102
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Учебное пособие по подготовке выпускной квалификационной работы по направлению подготовки бакалавров 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» Составители: С. М. Бородин, И. Ю. Бригаднов, О. С. Фокин Ульяновск УлГТУ 2016

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Учебное пособие по подготовке выпускной квалификационной работы по направлению подготовки бакалавров 11.03.03

«Конструирование и технология электронных средств»

Составители:

С. М. Бородин, И. Ю. Бригаднов, О. С. Фокин

Ульяновск УлГТУ

2016

Page 2: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

2

УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17

Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А. Котельникова, директор филиала, доктор технических наук Сергеев В.А.; доцент кафедры «Телекоммуникационные технологии и сети» УлГУ, кандидат технических наук Козловский В.Г.

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве

учебного пособия. Учебное пособие обсуждено и утверждено на заседании кафедры «Проектиро-

вание и технология электронных средств» УлГТУ 14.04.2016 года, протокол №12.

Разработка конструкций и технологии производства элек-тронных средств : учебное пособие по подготовке выпускной квалификационной работы по направлению подготовки бакалав-ров 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» / сост.: С. М. Бородин, И. Ю. Бригаднов, О. С. Фокин. – Ульяновск : УлГТУ, 2016. − 101 с.

ISBN 978-5-9795-1532-8

Пособие содержит основные требования к содержанию и выполнению выпускных квалификационных работ студентов, обучающихся по направле-нию «Конструирование и технология электронных средств» и является обя-зательным для студентов, занимающихся проектированием в рамках выпу-скной работы по этому направлению.

Учебное пособие составлено на основании Федерального государствен-ного образовательного стандарта высшего образования по направлению под-готовки «Конструирование и технология электронных средств», Требований к разработке методических указаний по выполнению и защите курсовых про-ектов (работ) и Инструкции по организации и документированию учебного процесса по программам высшего образования (бакалавриат, специалитет, магистратура).

Разделы 2−6 могут быть использованы студентами родственных специ-альностей.

Разделы 1–3 написаны совместно всеми авторами, раздел 4 − кандидатом технических наук, доцентом Бородиным С.М., раздел 5 подготовлен кандида-тами технических наук, доцентами Бригадновым И. Ю. и Фокиным О. С, раз-дел 6 – совместно Бородиным С. М., Фокиным О. С.

УДК 621(075) ББК 32я7

© Бородин С. М., Бригаднов И. Ю., Фокин О. С., составление, 2016

ISBN 978-5-9795-1532-8 © Оформление. УлГТУ, 2016

Р 17

Page 3: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

3

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ

1.1. Задачи выпускной квалификационной работы

Выпускная квалификационная работа, являясь заключительным

этапом обучения бакалавров, имеет целью систематизацию и закреп-

ление теоретических знаний, полученных студентами во время обу-

чения в университете, а также приобретение и закрепление навыков

самостоятельной проектной работы.

В процессе проектирования должны проявляться теоретические

знания, практические навыки студентов, обеспечивающие самостоя-

тельное решение поставленных перед ними инженерных задач и раз-

работку новых перспективных конструкций, прогрессивных техноло-

гических процессов изготовления электронных средств (ЭС).

Завершенная выпускная квалификационная работа должна ре-

шать все задачи, поставленные в задании на выпускную работу. Вы-

пускник должен использовать новейшие достижения науки и техники,

инженерный математический аппарат, стандарты и другие норматив-

ные материалы, средства вычислительной техники.

1.2. Порядок организации выпускной работы

Выполнение выпускной квалификационной работы может прохо-

дить на выпускающей кафедре и в подразделениях Ульяновского го-

сударственного технического университета, а также в проектных ор-

ганизациях и на промышленных предприятиях соответствующего

профиля.

Тематику работы, для усиления практической подготовки, реко-

мендуется выбирать исходя из места и направления будущей работы

выпускников университета.

Не позднее чем за 6 месяцев до даты начала государственной ито-

говой аттестации (ГИА) УлГТУ утверждает перечень тем выпускных

Page 4: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

4

квалификационных работ и доводит его до сведений обучающихся.

Тема и руководитель выпускной квалификационной работы

(ВКР) утверждаются приказом ректора университета не позднее чем

за один день до начала преддипломной практики.

При невозможности подготовки ВКР по утвержденной теме, тема

выпускной работы может быть изменена, но не позднее чем за 1 ка-

лендарный день до окончания преддипломной практики. Изменение

темы ВКР осуществляется только по письменному мотивированному

заявлению обучающегося, поддержанного руководителем выпускной

квалификационной работы и руководителями преддипломной прак-

тики от УлГТУ и предприятия.

Для организации защиты выпускных работ в рамках государст-

венной итоговой аттестации в УлГТУ утверждается состав Государ-

ственной экзаменационной комиссии (ГЭК), входить в который могут

преподаватели выпускающей кафедры, других профильных кафедр

университета и работники промышленных предприятий соответст-

вующего профиля в количестве не менее четырех человек, из которых

не менее двух являются ведущими специалистами – представителями

работодателей или их объединений в соответствующей области про-

фессиональной деятельности.

Председатель ГЭК утверждается не позднее 31 декабря года,

предшествующего году проведения государственной итоговой атте-

стации, Министерством образования и науки РФ по представлению

УлГТУ из числа сотрудников сторонней организации, имеющих уче-

ную степень доктора наук и (или) ученое звание профессора, либо яв-

ляющихся ведущими специалистами – представителями работодате-

лей или их объединений в соответствующей области профессиональ-

ной деятельности.

На период проведения ГИА для обеспечения работы государст-

венной экзаменационной комиссии председателем ГЭК назначается

ее секретарь из числа, относящихся к профессорско-

преподавательскому составу, научному или административному пер-

Page 5: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

5

соналу УлГТУ. Секретарь ГЭК не является ее членом, ведет протоко-

лы ее заседаний.

Допускается организация работы ГЭК по местам будущей работы

выпускников университета (при соответствующем обращении пред-

приятия и количестве выпускников не менее пяти).

Тексты выпускных квалификационных работ, за исключением

текстов ВКР, составляющих государственную тайну, размещаются

в электронной библиотеке УлГТУ.

Трудоемкость работы студента с учетом защиты работы и итого-

вой аттестации составляет 9 ЗЕТ.

1.2.1. Назначение руководителей, консультантов и их функции

По каждой теме выпускной квалификационной работы приказом

ректора УлГТУ назначаются руководители из числа преподавателей,

инженеров и научных работников университета или предприятий по

профилю.

По темам работ, выполняемых на промышленных предприятиях и

в научно-исследовательских учреждений, назначаются руководители

из числа высококвалифицированных инженеров-конструкторов, ин-

женеров-технологов и инженеров – работников отделов, соответст-

вующих направлению «Конструирование и технология производства

электронных средств».

Норматив времени, отводимый руководителю выпускной квали-

фикационной работы, составляет 8 академических часов, 1 час – кон-

сультанту работы (при наличии).

В качестве консультанта, по предложению руководителя ВКР,

может назначаться нормоконтролер, который осуществляет контроль

чертежей на их соответствие нормам стандартов Единой системы

конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системы техноло-

гической документации (ЕСТД).

Page 6: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

6

В случае если нормоконтролер не назначается, контроль соответ-

ствия чертежей нормам ЕСКД и ЕСТД производится руководителем

выпускной работы с добавлением соответствующего норматива вре-

мени к основному нормативу, отводимому руководителю ВКР.

По предложению руководителя работы, в случае необходимости,

кафедре предоставляется право за счет соответствующего изменения

нормы нагрузки руководителя приглашать дополнительных консуль-

тантов, например, по вопросам экономики, экологии, безопасности

жизнедеятельности человека и т. п, которыми могут быть преподава-

тели кафедр «Экономика и менеджмент», «Экология, безопасность

жизнедеятельности», а также дипломированные специалисты плано-

во-экономических отделов и отделов по технике безопасности пред-

приятий, о чем делается отметка в соответствующих графах задания

на выпускную квалификационную работу (приложение 1).

Руководитель выпускной квалификационной работы:

выдает задание на выпускную квалификационную работу;

оказывает студенту помощь в разработке календарного

плана работы;

рекомендует студенту необходимую основную литературу,

справочные нормативные материалы, типовые проекты и

процессы, и другие источники по теме;

проводит систематические, предусмотренные расписанием

консультации студентов;

проверяет выполнение работы.

Руководитель оказывает помощь студенту в решении основных

вопросов и контролирует работу в целом.

Руководитель совместно с выпускающей кафедрой отвечает за

выбор темы работы, составление и выдачу задания, отвечающего ква-

лификационным требованиям направления подготовки, контролирует

этапы выполнения выпускной работы.

Page 7: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

7

В контрольные сроки проверки хода выполнения выпускной ра-

боты руководители должны информировать выпускающую кафедру

письменно или лично об объеме и этапах выполнения работ.

Контроль руководителя и помощь консультантов не освобождают

студента от полной ответственности за своевременность и правиль-

ность выполнения выпускной квалификационной работы.

После завершения подготовки обучающимся ВКР руководитель

предоставляет на выпускающую кафедру письменный отзыв о работе

обучающегося в период подготовки работы.

1.2.2. Разработка темы выпускной квалификационной работы

Темы выпускных квалификационных работ разрабатываются вы-

пускающей кафедрой совместно с промышленными предприятиями,

НИИ, конструкторскими бюро, куда направляются выпускники уни-

верситета.

Тематика работ выбирается в соответствии с реальными задачами

производства, современным состоянием и перспективными направле-

ниями развития электроники.

Тема выпускной работы должна быть актуальной, отражать пер-

спективы развития проектирования и технологии ЭС и предоставлять

возможность будущему выпускнику проявить свои знания и навыки,

работа в обязательном порядке должна иметь выраженную конструк-

торско-технологическую направленность в соответствии с направле-

нием подготовки студента.

Студентам предоставляется право выбора темы выпускной работы

из предлагаемых УлГТУ, кроме того, студент может самостоятельно

предложить тему с необходимым обоснованием целесообразности ее

разработки.

На кафедре «Проектирование и технология электронных средств»

практикуется система комплексного интегрированного курсового про-

ектирования с проработкой вопросов планируемой выпускной работы

Page 8: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

8

на этапах курсового проектирования на последних курсах обучения.

После утверждения темы обучающийся совместно с руководите-

лем выпускной работы заполняет бланк задания и представляет его

для утверждения на выпускающую кафедру.

Закрепление за студентами темы выпускной квалификационной

работы и руководителя производится приказом ректора университета

по представлению выпускающей кафедры, после чего вступает в силу

график выполнения выпускной квалификационной работы.

1.2.3. Выполнение выпускной квалификационной работы

Работа студента над выпускной работой начинается с изучения темы

и составления задания, постановки конкретных задач, которые необхо-

димо решить в ходе выполнения работы.

За это время студент должен:

осуществить подбор, изучение и систематизацию научно-

технической литературы, патентной информации;

провести обоснование темы, ее актуальности и новизны;

ознакомиться с вопросами экономики, экологии и т. п. (при

наличии таких заданий).

В ходе выполнения выпускной работы студент должен в соответст-

вии с темой, заданием и календарным планом последовательно осущест-

влять разработку всех этапов.

Разработку каждого раздела рекомендуется сопровождать составле-

нием соответствующей части расчетно-пояснительной записки и графи-

ческих материалов. Все материалы подлежат согласованию с руководи-

телем работы и соответствующими консультантами (при их наличии).

Ответственность за выбор того или иного решения, правильность

расчетов, стиль изложения и за оформление работы несет студент. Руко-

водитель должен контролировать процесс подготовки выпускной рабо-

ты, характеризуя достоинства и недостатки вариантов решений,

Page 9: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

9

предоставляя право выбора автору.

Студенты имеют право пользоваться фундаментальным фондом

библиотеки УлГТУ, по письменной просьбе руководителя (декана

факультета, заведующего кафедрой) научно-техническими материа-

лами и оборудованием других кафедр университета, а также инфор-

мационно-вычислительными ресурсами и услугами университета.

В целях повышения качества и актуальности работы рекоменду-

ется использование Интернет-ресурсов, отражающих новейшие дос-

тижения в области техники и технологии.

Для более глубокой и последовательной проработки отдельных

направлений исследований защищенные ранее выпускные работы и

дипломные проекты выдаются студентам по заявке руководителя по

письменному разрешению заведующего кафедрой.

1.2.4. Контроль хода выполнения выпускной работы

Контроль хода выпускной работы осуществляет выпускающая

кафедра совместно с руководителями в соответствии с графиком

(Таблица 1).

Таблица 1

График контроля выполнения выпускной работы

Этап Содержание выполняемой работы Объем, %

Срок выполнения

1 Обоснование темы работы, ее актуально-сти и новизны

15 Начало предди-пломной практики

2 Аналитический обзор технической ин-формации, выбор направления решения поставленной задачи. Обоснование мето-дов расчета, исследований. Описание проектируемых конструкторских и тех-нологических решений

50 Окончание предди-пломной практики

Page 10: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

10

Окончание таблицы 1

3 Выполнение всех расчетов. Основные чертежи, относящиеся к 1 и 2 этапам. Все разделы пояснительной записки в черно-вом варианте, 5-6 листов графического материала

80 20…30 мая

4 Полностью оформленная выпускная ква-лификационная работа. Отзыв руководи-теля. Представление оформленной рабо-ты на утверждение заведующему кафед-рой. Допуск к защите

100 1…10 июня

5 Защита выпускной квалификационной работы

10…20 июня

Студенты, выполняющие выпускные квалификационные работы

под руководством сторонних руководителей за пределами г. Ульянов-

ска, должны высылать письменные отзывы руководителей о выпол-

нении этапов работы к указанным срокам контроля на имя заведую-

щего кафедрой ПиТЭС по адресу:

432027, Ульяновск, ул. Северный Венец, 32.

