блоков ЭС на базе УТК-III и УТК-I, УТК-II.

КУ-4 для ЭС на базе УТК-I и УТК-II реализуются в виде стоек, шкафов, пультов управления или приборных корпусов. Для ЭС на базе УТК-III КУ-4 реализуется в виде агрегатированных децентрализированных, централизованных полиблочных и моноблочных систем.

Конструктивные единицы КУ-4 на базе УТК-II отличаются от конструктивных единиц на базе УТК-I тем, что размеры каркасов стоек ограничиваются размерами стандартных люков и проемов, через которые транспортируются стойки. В их состав входят дополнительные амортизирующие и уплотняющие устройства, воздуховоды с каналами входа и выхода и другие специальные конструктивные элементы, отсутствующие в КУ-4 на базе УТК-I.

Требования к конструкции конкретной детали ЭС, к её размерам, механическим, электрофизическим и другим свойствам обусловлены её назначения, особенностями работы и эксплуатации. Эти требования, в том числе марка исходных материалов, фиксируются на рабочем чертеже детали и являются исходными данными для деятельности технологических служб и производственных подразделений предприятия, на котором изготовляется деталь.

Для производства детали всегда можно предположить несколько методов обработки (или переработки) исходных материалов, которые технически в равной степени могут обеспечить заданные свойства. Взаимосвязь конструкции деталей и технологии их изготовления прежде всего осуществляется через выбор материалов, методов обработки и учет объема выпуска и условий производства. Рис 9.1.

 

Размерная и неразмерная обработка деталей

Точность обработки деталей

 

Точность обработки деталей регламентируется единой системой допусков и посадок. Термины и определения системы допусков и посадок определены ГОСТ 25346-82.

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

 

 

Рис.9.1. Взаимосвязь конструкции детали и технологии их изготовления

 

 

Посадка – характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Различают три вида посадок: посадка с натягом; посадка с зазором; переходная посадка.

 

Система отверстия и вала

 

В единой системе допусков и посадок рассматриваются два вида: система отверстия и система вала.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом.

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей.

Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых)

элементов деталей.

Степень точности допусков и посадок определяется квалитетом.

Квалитет - ступень градации значений допусков системы. Каждый квалитет содержит ряд допусков, которые в системе допусков и посадок рассматриваются как соответствующие приблизительно одинаковой точности для всех номинальных размеров.

Установлено 19 квалитетов для всех диапазонов размеров, имеющие номера 01, 0, 1, 2, …, 16, 17.

Ориентировочная применяемость квалитетов: 01, 0, 1, … ,7 - допуски средств измерения, в том числе калибров; 4 –12 – допуски размеров в посадках; 12- 17 – допуски неответственных размеров (несопрягаемых или в грубых соединениях).

return false">ссылка скрыта

Условное обозначение поля допуска состоит из обозначения основного отклонения и квалитета допуска: валов h6, d11;отверстий H6, D11.

Условное обозначение посадки состоит из обозначения полей допусков отверстия и вала, которые должны записываться в виде дроби с горизонтальной чертой, или косой чертой, или разделяться тире.

; ; .

 

Числовые значения допусков установлены стандартом по ГОСТ 25346-82 (МТ СЭВ 145-75) для размеров до 500 мм.

 

Шероховатость поверхностей

 

Шероховатость поверхностей является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности деталей и оказывают влияние на эксплуатационные показатели.

Термины и определения основных понятий по шероховатости поверхности приведены в ГОСТ 25142-82 (СТ СЭВ 1156-78), ГОСТ 2789-73 (СТ СЭВ 638-77).

Шероховатость поверхности. Совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины.

Используются три показателя шероховатости поверхностей: R_max, R_z, R_a.

Наибольшая высота неровностей профиля R_max – это расстояние между линией выступов профиля и линией впадины профиля в пределах базовой длины.

Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z – это сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины.

Среднеарифметическое отклонение профиля R_a – это среднеарифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.

где n – количество выступов и впадин в пределах базовой длины.

Классы шероховатости поверхности R_max, R_z, R_a определены в ГОСТ 2789-73 (СТ СЭВ 638-77). Имеется 14 классов шероховатости поверхностей.

 

ЛЕКЦИЯ 10

ВИДЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