Отсутствие отзыва руководителя о выполнении студентом соот-

ветствующего этапа рассматривается как невыполнение графика со

всеми вытекающими отсюда последствиями.

1.3. Подготовка выпускной работы к защите

Полностью оформленная работа и чертежи с подписями выпуск-

ника, а также консультантов (в случае их наличия) в установленных

местах и соответствующих графах штампов (приложения 1-5) в соот-

ветствии с календарным планом, но не позднее чем за 5 дней до защи-

ты, предоставляется руководителю на отзыв.

Page 11: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

11

1.3.1. Оформление отзыва руководителя

Отзыв составляется руководителем после полного окончании вы-

пускного проектирования на основании полностью оформленной,

подписанной обучаемым, сшитой работы, подписанной консультан-

тами (в случае их наличия), а также готового комплекта чертежей.

Отзыв составляется руководителем после подробного ознакомле-

ния со всеми материалами работы на бланке по форме (приложе-

ние 2). Отзыв должен быть написан разборчивым подчерком или на-

печатан.

В отзыве должны быть освещены следующие вопросы:

соответствие работы утвержденным теме и заданию;

актуальность темы;

качество и глубина проработки основных разделов (теоретиче-

ских вопросов, расчетов, а также конструкторских, технологиче-

ских и других решений и т. п.), степень самостоятельности вы-

полнения работы;

использование последних достижений науки и техники, новей-

шей отечественной и зарубежной литературы с отражением каче-

ственного и количественного состава источников;

оригинальность используемых материалов и решений, объем за-

имствований, в том числе указывает наличие неправомочных за-

имствований;

качество пояснительной записки (ясность и логичность изложе-

ния, грамотность и т.д.), качество выполнения графической части

работы, выполнение требований государственных стандартов;

умение студента использовать средства вычислительной техники

и программного обеспечения для решения поставленных задач;

практическая ценность представленной работы и целесообраз-

ность его использования в проектных организациях или промыш-

ленности;

Page 12: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

12

общий уровень инженерной подготовки выпускника;

замечания и рекомендации по дальнейшей работе;

заключение о возможности присвоения выпускнику квалифика-

ции бакалавра по направлению 11.03.03 «Конструирование и тех-

нология электронных средств».

УлГТУ обеспечивает ознакомление обучаемого с отзывом перед

защитой не позднее чем за 5 календарных дней до дня защиты ВКР.

Руководитель в обязательном порядке ставит свои подписи на ти-

тульном листе и угловом штампе первого листа пояснительной запис-

ки, чертежей, спецификаций и т. п.

1.3.2. Допуск к защите

В соответствии с графиком, но не позднее чем за 3 дня до защиты

студент представляет работу на допуск к защите на выпускающую

кафедру.

При этом необходимо иметь:

а) полностью оформленную работу с подписями студента, кон-

сультантов (при наличии), руководителя;

б) комплект чертежей;

в) отзыв руководителя.

Заведующий выпускающей кафедрой решает вопрос о допуске

студента к защите выпускной работы и ставит свою подпись на ти-

тульном листе.

В случае, если заведующий кафедрой не считает возможным до-

пустить студента к защите выпускной работы, этот вопрос рассматри-

вается на заседании кафедры с участием руководителя. Протокол за-

седания кафедры представляется через декана факультета ректору

университета.

Page 13: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

13

1.4. Защита выпускной работы

Не позднее чем за 30 календарных дней до дня проведения перво-

го государственного аттестационного испытания УлГТУ утверждает

расписание ГИА, в котором указываются даты, время и место прове-

дения государственных аттестационных испытаний.

Секретарь ГЭК формирует расписание ГИА, доводит его до обу-

чающихся, членов ГЭК, руководителей и консультантов ВКР. При

формировании расписания для каждого обучающегося устанавлива-

ется перерыв между государственными аттестационными испытания-

ми не менее 7 календарных дней.

На защиту, кроме материалов работы и отзыва, студент может

представить также материалы, характеризующие научную и практи-

ческую ценность выполненной работы, например, акт о внедрении

или справку о предлагаемом внедрении, публикации, выступлении на

конференциях, образцы изделий и т. д.

1.4.1. Порядок защиты

Защиты выпускных работ проводятся на заседании ГЭК с участи-

ем не менее половины утвержденного состава комиссии.

На изложение сущности работы студенту предоставляется не бо-

лее 10 минут. После доклада студенту может быть задан членами ГЭК

любой вопрос по содержанию работы.

После ответов студента на вопросы зачитывается отзыв руково-

дителя, защищающемуся предоставляется заключительное слово для

ответа на замечания руководителя.

Средняя норма времени на защиту одной работы составляет

0,5 академического часа.

Page 14: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

14

1.4.2. Решение ГЭК по результатам защиты выпускной работы

По окончании всех защит, назначенных по утвержденному гра-

фику в этот день, члены ГЭК на закрытом заседании, после общего

обсуждения выпускной квалификационной работы, представленной

к защите, открытым голосованием дают оценку проделанной работе

(при равенстве голосов голос председателя ГЭК – решающий) по че-

тырехуровневой системе: «отлично», «хорошо», «удовлетворитель-

но», «неудовлетворительно» и принимают (не принимают) решение

о присвоении студенту квалификации бакалавра по направлению

11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств».

Кроме того, Государственная экзаменационная комиссия может

вынести дополнительные определения:

о выдаче диплома с отличием (для студентов, имеющих средний

балл выше 4,75 и при наличии только хороших и отличных оце-

нок в процессе обучения, а также получения по результатам за-

щиты выпускной квалификационной работы оценки «отлично»);

о практической ценности, использовании результатов выпуск-

ной работы в проектных организациях, о внедрении результатов

работ в промышленности;

о представлении работы на смотр-конкурс студенческих работ.

Обучаемые, нарушившие сроки представления выпускных ква-

лификационных работ, не явившиеся на защиту без уважительных

причин или получившие неудовлетворительную оценку, отчисляются

из университета с выдачей справки об обучении.

Право повторной защиты выпускной работы им предоставляется

не ранее чем через год и не позднее чем через 5 лет после срока про-

ведения ГИА, которая не пройдена студентом.

Page 15: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

15

1.4.3. Получение диплома бакалавра

После защиты выпускные квалификационные работы должны

быть сданы на хранение заведующему лабораториями (материально

ответственному лицу) выпускающей кафедры, а на предприятиях –

в отделы технического обучения для ответственного хранения, где

должно быть получено письмо о сдаче и хранении работ, которое от-

дается заведующему лабораториями (материально ответственному

лицу) выпускающей кафедры.

Все выпускники оформляют обходные листы в университете

и сдают их в отдел кадров.

Решение ГЭК о присвоении соответствующей квалификации сту-

дентам, защитившим выпускные квалификационные работы, объяв-

ляется приказом по университету, после чего ректор УлГТУ или де-

кан факультета вручает им диплом бакалавра по направлению

11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств».

Page 16: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

16

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1. Общие положения

Объем пояснительной записки составляет не более 70 страниц

машинописного текста. Листы пояснительной записки представляют

собой заполненный содержанием работы (текстом, таблицами, ри-

сунками) формат А4 с рамкой и штампом согласно Приложению 5

(вариант а) или б) Приложения 5 в зависимости от того, первый или

последующий это листы пояснительной записки соответственно).

В состав пояснительной записки должны быть, как правило,

включены:

обложка выпускной работы с этикеткой по форме (прило-

жение 4)

титульный лист по форме (приложение 3);

задание на выпускную работу по форме (приложение 1);

содержание (оглавление) работы (1…2 страницы);

введение (1 страница);

аналитический раздел (5…10 страниц);

конструкторский раздел (25…35 страниц);

технологический раздел (10…15 страниц);

заключение (1 страница);

список использованной литературы (1…3 страницы);

приложения.

Кроме перечисленных выше, пояснительная записка может со-

держать и другие разделы, соответствующие заданию.

По своему содержанию пояснительная записка должна соответ-

ствовать заданию на выпускную работу. Она должна быть написана

профессиональным языком, точно и кратко, с последовательным из-

ложением мыслей. Студент должен добиваться простоты изложения

материала, четкости формулировок. Применяемые термины и опре-

Page 17: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

17

деления должны быть едиными. Они должны соответствовать уста-

новленным стандартам или являться общепринятыми в научно-

технической литературе. Наличие грамматических ошибок влечет за

собой снижение оценки.

В записке допускаются лишь общепринятые сокращения слов.

Проводить другие сокращения необходимо в соответствии с ГОСТ Р

7.0.12—2011.

В записку не следует включать общеизвестные положения, опре-

деления, тексты инструкций из учебников и книг, а также переписы-

вать государственные стандарты, примитивные расчеты и т. п.

Однотипные и многократно повторяющиеся расчеты следует при-

вести только один раз, а результаты подсчетов свести в таблицу. Для

всех вычисленных величин должны быть приведены размерности.

2.2. Общие рекомендации по содержанию разделов работы

Во введении должны быть отражены основные задачи и направле-

ния, вытекающие из общих задач по развитию соответствующих отрас-

лей промышленности. Должна быть показана их актуальность

и связь с потребностями населения страны.

В аналитическом разделе производится обоснование темы работы,

ее актуальность, новизна поставленной задачи, возможные направления

решения этой задачи, рассматриваются современные достижения науки

и техники, приводится краткий обзор отечественной и зарубежной ли-

тературы по данной теме, формулируются положительные и отрица-

тельные моменты известных методов, способов или устройств.

На основе такого анализа формулируется постановка задачи, яв-

ляющаяся подробным обоснованным заданием для дальнейшей работы.

Могут быть рассмотрены особенности конструкции ряда однотипных

узлов или блока (прибора), обусловленные их назначением и условиями

эксплуатации.

Page 18: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

18

Разработка технического задания предполагает формирование

основных требований к блоку (прибору) по назначению, надежности,

экологичности, технологичности и т. д. Дополнительно могут быть

включены пункты, определяющие специфичность процессов сборки,

монтажа, контроля, регулировки, производства и приемо-сдаточных

испытаний.

Описание сведений о принципе работы блока (прибора) должны

основываться на подробном анализе структурной и принципиальной

электрических схем.

Подробные требования по содержанию конструкторского и тех-

нологических разделов приведены в соответствующих главах данного

учебного пособия и приведены ниже по тексту.

Дополнительно, по согласованию с руководителем работы, могут

быть приведены сведения и расчеты, выделенные в отдельные под-

разделы соответствующих глав выпускной квалификационной рабо-

ты, из области экономики, экологии, безопасности жизнедеятельно-

сти человека и т. п., что заранее отражается в отдельных пунктах за-

дания при условии назначения консультантов по этим подразделам.

В заключении по работе указываются достигнутые показатели

разработанного изделия и технологии его производства, общая оцен-

ка выполнения задания на выпускную работу, пути дальнейшего усо-

вершенствования конструкции изделия и технологии производства.

2.3. Основные требования к оформлению текста

пояснительной записки

Пояснительная записка (ПЗ) к выпускной работе составляется в

соответствии с ГОСТ 2.105-95, ГОСТ 2.106-96 ЕСКД.

При необходимости конкретизировать другие требования по от-

дельным моментам оформления можно по нижеперечисленным стан-

дартам.

Page 19: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

19

ГОСТ 2.004-88 Единая система конструкторской документации.

Общие требования к выполнению конструкторских и технологиче-

ских документов на печатающих и графических устройствах ЭВМ.

ГОСТ 2.102-68 Единая система конструкторской документации.

Виды и комплектность конструкторских документов.

ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документа-

ции. Основные надписи.

ГОСТ 2.124-85 Единая система конструкторской документации.

Порядок применения покупных изделий.

ГОСТ 2.301-68 Единая система конструкторской документации.

Форматы.

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документа-

ции. Эксплуатационные документы.

ГОСТ 3.1201-85 Единая система технологической документации.

Система обозначения технологической документации.

ГОСТ 19.202-78 Единая система программной документации. Спе-

цификация. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 7.32-2001 Система стандартов по информации, библиотеч-

ному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе.

Структура и правила оформления.

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства

измерений. Единицы величин.

Пояснительная записка должна в краткой и четкой форме раскры-

вать замысел работы, содержать описание методов исследования и раз-

работки задач, принятых методов расчета и сами расчеты, описание

проведенных экспериментов, анализ их результатов, выводы по ним,

технико-экономическое сравнение вариантов и должна дополняться

графиками, иллюстрациями, эскизами, диаграммами, схемами и т. п.

Пояснительная записка к выпускной работе выполняется на ПЭВМ

с использованием текстовых редакторов шрифтом GOST type A, при

его отсутствии в наборе шрифтов допускается замена на наиболее близ-

Page 20: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

20

кий к нему по начертанию, например шрифт Arial. Размер шрифта –

13 пт, интервал – полуторный.

Каждый раздел текста пояснительной записки рекомендуется на-

чинать с новой страницы. Разделам присваиваются порядковые номе-

ра, обозначенные арабскими цифрами с точкой. При наличии подраз-

делов их номера состоят из номера раздела и порядкового номера

подраздела с точками между ними (например, 2.3 обозначает раздел 2

подраздел 3). Подраздел допускается разбивать на пункты, нумерация

которых выполняется аналогично (например, 2.3.2 обозначает раздел 2,

подраздел 3, пункт 2).

Наименование разделов, подразделов и пунктов должно быть

кратким и соответствовать содержанию. Точку в конце заголовка не

ставят.

Условные буквенные обозначения математических, физических

и других величин, а также сокращения слов в тексте и подписях под

иллюстрациями должны соответствовать государственным стандар-

там. Перед обозначением какого-либо параметра следует давать его

пояснение, например: максимальная амплитуда внешних воздействий

– А0 и т. д.

Расчетные формулы приводятся в общем виде с последующей

подстановкой численных значений величин, окончательным резуль-

татом вычислений, а также с указанием размерностей конечной вели-

чины и пояснением обозначений, впервые примененных в тексте за-

писки. Например: если трансформатор выполнен без воздушного за-

зора, то рабочая частота преобразователя определяется следующей

формулой:

SwB

UUf

S

отп

4

108 , (1)

где f − рабочая частота преобразователя, Гц;

Uп − напряжение источника питания, В;

Uот − остаточное напряжение открытого транзистора, В;

Bs − индукция насыщения материала сердечника, Гс;

Page 21: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

21

S − сечение сердечника трансформатора, см;

w − число витков одного плеча первичной обмотки (величина

безразмерная);

108 − коэффициент пропорциональности при переводе единиц

индукции гаусс в единицы энергии джоуль.

Формулы должны быть написаны четко с использованием обще-

принятых обозначений и иметь сквозную нумерацию по разделам.

При расчете вариантов решения с большим количеством мате-

матических выкладок следует привести все выкладки принятого вари-

анта. Результаты расчетов остальных однотипных вариантов пред-

ставляются в виде таблиц, позволяющих сделать сравнительный ана-

лиз вариантов.

Все расчетные формулы или другие сведения, заимствованные

из литературных источников, должны иметь сноску в виде цифр, за-

ключенных в квадратные скобки, например: [12], соответствующие

порядковому номеру источника, приведенному в перечне литературы,

дополнительно возможно указание страницы источника-ссылки, на-

пример: [12, с.89].

Источники, указанные в списке использованной литературы,

нумеруются по порядку обращения к ним по тексту пояснительной

записки.

Перечень использованной литературы составляется в соответст-

вии с ГОСТ 7.1-2003, ГОСТ Р 7.0.5 - 2008.

Например, бумажные издания:

1. Основы конструирования и технологии производства РЭС :

учебное пособие / В. Н. Леухин. – Йошкар-Ола : МарГТУ, 2006.

– 344 с.

2. Муромцев, Д. Ю. Конструирование узлов и устройств элек-

тронных средств : учебное пособие / Д. Ю. Муромцев,

И. В. Тюрин, О.А. Белоусов. – Ростов н/Д : Феникс, 2013. – 540 с.

Page 22: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

22

Безбумажные (электронные) издания:

1. Анализ технологичности электронных модулей : методические

указания к курсовому и дипломному проектированию для сту-

дентов специальности 200800 / В. Ф. Истомин, О. С. Фокин

[Электронный ресурс ]. – Ульяновск : УлГТУ, 2005. − URL:

ftp://lib.ustu/ doc_lib/ bd/01_02_04/analiz_tehnol.pdf (дата обраще-

ния: 22.03.2016).

2. Энциклопедия программирования [Электронный ресурс]. –

Электрон. текстовые, граф., зв. дан. и прикладная прогр. (546

Мб). – М. : Большая Росс. энцикл., 2006. – 1 электрон. опт. диск

(CD-ROM).

Текст выпускной работы может быть иллюстрирован фотогра-

фиями, а также графиками, схемами или диаграммами. Все иллюстра-

ции именуются рисунками и нумеруются так же, как формулы

и таблицы в последовательном порядке в полной или сокращенной

форме, например: Рис. 1, Таблица 6.

Номер таблицы указывают в правом верхнем углу над заголовком

таблицы. Ниже указывают заголовок таблицы, ориентируя его по цен-

тру. Номер и наименование иллюстрации размещают под ней, ориенти-

руя также по центру с расшифровкой позиций, видов и т. п. при их на-

личии на иллюстрации, например:

Рис.7. Столы радиомонтажника Актаком, где – а) стол АРМ-4150,

б) стол АРМ-4155-ESD с антистатической столешницей.

Все листы текста должны иметь сквозную нумерацию. Не реко-

мендуется подшивать в пояснительную записку листы-вставки, отде-

ляющие раздел от раздела.

Текст выпускной работы сшивается или переплетается в твердую од-

нотонную обложку, на которой размещается этикетка (приложение 4).

Page 23: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

23

3. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1. Общие положения

Данное учебное пособие намечает лишь основные пути выполне-

ния выпускной работы и предназначено для облегчения работы сту-

дентов над отдельными разделами работы. Студентами могут быть

выбраны иные пути решения задач, поставленных в выпускной рабо-

те, иные методы расчета, приводящие рациональным образом к пра-

вильному решению.

Известно, что процесс создания новой техники относится к про-

цессу принятия решений, который состоит из следующих этапов:

выявление проблемы;

постановка задачи;

поиск решения;

принятие решения;

реализация решения;

оценка и корректировка результатов выполнения принятого

решения.

В инженерной деятельности все эти этапы выполняются строго

по требованиям стандартов ЕСКД и, применительно к электронным

средствам, перечисленные этапы имеют следующий смысл:

1 этап (техническое предложение) – выявление потребности

в разработке новых видов ЭС;

2 этап (аван-проект) – формулировка конкретных требований

к изделию в виде технического задания;

3 этап (эскизный проект) – поиск решения, т. е. выбор варианта

конструкций на основании сравнений существующих или разработка

нового варианта, если ни один из существующих не удовлетворяет

требованиям, сформулированным в техническом задании работы.

Page 24: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

24

Данные три этапа студенты должны выполнить, занимаясь рабо-

той, проводимой во время преддипломной практики или ранее на по-

следних курсах обучения. Эти разделы составят для выпускника ана-

литическую часть выпускной работы. К сожалению, осуществить

полный цикл проектирования, начиная с технического предложения

и заканчивая эскизным проектом, в рамках учебного процесса нет

возможности (продолжительность этих этапов 6…12 месяцев).

Источником информации для аналитической части выпускной

работы являются:

− научная работа студента, выполняемая в последних семест-

рах, а также во время преддипломной практики;

− технические журналы, книги, авторские свидетельства

и патенты;

− нормативные документы отрасли и предприятия, где сту-

дент проходил практику.

При необходимости после выполнения аналитической части вы-

пускной работы, во время защиты отчета по преддипломной практи-

ке, перед комиссией, состоящей из руководителя практики, руководи-

теля выпускной работы и представителя выпускающей кафедры, про-

изводится уточнение задания. В дальнейшем изменение задания не

рекомендуется, студент приступает к этапу технического проектиро-

вания.

Техническое проектирование во время выполнения выпускной

работы включает в себя элементы трех последних этапов:

4 этап (технический проект) – принятие решения: выбор пред-

почтительного варианта из подобранных для сравнения и разрабо-

танного ранее;

5 этап (изготовление технической документации и выпуск опыт-

ных образцов) – разработка конструкторской документации на ут-

вержденные варианты, изготовление образца и проведение экспери-

ментальных исследований;

Page 25: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

25

6 этап (корректировка технической документации и серийный

выпуск продукции) – оценка результатов расчета во время производ-

ства продукции.

Работа над выпускной работой в какой-то степени касается всех

этапов проектирования, однако в основном заключается в выполнении

2,3,4 и 5 этапов. Естественная, реальная продолжительность этих эта-

пов (1…1,5) года, поэтому выпускник не может разработать полно-

стью всю конструкторскую документацию, объем которой составляет

для среднего электронного устройства 200...250 листов.

Наиболее важно, чтобы в выпускной работе были решены глав-

ные задачи, определяющие сущность конструкции и технологическо-

го процесса.

3.2. Анализ схемы электрической принципиальной

Техническое задание и схема электрическая являются основными

исходными документами, определяющими конструкцию аппаратуры.

Для того чтобы разработать технически грамотную конструкцию ап-

паратуры, необходимо произвести тщательный анализ электрической

схемы и технического задания.

Анализ принципиальной электрической схемы прибора делается

с целью уяснения назначения аппаратуры и принципа ее работы. При

анализе схемы необходимо определить элементы, которые наиболее

сильно влияют на электрические параметры аппаратуры, нестандарт-

ные элементы, определить цепи, чувствительные к помехам, и цепи,

создающие помехи.

В результате анализа схемы выясняются допустимые уровни пара-

зитных связей и возможные величины паразитных параметров монтажа,

уточняется потребляемая и рассеиваемая мощность в аппаратуре.

При анализе схемы необходимо определить, какие функционально

законченные узлы можно выделить, учитывая иерархию конструкции:

Page 26: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

26

1) элемент, микросхема − 1-й уровень;

2) типовой элемент замены (функциональная ячейка) −2-й уровень;

3) функционально законченный блок − 3-й уровень.

Далее необходимо сформулировать задачу компоновки и выбрать

метод и алгоритм ее решения.

Определить, какими элементами внешней связи проектируемая

аппаратура соединяется с другими устройствами (разъем, штекер,

гнездо и т. п.). При необходимости выяснить тип источника питания

и место его расположения.

3.3. Анализ конструкторских требований

Правильная и достаточно подробная разработка технических тре-

бований к конструкции ЭС особенно важна, так как результаты всех

последующих этапов работы являются логическим следствием выра-

ботанных технических требований к конструкции. Технические тре-

бования к конструкции или технологическому процессу определяют

конечные результаты: тип конструкции; ее построение, характеристи-

ки и производительность [1; 2].

Технические требования в конструкции разрабатываются на основе

требований к ЭС, определенных заданием на проектирование. Однако,

кроме учета требований к аппаратуре при разработке технических тре-

бований к конструкции, следует также принимать во внимание условия

производства аппаратуры, новейшие метода конструирования

и последние достижения в технологии изготовления ЭС.

Технические требования могут быть разделены на следующие

группы:

1) требования по функциональному назначению;

2) требования, определяемые объектом установки;

3) требования, определяемые условиями эксплуатации;

4) требования, определяемые габаритными и весовыми характеристиками.

Page 27: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

27

Анализ должен сформулировать наиболее главные требования к

функциональным возможностям, конструкции ЭС, технологии его из-

готовления и эксплуатации.

3.4. Патентный поиск и анализ новизны технических решений

Патентный поиск проводится с целью выявления последних дос-

тижений в области, соответствующей теме выпускной квалификаци-

онной работы.

Студент-выпускник должен разобраться в данной предметной

области и предложить технические решения, которые могут оказать-

ся конкурентоспособными. Результатом воплощения таких решений

может быть использование отечественной элементной базы, сниже-

ние себестоимости производства, повышение эксплуатационных ха-

рактеристик или расширение функциональных возможностей.

Результаты патентного поиска и анализа технической новизны

целесообразно представить в виде таблиц 2 и 3, примеры заполнения

которых показаны ниже.

Таблица 2

Результаты анализа патентного поиска генераторов

№ п/п

МКИ номер

продукта, год

Заявитель (фирма), страна

Название изобретения

Отличительные особенности изобретения

1 H03L7100

995337 2000 г.

Омский политехниче-

ский институт, РФ

Генератор

Повышение стабильностичастоты

при нестационарных тепловых воздействиях

2 H03L5100

756646 2001 г.

Томский политехниче-

ский институт, РФ

Генератор синусоидаль-

ных колебаний

Уменьшение нелинейных искажений

Page 28: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

28

Согласно требованиям ЕСКД, в комплект конструкторской доку-

ментации как обязательный документ входит патентный формуляр, со-

ставление которого регламентируется ГОСТ 15.012-84 «Система разра-

ботки и постановки продукции на производство. Патентный формуляр».

Таблица 3

Переговорные устройства и их характеристики

№ п/п

Марка обору-дования

Страна-изгото-витель и год

изготов-ления

Условия эксплуатации и технические

характеристики

Особенности функциональных возможностей

1 AIPHONE Япония, 1999 г.

Абонентских линий: 3. Диапазон рабо-чих температур: от − 40° С до + 45° С. Относительная влажность воздуха: до 97% при 28о С.

2-тональный вызывной сигнал; автоматическое выключе-ние через 15 с; дистанционное управление замком; кнопка открывания двери; регулятор громкости разговора; аудиоконтроль за входом в помещение; антивандальная защита; питание: 6В DC 85 мА (от сетевого адаптера PS-6M, PS-6D или от батареек)

Определение патентной чистоты конструкторского решения является

обязательной частью пояснительной записки выпускной работы. Патент-

ная чистота конструкции проверяется прямым способом, т. е. просмотром

и анализом патентного фонда по данному виду ЭС. Примеры оформления

сведений по патентной чистоте работы приведены в таблицах 5, 6.

Page 29: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

29

Таблица 4

Таблица составных частей (элементов, технических решений)

объекта, проверенных на патентную частоту в отношении патентов на

изобретения (полезные модели)

Наименование составных частей объекта или его

элементов

Обозначение(номера чертежей, стандартов, технологи-ческих

процессов и т. п.)

Наиболее ранние опуб-ликованные источники технических решений, применяемых в объекте

(использованные при разработке или выявленные впоследствии)

Номера, принадлеж-ность и начало срока действия всех патен-тов, лишающих па-тентной чистоты

объект и его элементы

Общетех-нические материа-

лы

Патентныематериалы

(в том числе

указанные в графах

5 и 6)

Действую-щие патен-ты, выяв-ленные при экспертизе в отноше-ния стран, указанных в разделе

Выявлен-ные

патенты других стран

1 2 3 4 5 6 Измеритель кру-тизны высокока-чественных поле-вых транзисторов Л2-38

760.039. СхЭ Неизвест-ны

Неизвестны Не выявле-ны

Не выяв-лены

Транзисторный генератор высокой частоты

135.470. СхЭ Труды ин-ститута инженеров по элек-тронике и радиоэлек-тронике. США, том 56, №2

ФРГ ФРГ Не выяв-лены №1.766.078 №1.766.078

от от30.03.1968 30.03.1968

Вывод: Устройство (блок, изделие) обладает патентной чистотой

по отношению к РФ и ФРГ.

Page 30: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

30

Как правило, наиболее полный патентный фонд сосредоточен на

заводах-изготовителях и в научно-исследовательских организациях,

ввиду чего рекомендуется патентную чистоту конструкции, техноло-

гических процессов и предлагаемых новых решений проверить во

время преддипломной практики на предприятиях по месту ее прохо-

ждения или в тех организациях, которые предлагают темы выпуск-

ных квалификационных работ.

Таблица 5 Патентная защита объекта

Наименование технических решений

Вид промыш-ленной собст-венности

Данные поданных заявок и полученных патентов

(свидетельств)

Примечание (изобретения,

полезные моде-ли, промыш-ленные образцы) С

трана

Дата,

номер

заявки

Вид

документа

Номер

, начало

срока действия

патентов

А. Технические решения, на ко-торые поданы заявки или по-лучены патенты (свидетельства) организацией, разработавшей объект

Изобретение РФ 27.02.1998 г., 98103611/25

Автор-ское свиде-тельст-во

10.01. 2000 г.

Автор: И. Ю. Бригаднов

Б. Технические решения по ав-торским свиде-тельствам и па-тентам других советских орга-низаций, ис-пользованные в данном объекте

Промышлен-ный образец

РФ 2004500853 Патент 58020, 05.04. 2004 г.

Авторы: С. М. Бородин, Ю. В. Снежинский

Рекомендуется рассматривать патентный фонд с использованием

опубликованных патентных бюллетеней и официальных страниц па-

тентных бюро в сети Интернет.

Page 31: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

31

3.5. Разработка технического задания

При анализе технического задания выделяется та группа требова-

ний, которая связана с конструктивными и технологическим особенно-

стями разрабатываемой аппаратуры по ее назначению, условиям экс-

плуатации и защиты от внешних факторов, методами производства.

При этом необходимо уяснить:

условия эксплуатации прибора;

стыковку разрабатываемого устройства с другими устройствами

на объекте эксплуатации;

условия работы оператора;

требования к форме, габаритам и массе;

стыковочные и присоединительные условия и размеры;

технологичность и ремонтопригодность;

экономические требования;

требования стандартизации;

дополнительные специфические требования.

На основании проведенного анализа схемы и технического зада-

ния разрабатываются технические требования к конструкции ЭС.

Подобная последовательность разработки технических требова-

ний представлена в работах [3; 4].

Page 32: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

32

4. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1. Общие положения

В выпускных работах должны рассматриваться научные и инже-

нерные проблемы конструирования ЭС на основе разработки конст-

рукций приборов (блоков) различного функционального назначения.

Примерами тем выпускных работ являются конструкции устройств

ЭС различного назначения, в том числе: радиопередающих, индика-

торных, контрольно-измерительных, записи и преобразования инфор-

мации, сигнализации, управления различными процессами, СВЧ-

устройств и т. д. Независимо от того, какое функциональное назначе-

ние имеет разрабатываемое устройство, в выпускной работе должны

быть рассмотрены перечисленные ниже основные общетеоретические

проблемы проектирования ЭС.

Целесообразно проанализировать и минимизировать массо-

габаритные характеристики разрабатываемого прибора (блока) основе

применения достижений современной интегральной и функциональ-

ной микроэлектроники. Результатом анализа является принятие реше-

ний по выбору типа конструкции и ее элементной базы. При исполь-

зовании элементов и интегральной микроэлектроники решается во-

прос о целесообразности использования интегральных схем (ИС) об-

щего применения, о степени интеграции ИС и изделия в целом. Рас-

сматривается возможность построения прибора (блока) на основании

использования элементов и узлов функциональной микроэлектроники

(оптоэлектроники, акустоэлектроники, магнитоэлектроники, крио-

электроники и т. д.).

На всех этапах работы необходимо использовать методы и прие-

мы, рассматриваемые в общей теории проектировании. Основными

этапами конструкторского проектирования является уяснение цели и

выбор пути решения задачи, изобретательство, инженерный анализ и

принятие решений. Для выяснения цели и выбора пути решения зада-

Page 33: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

33

чи необходимо опираться на функциональные конструкторские и схе-

мотехнические дисциплины. На этапах, связанных с изобретательст-

вом, целесообразно использовать методы исследования новых ком-

бинаций, инверсии, аналогии, мозгового штурма и т. д. При инженер-

ном анализе необходимо применять теорию построения моделей

(в том числе теорию планирования эксперимента) и проверки реше-

ния. На этапах принятия решения необходимо использовать качест-

венные методы и количественные методы (теории оптимизация, тео-

рию вероятностей, математическую статистику; теорию планирова-

ния эксперимента, теорию больших систем и другие).

В настоящее время существует большое количество комплексов

программ для ПЭВМ, эффектно решающих задачи оптимизации

и схем и конструкций ЭС, разработки топологии печатного монтажа,

разработки конструкций гибридных и полупроводниковых ИС, вы-

пуска конструкторской документации. В процессе работы необходи-

мо в максимальной степени использовать программы и комплексы

программ, позволяющие автоматизировать основные этапы конструк-

торского проектирования разрабатываемого блока (узла).

4.2. Выбор элементной базы

После разработки технических требований к конструкции ЭС

и предварительного решения о типе конструкция можно приступить

к следующему этапу работы – выбору элементной базы.

Принципиальную электрическую схему выпускник может не раз-

рабатывать, а получить уже в готовом виде. Однако он должен на ос-

новании выбранного типа конструкции, технических требований, ус-

ловий ее эксплуатации сделать заключение о возможности и обосно-

ванности применения тех или иных типов элементов в принципиаль-

ной электрической схеме.

Page 34: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

34

Заключение производится с учетом:

номиналов и мощностей элементов, приведенных в прилагаемой

заданной схеме устройства;

технических требований к устройству и требований к конструкции;

наличия данных типов элементов в серийном производстве;

экономической целесообразности;

предполагаемой конструкции устройства и технологического из-

готовления;

нормализации, унификации и стандартизации.

Элементы следует выбирать по их техническим условиям, разме-

щенным в технологических справочниках. Наличие элементов в этом

справочнике означает, что данный тип элемента производится серий-

но. При использовании импортных элементов следует обращаться

к документации на них, выпускаемой фирмой-производителем.

Выбор элементов производится путем сравнения их технических

условий с техническими требованиями к устройству. Эксплуатацион-

ные данные каждого типа элемента должны быть шире требований по

условиям эксплуатации аппаратуры.

Например, если техническими требованиями задан температур-

ный интервал работы устройства в –50…+60 °С, то неправильным бу-

дет выбор элемента, способного удовлетворительно работать по сво-

им техническим условиям в диапазоне температур –40… + 70 °С или

–60…+55 °С. Более того, неправильным также будет и выбор такого

типа элемента, который может эксплуатироваться в том же самом

диапазоне температур –50…+60 °С.

Технические требования задают обычно значения температуры ок-

ружающей изделие среды. При его функционировании происходит вы-

деление тепла активными элементами, что создает внутри прибора не-

которое повышение температуры относительно окружающей среды.

Это повышение температуры будет зависеть от мощности, выде-

ляемой внутри изделия, конструкции корпуса и способа охлаждения.

Page 35: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

35

Обычно в реальных конструкциях оно не превышает 15…20 °С

и должно обязательно учитываться при выборе элементов.

Учет экономической целесообразности при выборе того или ино-

го элемента вызван требованием разработки экономичной конструк-

ции, так как стоимость покупных изделий вместе с другими фактора-

ми определяет себестоимость аппаратуры. Ясно, что лучшим конст-

руктивным решением изделия будет такое, в котором использованы

элементы с более низкой стоимостью. Однако всегда следует помнить,

что в угоду экономическим соображениям нельзя поступиться ни од-

ним из технических требований к изделию, обеспечение которых яв-

ляется более важной задачей.

Принятие предварительного решения о типе конструкции изделия

и технологии его изготовления на предыдущем этапе работы также

влияет на заключение о выборе элементов. Действительно, если ре-

шено использовать печатный монтаж в конструкции аппаратуры, то

следует применять элементы либо специально выпускаемые про-

мышленностью для использования в конструкциях с печатным мон-

тажом (специальные типы разъемов, реле, дросселей для печатного

монтажа и т. д.), либо те из выпускаемых промышленностью элемен-

тов, которые наиболее подходят для установки на печатные конст-

рукции.

Технология печатного монтажа также оказывает влияние на вы-

бор элементной базы. В настоящее время с целью удешевления про-

изводства и повышения степени его автоматизации активно внедря-

ются чип-элементы (элементы поверхностного монтажа). Выбор та-

кого типа производства целесообразен только при наличии соответст-

вующего технологического оборудования на предполагаемом заводе-

изготовителе.

Более подробные рекомендации по выбору элементной базы при-

водятся в работе [4, п.4.2].

Page 36: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

36

4.3. Предварительный выбор и обоснование

конструктивного исполнения

Решение задач, возникающих при конструировании ЭС, является

следствием решения задач глобальной оптимизации структуры и кон-

структивного воплощения ЭС в целом. Однако практически осущест-

вить полную оптимизацию конструкции ЭС невозможно из-за слож-

ности математической формализации задачи и ее решения при боль-

шом числе переменных и ограничений.

В связи с тем, что в процессе проектирования четко выделяется

иерархия этапов, задачи и алгоритмы их решения можно рассматри-

вать в некоторой иерархической последовательности, каждая из кото-

рых ориентирована на модули определенного уровня.

Учитывая вышесказанное, при проектировании должны тесно

переплетаться эвристические методы, основанные на инженерной ин-

туиции, опыте разработчика и точные аналитические методы.

Разработку и обоснование выбора конструкции ЭС необходимо

начинать с расчленения схемы на конструктивные функционально-

законченные узлы. После обоснования конструкции производится

разработка компоновочного эскиза аппаратуры, ее функциональных

узлов (типовых элементов конструкции), несущих элементов конст-

рукции, сборки и монтажа.

При разработке конструкции, как правило, используются функцио-

нально-узловой либо моноблочный принципы конструирования. Это

означает, что принципиальную электрическую схему ЭС расчленяют на

отдельные функциональные узлы, которые выполняют затем в виде

обособленных конструкций (модулей), либо не расчленяют вовсе, рас-

полагая основную часть ЭРЭ на одной печатной плате. Решение этой

задачи позволяет определить компоновочную схему будущего изделия.

При разбиении устройства на составные части основным критерием

является принцип функциональной законченности, что обеспечивает:

Page 37: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

37

минимальное количество внешних соединений;

уменьшение интенсивности отказов за счет уменьшения

количества межъячеечных контактов;

улучшение массогабаритных и технических показателей.

При обосновании конструктивного выполнения изделия выпуск-

ник должен рассмотреть достоинство предложенной конструкции по

сравнению с другими вариантами и доказать ее оптимальность. Эта

работа должна проводиться с учетом следующего:

обеспечения надежности конструкции;

обеспечения ремонтопригодности;

удобства обслуживания;

внешнего оформления и учета требований художественного

конструирования;

технологичности конструкции;

количества нормализованных, стандартизованных и унифици-

рованных деталей и узлов;

выбора метода монтажа;

учета объема выпуска (выбора метода изготовления блока, ис-

пользования перспективных конструкторско-технологических

приемов изготовления блоков, позволяющих получить изделия

с наименьшей себестоимостью);

учета требования экономичности.

Результаты проделанной работы позволяют оформить оконча-

тельный вариант принципиальной схемы и перейти к следующим

процедурам конструкторского раздела, в первую очередь, к расчету

надежности.

4.4. Расчет надежности изделия

Под расчетом надежности изделия следует понимать определе-

ние количественных характеристик надежности изделия, указанных

в техническом задании. Данный расчет позволит сделать вывод о це-

Page 38: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

38

лесообразности изготовления изделия на выбранной элементной базе.

Основными показателями являются: среднее время наработки на

отказ и вероятность безотказной работы на определенном временном

интервале.

Наличие принципиальной схемы с полным перечнем элементов

в целом позволяет провести уточненный расчет надежности, дающий

наиболее точные результаты. Большую трудность при его проведении

составляет определение коэффициентов электрических нагрузок (Кэ)

на ЭРЭ. С целью облегчения работы необходимо использовать пакеты

моделирования работы электрических схем типа EWB 5.12, MicroCap

7.0 и им подобные.

В случае, когда принципиальная схема содержит большое коли-

чество ЭРЭ (более 100), можно прибегнуть к упрощенному варианту

уточненного расчета. В этом случае предполагается, что ЭРЭ функ-

ционируют в рекомендованных облегченных режимах. Следует ис-

пользовать эти данные для вычисления Кэ.

При проведении расчета необходимо последовательно опреде-

лить надежность функциональных блоков, составляющих изделие,

а затем провести общий расчет с учетом надежности ЭРЭ, установ-

ленных отдельно внутри корпуса, на лицевой и задней панелях.

Основные рекомендации по проведению расчета надежности

приведены в работах [2 с.498; 5, с.56].

Следующий этап работы – непосредственная разработка конст-

рукции ЭС на основе имеющихся технических требований к конст-

рукции, варианта компоновочной схемы и выбранных элементов.

Подробно разрабатываются конструкции функциональных узлов или

ТЭЗов, изготовляются чертежи конструкционных элементов и лице-

вой панели, выбираются материалы и технологические процессы.

Page 39: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

39

4.5. Разработка конструкции функционального узла

Среди задач, которые требуют решения при конструкторском

проектировании, одной из основных является выбор и обоснование

типоразмеров функциональных узлов (ФУ) всех уровней. Эта задача

связана с быстродействием, надежностью, ремонтопригодностью,

взаимозаменяемостью, выбором номенклатуры и составом запасного

имущества и принадлежностей (ЗИП) возможностью уменьшения га-

баритов и веса, правильным выбором теплового режима, как отдель-

ных узлов, так и изделия в целом, стоимостью и т. д.

В соответствии с заданием на выпускную работу должна быть

разработана конструкция функционального узла на печатной плате

(ПП). Если в задании не дана принципиальная электрическая схема

ФУ, а дана схема всего устройства, то необходимо вначале использо-

вать результаты компоновочного расчета для уточнения количества

микросхем и других элементов, расположенных каждом из ФУ.

Задача разработки состоит в создании конструкции ПП, наилуч-

шим образом отвечающей поставленным требованиям при выбран-

ных показателях качества и принятых ограничениях и условиях.

Методика разработки конструкции ФУ с применением ПП вклю-

чает этапы:

разработка конструкторских требований к ПП с учетом характе-

ристик изделия, в состав которого она будет входить;

компоновка навесных элементов и проводящего рисунка ПП;

конструктивно-технологический расчет ПП;

разработка конструкторской документации (деталировка, сбо-

рочный чертеж, слои ПП и др.).

При проведении компоновочных работ на печатной плате необ-

ходимо учитывать следующие ограничения.

При размещении:

обеспечение минимума теплового градиента (расположение те-

плонагруженных ЭРЭ по периметру);

Page 40: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

40

повышение надежности ячеек (размещение более надежных

элементов в местах наибольшей амплитуды виброускорений

(в центре платы));

повышение жесткости ПП (установка более тяжелых элементов

ближе к точкам крепления);

введение экранов и выделение для них места.

При оптимальной трассировке:

длина отдельных проводников;

обеспечение минимума паразитных связей,

учет эффекта длинных линий (формирование полосковых линий

и их согласование);

определение рабочей площади ПП для трассировки.

При установке элементов на ПП рекомендуется учесть следую-

щие правила установки элементов:

для обеспечения возможности групповой пайки все ЭРЭ уста-

навливаются только с одной стороны платы;

в каждом отверстии можно размещать лишь один вывод эле-

мента;

центры монтажных и переходных отверстий должны распола-

гаться в узлах координатной сетки;

должно соблюдаться определенное расстояние от корпуса эле-

мента до места пайки, регламентируемое государственными

стандартами или техническими условиями на данный элемент;

расстояние между корпусами соседних ЭРЭ выбирают из усло-

вия лучшего теплоотвода и допустимой разности потенциалов

(относительно выводов);

конструктивные детали механического крепления (скобы, дер-

жатели, хомуты и др.) выбираются из числа рекомендованных

или конструируются вновь с учетом механических перегрузок,

действующих на изделие.

В целях упрощения процесса компоновки рекомендуется приме-

нять различные виды аппликационного метода, в том числе реализо-

Page 41: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

41

ванные в ранее изученных САПР.

Печатные проводники рекомендуется выполнять одинаковой

ширины по нормам для свободного места на всем их протяжении.

Сужать проводники до минимального значения следует только в уз-

ком месте на возможно меньшей длине. Проводники шириной более

5 мм, расположенные на ПП со стороны пайки и на внутренних слоях

многослойных печатных плат, выполняют в соответствии с рекомен-

дациями для конструирования экрана (ГОСТ 23751-86).

При компоновке печатного монтажа проводники следует распо-

лагать равномерно по полной площади ПП с учетом следующих тре-

бований:

параллельно линии координатной сетки или под углом 45°;

как можно более короткими;

параллельно направлению движения волны припоя или под уг-

лом к нему не более 30° со стороны пайки, если проводящий

рисунок не покрывают защитной маской;

во взаимно перпендикулярных направлениях на соседних про-

водящих слоях ПП;

перпендикулярно касательной к контуру контактной площадки.

При создании базовых конструкций ПП в качестве объектов уни-

фикации используют:

габаритные размеры;

тип и размещение отверстий;

размеры и форму элементов проводящего рисунка;

конструктивные покрытия.

В качестве ограничений при конструировании ПП выступают:

технические возможности производства;

нормативные документы;

перечень запрещенных к использованию материалов.

Ниже указаны основные конструкторско-технологические и про-

верочные расчеты, которые являются обязательными для данного

раздела:

Page 42: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

42

аналитический расчет площади печатной платы;

выбор и обоснование типа печатной платы:

− габаритные размеры;

− выбор типа плат;

− толщина печатной платы;

− выбор вида внешнего соединения печатных плат;

− конструктивные покрытия;

компоновочные работы на печатной плате;

конструкторско-технологические и проверочные расчеты:

− номинальное значение расстояния между соседними

элементами проводящего рисунка;

− номинальное значение ширины проводника;

− определение номинальных значений диаметров мон-

тажных отверстий;

− сопротивление изоляции параллельных проводников;

− расчет паразитного влияния проводников;

− расчет вибропрочности функционального узла.

Полная методика расчета параметров и характеристик печатных

плат приведена в работах [2 ч.3; 4 п.4.7; 6].

Все проведенные обоснования и расчеты дают возможность при-

ступить выпускнику к разработке конструкторской документации,

а именно чертежа ПП и сборочного чертежа функционального узла.

На этих чертежах в том или ином виде должны быть отражены полу-

ченные результаты.

4.6. Разработка конструкции блока

4.6.1. Общие положения

Разработка конструкции блока является сложной многоэтапной

задачей. В общем случае она включает в себя:

Page 43: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

43

выбор компоновочной схемы;

аналитический расчет объема блока;

выбор материалов и несущих конструкций блока;

разработку конструкции лицевой панели;

расчет теплового режима блока;

разработку конструкции радиатора для теплонагруженных

элементов;

расчет амортизации блока;

расчет прочности конструкционного элемента.

Следует отметить, что результаты, получаемые при каждом расче-

те, могут изменить ход проектирования. При этом выпускник должен

вернуться к какому-либо из предыдущих этапов и ввести изменения в

конструкцию для обеспечения требуемых качественных показателей.

Методика компоновки блока представлена в работах [1, п. 4.2.4]

и в целом может быть представлена в следующем виде:

Исходные данные:

принципиальная электрическая схема блока, на которой в ре-

зультате анализа должны быть выявлены элементы, требующие

установки вне печатных плат (трансформаторы, электролитиче-

ские конденсаторы большой емкости и т. д.); элементы, требую-

щие теплоотводящих радиаторов (транзисторы, диоды, микро-

схемы) или термостатирования (кварцевые генераторы); элемен-

ты, требующие экранирования (входные каскады усилителей

или приборов и т. п.); элементы, устанавливаемые на лицевой

и задних панелях;

требования, предъявляемые объектом установки изделия (защи-

та от воздействий внешней среды и воздействие механических

факторов);

требования, предъявляемые конструкцией более высокого уров-

ня при ее наличии (базовые несущие конструкции);

требования эстетики.

Page 44: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

44

Предварительная разработка конструкции блока:

аналитическая компоновка блока;

анализ базовых и типовых несущих конструкций с учетом тре-

бований по размещению на лицевой панели органов управления

и индикации;

выбор вида компоновочной схемы блока с учетом требований

эксплуатации;

выбор типа электрического монтажа;

разработка предварительного варианта компоновки блока;

выбор способов защиты от дестабилизирующих факторов (ме-

ханических, климатических, помех);

выбор способа обеспечения нормального теплового режима

блока;

выбор конструкторских решений, обеспечивающих максималь-

ное удобство ремонта и эксплуатации устройства;

обеспечение требований стандартизации, унификации и техно-

логичности конструкции.

Окончательная разработка основных элементов и узлов конст-

рукции устройства:

выбор базовых несущих конструкций и их элементов;

выбор элементов крепления и фиксации;

выбор исполнения защиты устройства от механических воздей-

ствий;

выбор конструктивных элементов электрического монтажа;

выбор типов электрических соединителей;

выбор конструктивного исполнения экранов и заземлителей;

выбор устройств охлаждения элементов, плат и блока в целом;

выбор защитных и защитно-декоративных покрытий;

выбор способов маркировки деталей и сборочных единиц, нане-

сение надписей на лицевых панелях.

На основании полученных результатов разрабатываются сбороч-

ный и электромонтажный чертежи блока.

Page 45: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

45

4.6.2. Аналитический расчет объема блока

Основной целью проведения расчета аналитического объема блока

является определение минимального объема для размещения элементов

схемы. Поскольку при разработке конструкторского раздела выпускник

имеет окончательно отработанную принципиальную схему изделия,

можно проводить точное определение объема блока. Для этого необхо-

димо иметь следующие исходные данные:

массогабаритные характеристики всех элементов схемы;

коэффициент заполнения объема блока.

Коэффициент заполнения характеризует плотность упаковки. Его

значение следует брать из числа рекомендованных в работе

[1, с. 200].

С целью упрощения дальнейших расчетов целесообразно укруп-

нить расчетные единицы. Так, плату с установленными на ней элемен-

тами следует представлять в виде соответствующего ее размерам и

суммарной массе параллелепипеда. Исключение должны составить

элементы, закрепляемые на лицевой и задней панелях или на основании

изделия.

4.6.3. Выбор материалов и несущих элементов конструкций

В зависимости от целевого назначения проектируемой аппаратуры,

места и условий ее эксплуатации, применяемой элементной базы

и других технических требований производится выбор несущих эле-

ментов конструкции: кассета, шасси, панель, каркас, корпус, кожух

и т. п. Этот выбор должен быть тесно увязан с компоновочной схемой,

техническим заданием и типовыми элементами конструкции при этом

выбираются и конструктивные материалы, а также способ изготовления

несущих элементов конструкции и их защитные покрытия. При выборе

несущих элементов конструкции необходимо стремиться к использова-

нию стандартных, нормализованных и унифицированных изделий.

Page 46: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

46

Кроме выбора элементов несущих конструкций ЭС студент обя-

зан, в соответствии с заданием, разработать одну или несколько кон-

струкционных деталей. Конструкция деталей должна быть такой, что-

бы обеспечивалась сборка узлов без индивидуальной подгонки.

Выбор материала элементов несущих конструкций, в том числе

и разрабатываемых деталей, необходимо осуществлять, придержива-

ясь такой последовательности:

отбирается номенклатура материалов, удовлетворяющих элек-

трическим, магнитным и другим требованиям, предъявляемым

к электронным средствам;

отбираются материалы по механическим свойствам, удельному

весу и устойчивости к воздействию климатических факторов;

определяются ограничения номенклатуры, связанные с тепло-

стойкостью, технологичностью и стоимостью.

Следует учитывать, что применение материалов, содержащих ни-

кель, молибден, кобальт, медь, свинец, олово, разрешается для специ-

альных деталей после соответствующего экспертного заключения.

Если заданным условием удовлетворяют несколько марок видов

материалов, то выбор определяется ограничениями, налагаемыми по-

следующими этапами отбора. Во всех случаях и при равных условиях

предпочтение должно быть отдано материалам, наиболее широко

распространенным и освоенным промышленностью, а также материа-

лам, изготавливаемым в соответствии с государственными стандар-

тами. Условия производства ставят перед конструкторами ЭС задачу

ограничения номенклатуры материалов и строгого обоснования необ-

ходимости применения новых их видов и марок. При выборе мате-

риалов конструктор должен хорошо продумать технологию изготов-

ления каждой детали прибора.

В конструкциях ЭС широкое применение находят алюминиевые

сплавы и различные марки сталей для деталей, воспринимающих на-

грузки, элементов крепления, деталей механического монтажа, кор-

пусных деталей, шасси каркасов и т. п. Рекомендуются алюминиевые

Page 47: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

47

сплавы, как наиболее полно удовлетворяющие предъявляемым к ним

требованиям. Они обладают сравнительно малым удельным весом,

достаточно высокой механической прочностью при удовлетворитель-

ных свойствах пластической деформации, неплохой адгезией с лако-

красочными покрытиями, хорошо обрабатываются режущим инстру-

ментом и гальванически.

Алюминиевые сплавы могут хорошо паяться твердыми припоями

и свариваться в восстановительной и нейтральной среде. Паяные со-

единения алюминиевых сплавов, предварительно металлизированных

медью, серебром или оловом, достаточно удовлетворительно выдер-

живают постоянные и знакопеременные нагрузки.

Промышленностью освоен широкий ассортимент материала

алюминиевых сплавов: листы, полосы, ленты, прутки, трубы, про-

фильные изделия.

При серийном и массовом производстве детали изготавливают из

алюминиевого сплава литьем под давлением. Для этой цели применя-

ют материал АД 2, обладающий малой усадкой. Детали, изготовлен-

ные литьем под давлением, дают возможность получить герметизиро-

ванную конструкцию.

При разработке герметичной конструкции для уплотнения широ-

ко применяется резина марки ЭТП ГОСТ 7338-90, которая обладает

хорошей остаточной деформацией, влагонепроницаема, сохраняет

упругие свойства при изменении температуры.

Для крепежных деталей и особо нагруженных конструкций ис-

пользуются стали. Для соединения стальных конструкций широко

применяется электродуговая сварка в среде защитного газа СО2, на-

пример, каркасы делают сварными из стальных уголков.

При изготовлении корпусов, крышек и т. п. элементов ЭС широко

применяются различные марки пластмасс

Следует отметить, что для изготовления деталей несущих конст-

рукций ЭС чаще всего применяется листовой и профильный прокат

цветных и черных металлов следующих марок:

Page 48: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

48

алюминиевые сплавы АМг2 и АМц ГОСТ 1583-93;

В-95 и Д-16 ГОСТ 4784-97;

обычная углеродистая сталь Ст 3 ГОСТ 2787-75,

10кп ГОСТ 1050-88;

нержавеющая сталь IX18H9T ГОСТ 5632-72;

латунь Л 62-1 и ЛС-59-1 ГОСТ 15527-70.

Кроме выбора материалов необходимо обосновать способ изго-

товления всех деталей и выбрать защитные покрытия. Как правило,

все металлические несущие конструкции должны быть надежно за-

щищены от коррозии.

При разработке конструкции ЭС, работающих в особо жестких

условиях, следует предусматривать специальные меры защиты эле-

ментов и узлов, такие как опрессовка, обволакивание и т. п.

С целью удешевления стоимости разрабатываемого изделия це-

лесообразно использовать готовые корпуса, номенклатура которых

широко представлена на рынке. К ним, в частности, следует отнести

продукцию фирмы «Gainta».

4.6.4. Конструирование лицевой панели

Лицевая панель устройства обеспечивает взаимодействие челове-

ка с ЭС. Результативность выполнения функций приёма, переработки,

выполнения, проверки зависит от правильности учета эргономиче-

ских свойств человека и эстетического восприятия устройства и в

особенности его лицевой панели.

Органы управления должны быть выполнены и расположены

с учетом антропометрических и физиологических требований. Функ-

циональная организация компоновки должна стремиться к единому

композиционному решению, для чего необходимо подбирать привод-

ные устройства элементов управления (регулировочные ручки, кноп-

ки, приводы переключателей и т. п.) одинаковой или подобной фор-

мы, размеров и цветов.

Page 49: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

49

Компоновка органов управления и устройств отображения ин-

формации должна быть выполнена с учетом требований:

функциональности;

последовательности;

оптимальности;

значимости;

безопасности.

Важным фактором является соблюдение требований технической

эстетики (художественного конструирования и компоновки), которые

должны быть выражены следующими характеристиками:

выразительностью;

оригинальностью;

композицией.

Особую роль играет оформление надписей и цветовое решение

лицевой панели. Количество надписей на лицевой панели должно

быть минимально, но вместе с тем обеспечивать быструю ориента-

цию и точную информацию о работе с изделием. Надписи следует

располагать над установочными элементами в непосредственной бли-

зости, так чтобы при работе не затруднялся процесс управления.

Функциональная связь между установочными элементами и относя-

щимися к ним надписями обычно выполняется графически в виде

функциональных линий или тонального оттенения.

В ряде случаев для повышения уровня технической эстетики

применяют фальш-панели. Они позволяют закрыть от оператора эле-

менты крепления, технологические отверстия, которые могут быть на

лицевой панели.

Фальш-панели могут выполняться на основе различных материа-

лов: алюминиевых пластин, оргстекла, пластмасс и т. п. В настоящее

время широко используются полиамидные пленки, особенно при на-

личии сенсорных органов управления.

Выбор материала панели зависит от требований к прочности

и жесткости. Это фактически определяет и метод изготовления. Пане-

Page 50: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

50

ли могут изготавливаться прессованием из пластмасс, литьем под

давлением или фрезерованием из алюминиевых сплавов, штамповкой

из листовых металлических и полимерных материалов.

Рекомендации по проектированию лицевых панелей и их худо-

жественному оформлению содержатся в работе [2, п. 4.3.3].

4.6.5. Расчет тепловых режимов

Для теплового расчета необходимы сведения о конструкции изде-

лия и состоянии окружающей среды. Поэтому тепловой расчет вы-

полняется после того, когда проведен этап предварительной компо-

новки. Далее должна быть выбрана тепловая модель (тепловая схема),

на основании которой будет производиться тепловой расчет внутри

изделия.

На основании выбранной тепловой модели (схемы) выпускник

подбирает методику теплового расчета ЭС, определяемую выбранным

предварительно способом охлаждения. Если конструкция позволяет

выделить единую нагретую зону, то применяется методика, изложен-

ная в работах [2, п. 4.5.2.3; 7, п.2].

В общем случае, для тепловых расчетов могут применяться дру-

гие методы, изложенные в технической литературе по конструирова-

нию и расчету, тепловых режимов ЭС.

При расчете для нормальных условий эксплуатации должны быть

использованы следующие исходные данные:

суммарная мощность Р, выделяющаяся в блоке;

температура t0 окружающей среды;

геометрические характеристики блока:

длина, ширина, высота (диаметр D);

общая площадь S внешней поверхности блока;

максимально допустимая температура tmax внутри блока;

коэффициент заполнения блока Кз;

число и диаметр перфорационных отверстий.

Page 51: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

51

В результате расчета определяется реальная температура внутри

блока. Основным критерием верности выбранного способа охлажде-

ния является поддержание максимальной температуры внутри блока

не превышающей максимальной температуры наименее термоустой-

чивого элемента.

Наиболее часто расчет осуществляется для охлаждения способом

естественной конвекции воздуха.

В случае получения неудовлетворительного результата необхо-

димо применение перфорации и жалюзи, которые снижают темпера-

туру перегрева. Пояснительная записка должна содержать расчеты,

подтверждающие этот факт.

4.6.6. Разработка конструкции радиатора

Назначение радиатора состоит в значительном снижении тепло-

вого сопротивления между корпусом элемента и окружающей средой

и уменьшении перегрева элемента. Обеспечение допустимого тепло-

вого режима элементов увеличивает их надежность и время безотказ-

ной работы.

Для современных ЭС характерна тенденция уменьшения габари-

тов при возрастании потребляемой мощности, что приводит к необ-

ходимости создания эффективных малогабаритных теплоотводов.

За время развития радиоэлектроники было разработано большое ко-

личество различных типов радиаторов. Широкое применение получи-

ли радиаторы, различающиеся по виду площади поверхности тепло-

обмена: пластинчатые, ребристые, петельно-проволочные, штыревые,

жалюзийные, игольчатые радиаторы. Конструкция названных радиа-

торов зависит от вида конвекции: естественным путем или вынуж-

денным с помощью нагнетателей (вентиляторов, кулеров).

При проектировании радиаторов встречаются две задачи:

при заданной мощности элемента за счет поверхности радиатора

необходимо снизить температуру элемента до некоторого

Page 52: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

52

допустимого значения;

при неизменной температуре поверхности радиатора за счет ее

оребрения необходимо увеличить рассеиваемую мощность.

На практике наибольшее применение нашла первая задача.

В общем случае исходными данными для расчета конструкции

радиатора следует считать:

суммарную мощность устанавливаемых на радиаторе теплона-

груженных элементов;

температурное сопротивление корпус элемента − радиатор;

максимальную температуру корпуса теплонагруженного

элемента;

температуру окружающей среды;

степень черноты поверхности радиатора;

коэффициент теплопроводности материала радиатора;

предполагаемую ориентацию радиатора в пространстве.

Ограничением при расчете могут служить габаритные размеры

блока.

Выбор типов радиаторов при естественной конвекции ориенти-

ровочно может быть произведен по графику (рис. 1), исходя из мощ-

ности Р, выделяемой теплонагруженным элементом.

Page 53: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

53

100 Т, °С

0 5 10 15 20 25 30 35

Рис. 1. Ориентировочный выбор конструкции радиатора: 1 – без радиатора; 2 − пластинчатые; 3 − штампованно-сварные;

4 − штыревые; 5 − игольчато-спиральные

Для изготовления радиаторов обычно применяют алюминий,

магний, и их сплавы в виде штампованных (алюминий и его сплавы)

или литых деталей, крашенных или оксидированных в черный цвет

с матовой поверхностью для увеличения теплоотдачи за счет излуче-

ния. Для обеспечения электрической изоляции лучше изолировать ра-

диатор, чем полупроводниковый прибор.

В случае наличия в изделии большого количества теплонагру-

женных элементов (усилители мощности, мощные блоки питания

и т. п.) радиаторы целесообразно выполнять в виде боковых или зад-

них панелей. При этом на них устанавливаются все элементы и требу-

ется осуществлять их электрическую изоляцию.

Методики расчета радиаторов различного типа приведены в рабо-

тах [1, п. 6.5; 7, п. 1]. Следует отметить, что расчеты дают только ми-

нимальные размеры радиатора и по ряду причин они могут быть уве-

личены.

Page 54: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

54

4.6.7. Расчет системы амортизации блока

При расчете системы амортизации необходимо обосновать вы-

бор типа амортизаторов, место их установки и способ крепления к из-

делию.

Если проектируемое изделие предназначено для эксплуатации

при наличии сильных ударов или вибрации с большими амплитудами,

то может быть задан расчет прочности и жесткости несущих элемен-

тов конструкции (кожуха каркаса, печатной платы и т. п.), а также

элементов крепления.

Чаще всего наиболее эффективным является параллельный спо-

соб виброизоляции, который предполагает равномерное распределение

массы ЭС между всеми амортизаторами. При этом обеспечивается ми-

нимальное количество амортизаторов и сокращение их номенклатуры.

Исходными данными для расчета являются:

действующие на изделие механические нагрузки и их характери-

стики;

допустимые значения нагрузок, деформаций и перемещений

элементов конструкции;

геометрические размеры изделия и его элементов;

распределение масс конструктивных элементов в объеме изделия;

место установки изделия.

Для определения центра тяжести блока в конструкции выделя-

ются наиболее тяжелые модули, отдельные элементы и узлы. Наибо-

лее часто к ним относят функциональные элементы в сборе, силовые

трансформаторы, блоки фильтрующих дросселей и конденсаторов,

радиаторы с теплонагруженными элементами, лицевые и задние па-

нели, а также собственно корпусные элементы, если они выполнены

из тяжелых материалов. После этого разрабатывается эскиз блока

с указанием координат (рис. 2).

Page 55: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

55

1

3

4

5

6

7

2 7 4 , 4 9

8 6 , 5 3

1 2 0 , 0 3

1 4 9 , 6 8 1 5 3 , 1 8

2 0 4 , 3 5

6 3

5 3 , 0 3

1 5 0 , 5 1 7 3 х ( м м )

у ( м м )

ц е н т р т я ж е с т и

1 0 3 , 0 2

9 9 , 2 2

1 - п л а т а А 4 ; 2 - т р а н с ф о р м а т о р ; 3 - п л а т а А 2 ; 4 - п л а т а А 1 ; 5 - п л а т а А 1 ; 6 - п л а т а А 1 ; 7 - п л а т а А 3

Рис. 2. Эскиз блока. Вид сверху

После определения центра тяжести определяются места крепле-

ния амортизаторов и вычисляется нагрузка на каждый из них. Если

разница в нагрузке не превышает 10...15%, то можно считать выбор

установочных мест амортизаторов правильным. В противном случае

он должен быть пересмотрен.

Впоследствии определяется собственная резонансная частота

блока, коэффициент расстройки , коэффициент передачи , оценива-ется эффективности виброизоляции Э.

Расчет амортизации, вибропрочности и ударозащищенности

конструкций электронных средств можно выполнять по методикам,

изложенным в работах [2, п.4.5.1; 3, с.169].

Page 56: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

56

4.6.8. Расчет прочности конструкционного элемента

Данный расчет проводится с целью определения устойчивости

нагруженных конструкционных элементов к механическим воздейст-

виям в процессе эксплуатации. Как правило, наиболее нагруженным

элементом является основание блока. Для расчета его устойчивости

необходимо выбрать материал, который будет отвечать требуемым

механическим нагрузкам, и знать его характеристики:

плотность ;

модуль упругости Е;

предел текучести 0,2;

предел прочности .

Кроме того, необходимо иметь следующие исходные данные:

толщину основания h;

массу блока т;

максимальное ускорение механических нагрузок g.

Расчеты покажут, какую нагрузку, превышающую номиналь-

ную, может выдержать основание конструкции. Рекомендуется, что-

бы запас по прочности составлял 7...15 раз. Меньший результат не

может считаться допустимым, поскольку в расчетах не учитываются

форс-мажорные события в процессе эксплуатации. Возникающие

достаточно редко, они, тем не менее, могут привести к отказу изде-

лия. Большее значение приводит к ухудшению массо-габаритных ха-

рактеристик и экономически не выгодно.

Развернутая методика расчета прочности конструктивных эле-

ментов приведена в работах [3, с. 158].

Page 57: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

57

4.6.9. Расчет экранов

Расчет необходимо начинать с разработки исходных данных.

Определить габаритные размеры, форму экрана и частоту экранируе-

мого поля. Если экран не цилиндрический, то необходимо рассчитать

эквивалентный радиус экрана.

Определить материал экрана. При этом необходимо помнить,

что экранирование электромагнитного поля высокой частоты следует

выполнять с помощью экранов, изготовленных из немагнитных мате-

риалов и имеющих хорошую электрическую проводимость. Напри-

мер, из меди.

Экранирование постоянного или медленно изменяющегося пе-

ременного магнитного поля следует выполнять с помощью экранов,

изготовленных из ферромагнитных материалов с большой относи-

тельной магнитной проницаемостью (сталь, пермаллой и др.).

Уяснить, какое затухание должен внести экран и решить вопрос

применения однослойного или двухслойного экрана.

Имея эти исходные данные, производится расчет экрана

[3, с. 124]. Расчету подлежит толщина экрана, обеспечивающая полу-

чение необходимого затухания.

Page 58: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

58

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

5.1. Общие положения

Задание на выполнение технологической части выпускной ква-

лификационной работы составляется с учетом схемных и конструк-

тивно-технологических особенностей изделия, его назначения и ха-

рактера производства (серийности, производительности и т. п.).

Основной тематикой технологической части выпускной квалифи-

кационной работы является разработка технологических процессов

и оснастки для сборки и монтажа, включая при необходимости регу-

лировку и контроль.

Технологический процесс сборки ЭС складывается из различ-

ных по характеру операций. Он требует применения разнообразного

оборудования, специальной технологической оснастки, покупного

инструмента и является трудоемким. Сборку электронной аппаратуры

проводят в три подуровня [8, с. 91].

К первому подуровню относится механический монтаж, который

часто проводят в такой последовательности:

выполнение неразъемных соединений деталей и узлов

с шасси, рамой, платой прибора (сварка, пайка, развальцовка, склеи-

вание и т. д.);

установка крепежных деталей: угольников, панелей и т. п.;

выполнение подвижных частей узлов и блоков;

контроль монтажа.

Второй подуровень — выполнение электрического соединения,

состоящего из следующих видов работ:

заготовительные операции (подготовка проводов, жгутов,

кабелей, выводов, радиоэлементов и т. п.);

установка электрорадиоэлементов и микросхем на платах

(прикрепление, пайка и т. п.);

Page 59: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

59

узловая сборка и электрическое соединение;

сборка узлов на плате (шасси) и межузловое электрическое

соединение, соединение жгутов с разъемами прибора;

контроль и регулировка изделия.

Третий подуровень заключается в общей сборке готового изде-

лия. Производят закрепление регулировочных деталей, установку ко-

жухов и т. п.

Для данной тематики рекомендуется следующее содержание:

1. Анализ объекта производства:

назначение и условия работы данного объекта;

конструктивные особенности объекта и основные

технические требования к технологическим процессам

сборки, монтажа, регулировки и настройки;

анализ технологичности конструкции изделия;

определение типа производства и его особенностей,

исходящих из требуемой производительности.

2. Выбор метода организации сборки, разработка технологического

процесса сборки, монтажа, регулировки, настройки и его оптимизация,

составление технологической схемы сборки изделия (чертеж техноло-

гической схемы сборки выполненный по стандартам ЕСТД является

обязательным чертежом выпускной квалификационной работы).

3. Определение содержания сборочно-монтажных операций и ус-

тановление наиболее рациональных режимов их выполнения.

4. Выбор оборудования, приспособлений и инструмента.

5. Размещение оборудования и планировка производства [8−10].

В отдельных случаях возможной является тематика технологиче-

ской части, касающейся разработки технологического процесса и осна-

стки для изготовления деталей (печатных плат, волноводов, лицевых и

фальш- панелей прессованных и штампованных деталей),

а также изготовления деталей ЭС другими методами с обоснованием

и выбором оптимальных технологических процессов, с разработкой не-

Page 60: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

60

обходимой технологической оснастки с соответствующими расчетами.

1. Для данной тематики рекомендуется следующее содержание:

Анализ условий производства и конструкции изделия:

определение назначения и условий работы;

конструктивные и технологические особенности деталей;

анализ технологичности конструкции изделия;

обоснование применения прогрессивных техпроцессов;

расчет точности технологического процесса;

определение типа и особенностей производства, исходя из тре-

буемой производительности оборудования.

2. Обоснование принятого технологического процесса:

краткий анализ существующего процесса;

отличие и обоснование разработанного технологического про-

цесса, его преимущества и перспективность;

экономичность разработанного процесса.

3. Выбор операций технологического процесса, оборудования,

инструмента.

4. Расчет норм времени, режимов обработки и технико-

экономических показателей технологического процесса изготовления

детали.

5. Описание разработанной технологической оснастки и необхо-

димые расчеты к нему.

6. Планировка производства детали [8; 9; 11].

5.2. Методика выполнения технологической части

Задача разработки технологического процесса является многова-

риантной, где окончательное решение выбирается на основе технико-

экономического анализа. Разработанный технологический процесс

должен обеспечить выполнение всех требований конструкторской до-

кументации с минимальными затратами.

Page 61: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

61

Для оценки уровня затрат на производство единицы продукции

рекомендуемым разделом пояснительной записки является расчет

производственной себестоимости с его анализом, исходя из структу-

ры затрат [8; 9].

5.2.1. Исходные данные для разработки

Для разработки технологического процесса сборки и монтажа ис-

ходными данными являются:

− сборочные чертежи узлов, модулей, изделия в целом;

− схемы электрические принципиальные и монтажные;

− технические условия, содержащие требования, предъявляе-

мые к узлам, модулям, изделию в целом и т. д.;

− объем выпуска продукции и серийность;

− анализ технологичности конструкции изделия.

Для разработки технологического процесса изготовления детали

исходными данными являются:

− рабочий чертеж детали;

− технологические требования к детали;

− объем выпуска продукции и серийность;

− анализ технологичности детали.

5.2.2. Оценка технологичности конструкции

При разработке конструкции деталей, узлов прибора необходимо

учитывать требования, связанные с технологичностью конструкции,

являющейся одной из важнейших характеристик изделия.

Технологичность конструкции изделия − это совокупность

свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности опти-

мальных затрат труда, средств, материалов и времени при техниче-

ской подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте

по сравнению с соответствующими показателями однотипных конст-

рукций изделий того же назначения при обеспечении установленных

Page 62: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

62

значений показателей качества и принятых условиях изготовления, экс-

плуатации и ремонта [12, с. 6].

Обеспечение технологичности конструкции изделия — функция

подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное реше-

ние конструкторских и технологических задач, направленных на повы-

шение производительности труда, достижение оптимальных трудовых

и материальных затрат и сокращение времени на производство, в том

числе и монтаж вне предприятия-изготовителя, техническое обслужива-

ние и ремонт изделия [13].

Правила обеспечения технологичности конструкции изделий, после-

довательность и содержание работ по обеспечению технологичности

конструкции изделия, а также рекомендуемый перечень показателей тех-

нологичности конструкции изделий регламентируется ГОСТ 14.201-83

и методическими рекомендациями МР 186-85.

Этими документами установлены основные задачи отработки из-

делия на технологичность, последовательность их решения, систему по-

казателей технологичности конструкции и стадии их определения.

Технологичность изделия характеризуется:

соответствием конструкции изделия современному уровню

техники;

экономичностью и удобствами в эксплуатации и при

ремонте;

мерой учета возможности использовать наиболее экономичные

и производительные технологические методы изготовления

применительно к заданному выпуску и условиям производства.

Обеспечение технологичности конструкции изделия включает:

отработку конструкции изделий на технологичность на всех

стадиях разработки изделия, при технологической подготовке

производства и, в обоснованных случаях, при изготовлении

изделия;

Page 63: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

63

совершенствование условий выполнения работ при произ-

водстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксация приня-

тых решений в технологической документации;

количественную оценку технологичности конструкции

изделий;

технологический контроль конструкторской документации;

подготовку и внесение изменений в конструкторскую доку-

ментацию по результатам технологического контроля, обес-

печивающих достижение базовых значений показателей тех-

нологичности.

При отработке конструкции на технологичность в рамках выпу-

скной квалификационной работы рекомендуется использовать мето-

дические указания [14].

К производству, а соответственно к защите в рамках выпускной ква-

лификационной работы, допускаются только технологичные изделия.

В случае получения вывода о недопустимом уровне технологич-

ности, студентом проводятся указанные ниже мероприятия.

Проводится анализ деталей, сборочных единиц и узлов, входящих

в состав изделия на технологичность, т. е. проверяется соответствие

разработанной конструкции следующим требованиям:

максимальное использование в конструкции унифицирован-

ных стандартизированных и нормализованных деталей, сбо-

рочных единиц;

максимальное использование групповых и типовых техноло-

гических процессов и приемов труда;

минимальное количество применяемых типоразмеров деталей;

сокращение номенклатуры и количества применяемых дета-

лей, сборочных единиц и материалов, с одновременным ана-

лизом применения драгоценных металлов, дефицитных ма-

териалов и т. п.;

Page 64: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

64

обоснованный выбор размерных характеристик, допусков

и посадок деталей и сборочных единиц;

применение наиболее прогрессивных методов выполнения

заготовительных, монтажных, сборочных и контрольных

операций;

использование стандартного унифицированного и нормали-

зованного технологического оборудования;

механизация и автоматизация производственных процессов.

На основании выполненного анализа в конструкцию и чертежи

вносятся изменения, улучшающие технологичность (ГОСТ 2.503-90),

которые в обязательном порядке согласовываются с руководителем

работы.

Мероприятия по переработке конструкции изделия проводятся

комплексно, обеспечивая технологичность как всего изделия, так

и его составных частей, вплоть до получения студентом вывода об

удовлетворительной технологичности изделия.

5.2.3. Разработка технологического процесса

и документации на него

В основе разработки технологического процесса изготовления де-

тали лежит ее чертеж и технические условия. Чертежи, выполненные

в соответствии с ЕСКД, должны давать полную информацию, необ-

ходимую для разработки технологического процесса.

На чертежах деталей, как правило, указывают технические требо-

вания к детали, размеры и их предельные отклонения, зазоры и шеро-

ховатости, текстовые пояснения к материалу заготовки, методам об-

работки, расположению и взаиморасположению поверхностей, дают

указания по покрытию, отделке, расположению отдельных элементов,

маркировке и клеймении, ссылки на другие необходимые документы,

при необходимости определяют требования к качеству изделия, усло-

виям и методам испытаний, правила транспортировки и хранения.

Page 65: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

65

Разработка процесса включает следующие этапы [8].

1. Выбор вида технологического процесса на базе унифицирован-

ного (типового) технологического процесса.

2. Выбор начала технологического процесса: базовой (-ых) детали

(-ей), вида исходной заготовки или состояния исходного материала.

3. Определение содержания операций, схем установки заготовки

и маршрута операций.

4. Выбор технологического оборудования, оснастки и средств ме-

ханизации (автоматизации).

5. Назначение и расчет режимов обработки, нормирование перехо-

дов и операций, определений профессий и квалификации исполнителей.

6. Расчет и проектирование производственных участков, планиро-

вание размещения технологического оборудования и разработка опера-

ций перемещения заготовок, изделий и отходов.

7. Выбор внутрицеховых, (вне-) внутриоперационных подъемно-

транспортных средств.

8. Оформление рабочей технологической документации на техно-

логический процесс.

При разработке технологического процесса используют три вида

информации:

базовую, содержащуюся в конструкторской документации на

деталь (рабочий чертеж и технические условия);

руководящую (стандарты Единой системы технологической

подготовки производства и технологические инструкции

предприятия);

справочную (справочники, каталоги и описания унифициро-

ванных технологических процессов и оборудования).

Разработка технологического процесса на уровне операций подра-

зумевает использование двух основных тенденций: концентрации

и дифференциации операций.

Page 66: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

66

Концентрация операций используется в единичном и мелкосерий-

ном производствах на базе роботизированного универсального техноло-

гического оборудования с ЧПУ, а в условиях массового производства на

базе автоматизированного специализированного оборудования.

Дифференциация операций используется в крупносерийном и

массовом производствах. В результате ее применения получают более

простое технологическое оборудование, но возникают трудности пе-

реналадки при переходе к новому виду обрабатываемого изделия.

К числу основных руководящих материалов при разработке тех-

нологического процесса относятся:

каталожные данные об оборудовании;

нормали на инструменты и технологическую оснастку;

нормативы на припуски и операционные допуски;

нормативы для технико-экономических расчетов;

типовые технологические процессы.

Разработка технологического процесса выполняется на базе типо-

вого технологического процесса (ТТП).

Типовой технологический процесс (ГОСТ 3.1109-82) – это про-

цесс, характеризуемый единством содержания и последовательности

большинства технологических операций и переходов для группы из-

делий с общим конструктивным признаком.

При использовании ТТП следует считать его наиболее рацио-

нальным. Разрабатываемый технологический процесс сравнивается с

типовым по технологической себестоимости. Разработанный техноло-

гический процесс оформляется в виде комплекта технологических до-

кументов.

Разработка технологического маршрута сборки и монтажа элек-

тронных средств начинается с расчленения изделия или его части на

сборочные элементы путем построения схем сборочного состава

и (или) технологических схем сборки.

Page 67: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

67

Технологическая схема сборки, выполненная на соответствую-

щем формате и по установленной форме [8, с. 92; 12, п. 7.2], в обяза-

тельном порядке используется выпускником для представления в ка-

честве графического материала технологической части выпускной

квалификационной работы.

После завершения разработки технологического процесса в зави-

симости от стадии разработки выполняется следующая технологиче-

ская документация.

Маршрутная карта – документ, содержащий описание технологиче-

ского процесса изготовления изделия по всем операциям в технологиче-

ской последовательности с указанием соответствующих данных по обо-

рудованию, оснастке, материалам, трудовым и другим нормативам.

Операционная карта – документ, содержащий описание операций

по технологическому процессу с их расчленением по переходам и ус-

тановкам.

Технологическая инструкция − документ, содержащий описание

специфических приемов работы, методики контроля, использования

оборудования, а также физико-химических явлений, происходящих на

отдельных операциях.

В соответствии с положениями ГОСТ 3.1102-81 (ЕСТД), ГОСТ

2.103-68 (ЕСКД) эскизному конструкторскому проектированию соот-

ветствует этап технологической подготовки документов – «Предвари-

тельный проект», которому присваивается литера «П».

Выпускная квалификационная работа предполагает эскизную

проработку темы заданий и подготовку рабочей документации на

опытный образец (литера «О»).

Руководствуясь требованиями основных государственных стан-

дартов, студент в процессе технологического проектирования обязан

разработать не менее одного вида технологической документации,

указанной в таблице 6.

По согласованию с руководителем работы допускается взамен

разработки технологического процесса составлять инструкцию на ре-

Page 68: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

68

гулировку устройства, комплект документации на выполнение техни-

ческого контроля.

Таблица 6

Виды разрабатываемой технологической документации

Карты

Стадии разработки

марш-рутная

операци-онная

эскизов схем

Техноло- гическая инструк- ция

Ведомости материалов,оснастки

Предвари-тельный проект

(литера П)

+

0

0

0

-

Рабочая до-кументация на опытный образец

(литера О)

+

+

0

0

0

Примечание: «+» обязательный документ,

«0» по усмотрению кафедры,

«-» не составляется.

Правила оформления требуемой технологической документации

(маршрутной, операционной карт и т. п.) определены ГОСТ 3.1105-84.

Технологические документы можно заполнять от руки на листах

требуемых форм, или печатая на листах соответствующего формата,

соблюдая требования стандартов ЕСТД. Высота букв и цифр не менее

2,5 мм, единицы измерения и их сокращенные обозначения должны

быть стандартными.

Кодирование информации в технологических документах и ус-

ловные обозначения технологических документов составляются по

ГОСТ 3.1201-85 ЕСТД.

Page 69: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

69

Наименования изделий и его составных частей в технологических

документах должны полностью соответствовать их наименованиям

в исходных конструкторских документах.

Наименование операций в технологических документах может

быть полным или сокращенным. Полное наименование операции

должно состоять из наименования метода обработки и наименования

обрабатываемой поверхности, материала или детали, например: «От-

жиг втулки», «Сборка передней панели» и т. д. и быть однородным,

исходя из примененных частей речи. Дополнительно можно указать

характер обработки. Например: предварительный, окончательный,

черновой, чистовой. Сокращенное наименование операции применя-

ется в маршрутных картах и обычно выражается именем прилага-

тельным, производным от вида оборудования или действия, состав-

ляющего операцию, например: токарная, контрольная или именем

существительным от метода обработки (обезжиривание, металлиза-

ция, монтаж и т. п.).

Содержание операции в операционных картах включает в себя

наименование метода обработки, выраженное глаголом в повелитель-

ном наклонении (точить, сверлить и т. д.); наименование обрабаты-

ваемой детали, поверхности, материала (отверстие, торец), номер об-

рабатываемой поверхности, размеры и предельные отклонения обра-

ботанной поверхности. Операции и переходы нормируются арабски-

ми цифрами в последовательности, соответствующей ходу техноло-

гического процесса.

Минимальный комплект технологической документации, приво-

димой в пояснительной записке выпускной работы, включает мар-

шрутное описание процесса (маршрутная карта), операционные карты

на 1-2 операции по выбору.

Комплект технологических документов подшивается в поясни-

тельную записку в качестве приложений.

Page 70: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

70

5.2.4. Математическое моделирование технологических процессов

Описание технологических процессов (операций) в математиче-

ской форме – важнейшая составная часть технологического проекти-

рования.

Обязательным разделом работы является моделирование техно-

логического процесса или операций (по заданию руководителя) с це-

лью оптимизации исследуемого процесса по технологическому вре-

мени, себестоимости, организации труда на данном участке, органи-

зации технологического контроля.

Выпускник должен уметь разработать математическую модель на

одну или несколько связанных между собой операций. В пояснитель-

ной записке необходимо тщательное описание операций, подлежащих

представлению в математической форме, при этом особое внимание

необходимо обратить на физико-химические основы процессов.

Кроме того, в процессе разработки технологического процесса,

используя математический аппарат, студент должен решить ряд во-

просов:

оптимальное размещение контрольных операций по техно-

логической цепи;

выбор оборудования и оснащения в зависимости от про-

граммы выпуска, точности изготовления, стоимости.

5.2.5. Выбор средств технологического оснащения

Разработанный технологический процесс должен быть наполнен

необходимыми для производства средствами технологического осна-

щения (технологическим оборудованием, оснасткой, инструментом

и т. п.).

Согласно ГОСТ 14.301-73 средства технологического оснащения

включают:

Page 71: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

71

технологическое оборудование, в том числе контрольное

и испытательное;

технологическую оснастку, в том числе инструменты и средст-

ва контроля;

средства механизации и автоматизации производственных

процессов.

Выбор средств технологического оснащения производится с учетом:

типа производства и его организационной структуры;

вида изделия и программы его выпуска;

характера намеченной технологии;

возможности группирования операций;

максимального применения стандартной оснастки и оборудо-

вания;

равномерной загрузки имеющегося или требуемого оборудо-

вания [8, с. 72].

В индивидуальном и мелкосерийном производстве средства техно-

логического оснащения должны отличаться простотой и универсально-

стью; в серийном производстве – высокой производительностью, спе-

циализацией.

В качестве справочных материалов по выбору средств технологиче-

ского оснащения следует использовать каталоги оборудования предпри-

ятий-изготовителей, где приведены технические характеристики, отпу-

скные цены, категории сложности, производительность. Выбор оборудо-

вания производят по главному параметру, который является наиболее

определяющим для проектируемого процесса.

В зависимости от конструктивного выполнения изделия, выбранной

технологии и программы выпуска в рамках выпускной работы возможна

разработка приспособления для выполнения сборочных или монтажных

работ или устройства для контроля отдельных параметров изделия.

Студент выполняет необходимые расчеты, чертежи разработанной

оснастки приводятся в графической части работы.

Page 72: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

72

5.2.6. Разработка технологической планировки производства

Выбранное оборудование и оснастку, а также средства механи-

зации и автоматизации необходимо разместить на производственных

площадях, определяя планировку производства.

Планировка производства – план размещения оборудования

в пределах участка или цеха. Исходными данными для компоновки

оборудования и планировки производства служат параметры произ-

водственного помещения и технические характеристики размещае-

мых средств технического оснащения, технологические ограничения,

нормативы промышленной санитарии и техники безопасности. Под-

робнее правила создания технологической планировки и примеры ее

начертания изложены в работе [8, с. 113-121].

Чертеж планировки производства, выполненный на соответст-

вующем формате и по установленной форме, может быть использован

для представления в качестве графического материала технологиче-

ской части выпускной квалификационной работы.

Page 73: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

73

6. ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

6.1. Общие положения

Графическая часть ВКР должна быть самостоятельно разработана

выпускником. Общий объем графического материала должен быть не

менее 6 листов схем и чертежей формата А1. Допускается использо-

вание 1–2 плакатов такого же формата.

Примерное содержание графической части:

схемы блока (прибора): электрическая структурная (функцио-

нальная) и электрическая принципиальная − 2 листа формата

А2…А1;

чертеж печатной платы модуля – 1 лист формата А1;

сборочный чертеж модуля − 1 лист формата А1;

чертежи лицевой панели, фальш-панели, сборочного чертежа

лицевой панели, чертеж конструкционного элемента и радиато-

ра – 2 листа формата А2;

сборочный чертеж блока (прибора) − 1 лист формата А1;

электромонтажный чертеж блока (прибора) − лист формата А2;

графические материалы к технологической части работы –

1 лист формата А1 или 2 листа формата А2.

Графические разработки ВКР должны отражать результаты рабо-

ты, выполненной непосредственно самим студентом. Чертежи на при-

боры и установки промышленного производства, не разработанные

выпускником, в состав ВКР не входят.

6.2. Требования к оформлению графической части

Все чертежи должны быть выполнены с помощью специализиро-

ванных конструкторских пакетов (например: Компас, AutoCAD

и т. п.) на ватмане стандартного формата в бумажном виде или фай-

лом аналогичной размерности в безбумажном (электронном) виде.

Масштаб чертежа выбирается, в зависимости от габаритов конструкции

Page 74: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

74

и выбранного формата, из рекомендованного в ГОCT 2.301-68 ряда

масштабов. Масштаб 1:1 является предпочтительным.

Каждый чертеж должен иметь основную надпись, выполненную

по ГОСТ 2.104-68. Наименование изделия записывается в именитель-

ном падеже единственного числа, используя прямой порядок слов.

Например, «Блок стабилизации частоты вращения».

Каждый чертеж должен иметь технические требования, к кото-

рым относятся:

технические данные и указания по изготовлению

и контролю изделия;

наименование, а также буквенные и цифровые обозначе-

ния, относящиеся к видам, разрезам, сечениям

и выносным элементам и т. д.;

специальные технологические указания; прочие надписи.

Правила выполнения и расположения надписей на чертежах, из-

ложенные в ЕСКД, должны строго соблюдаться при оформлении гра-

фического материала ВКР.

Правила изображения предметов на чертежах устанавливает

ГОСТ 2.305-68 (виды, разрезы, сечения). Начертания и назначение

линий на чертежах устанавливает ГОСТ 2.303-68. Все надписи долж-

ны быть выполнены чертежным шрифтом согласно ГОСТ 2.304-81,

рекомендуется шрифт GOST type A из типового набора шрифтов.

Форму, размер, порядок заполнения основных надписей

и дополнительных граф к ним в конструкторских документах уста-

навливает ГОСТ 2.104-68.

Всем сборочным, схемным и детальным чертежам присваивается

децимальный номер, определяемый по классификатору конструктор-

ских документов. Графические обозначения материалов

и правила их нанесения на чертежи устанавливает ГОСТ 2.306-68.

Page 75: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

75

Основные требования к оформлению графического материала из-

ложены в работах [15; 16].

6.2.1. Схемы электрические

Виды, типы схем и общие требования к выполнению схем изде-

лий устанавливает ГОСТ 2.701-84. Согласно этому стандарту наибо-

лее часто используемыми электрическими схемами в зависимости от

основного назначения являются структурные, функциональные

и принципиальные. Схемы выполняются без соблюдения масштаба,

действительное пространственное расположение составных частей

изделий либо не учитывается вообще, либо учитывается приближен-

но. Схемы должны быть выполнены компактно, но без ущерба для яс-

ности и удобства их чтения. На схемах должно быть наименьшее ко-

личество изломов и пересечений линий связи. Расстояние между со-

седними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм.

Схема электрическая структурная определяет основные функ-

циональные части изделия, их назначение и взаимосвязь и выполня-

ется в соответствии, ГОСТ 2.702-75. Задачей структурной схемы яв-

ляется описание (моделирование) объекта. Построение и анализ

структурной схемы позволяет отвлечься от конкретной физической

природы элементов, узлов реальной модели, и, проводя математиче-

ское преобразование структуры, выявить некоторые общие законо-

мерности, характеризующие свойства модели и моделируемого объек-

та или процесса. Структурная схема для аналогового устройства со-

стоит из операционных элементов и их взаимных соединений.

Элементы структурной схемы изображается в виде прямоуголь-

ников, внутри которых должны быть записаны операторы, опреде-

ляющие связь между выходными и входными величинами. На линиях

взаимосвязи рекомендуется стрелками изображать направление хода

процессов, происходящих в элементах. В случае, когда неизвестна

математическая взаимосвязь между выходом и входом функциональ-

Page 76: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

76

ной части, в прямоугольнике, изображающем функциональную часть,

записывают наименование, тип или обозначение функциональной

части. Допускается помещать на схеме поясняющие надписи, диа-

граммы или таблицы, определяющие последовательность процессов

во времени, а также указывать параметры в характерных точках

(величины токов, напряжений, форму импульсов и т. д.).

Схема электрическая функциональная разъясняет определен-

ные процессы в отдельных функциональных цепях изделия или в из-

делии в целом. Графическое построение схемы должно давать наибо-

лее наглядное представление о последовательности процессов, иллю-

стрируемых схемой.

Функциональная схема должна быть выполнена в соответствии

с ГОСТ 2.702-75. Для схем цифровой вычислительной техники, по-

строенных на основе двоичных логических элементов, разработан спе-

циальный стандарт ГОСТ 2.708-81, в котором установлены правила вы-

полнения электрических схем, в том числе и функциональных, выпол-

няемых вручную или автоматически. Таким образом, схемы изделий

цифровой вычислительной техники выполняют в соответствии с тре-

бованиями двух стандартов – ГОСТ 2.702-75 и ГОСТ 2.708-81.

Функциональные части на схеме, как правило, изображают в виде

условных графических обозначений. Отдельные функциональные

части допускаются изображать в виде прямоугольников. Наименова-

ния обозначения и типы функциональных частей рекомендуется впи-

сывать в прямоугольники. На схеме рекомендуется указывать техни-

ческие характеристики функциональных частей (рядом с графически-

ми обозначениями или на свободном поле схемы).

Для изделий цифровой вычислительной техники на функцио-

нальной схеме в виде условных графических обозначений изобража-

ют двоичные логические элементы, являющиеся функциональными

группами в устройствах, или устройствами, имеющими определенное

функциональное назначение, например: дешифраторы, триггеры,

счетчики, кодовые преобразователи и т. д.

Page 77: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

77

Функциональные группы, состоящие из нескольких устройств

и (или) функциональных групп и выполняющие логические функции,

допускается изображать совмещенным способом, разделяя изображе-

ния составных частей штриховыми линиями по ГОСТ 2.743-91. На-

пример: многоразрядные регистры, счетчики и т. д.

При необходимости более детального изображения функциональ-

ной структуры изделия допускается на функциональной схеме изо-

бражать фрагмент принципиальной схемы и повторять изображения

логических элементов, приведенные на электрических принципиаль-

ных схемах устройств.

Условное графическое обозначение логических элементов долж-

но соответствовать ГОСТ 2.743-91.

Схема электрическая принципиальная определяет полный со-

став элементов и связей между ними, дает детальное представление

о принципах работы изделия и выполняется в соответствии

с ГОСТ 2.702-75.

Для принципиальных схем цифровой вычислительной техники

разработан специальный стандарт – ГОСТ 2.708-81.

Элементы на схеме изображают в виде условных графических обо-

значений согласно ГОСТ 2.728-74, ГОСТ 2.730-73 и др. Размеры ус-

ловных графических обозначений приведены в стандарте ГОСТ

2.747-68. Элементы, размеры которых не установлены ГОСТ 2.747-68,

должны вычерчиваться в размерах, в которых они выполнены в соот-

ветствующих стандартах. При выполнении принципиальных схем из-

делий цифровой вычислительной техники двоичные логические эле-

менты следует изображать в виде условных графических изображе-

ний по ГОСТ 2.743-91.

При вычерчивании схем, насыщенных условными графическими

обозначениями, допускается все обозначения пропорционально

уменьшать, при этом расстояние (просвет) между двумя соседними

линиями условного графического обозначения должно быть не менее

0,8 мм. При вычерчивании иллюстративных схем на больших форма-

Page 78: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

78

тах допускается все условные обозначения (графические обозначе-

ния) пропорционально увеличивать.

При наличии в изделии многократно повторяющихся вспомога-

тельных цепей, например, цепей питания, допускается на схеме их не

изображать, а помещать на поле схемы таблицы с обозначением мест

подключения или соответствующие текстовые пояснения. Если ряд

элементов должен быть подключен к цепям одинаковой полярности и

равного потенциала, то допускается, не проводя линий связи, указать

подключение этих элементов, проставляя полярность и, при необхо-

димости, величину потенциала около изображения выводов этих эле-

ментов. Каждый элемент, входящий в изделие и изображенный на

схеме, должен иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение,

составленное из буквенного обозначения и порядкового номера, по-

ставленного после буквенного обозначения. Порядковые номера эле-

ментам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах группы

элементов, которым по схеме присвоено одинаковое буквенное пози-

ционное обозначение. Цифры порядковых номеров элементов и их

буквенные позиционные обозначения следует выполнять одним раз-

мером шрифта. Позиционные обозначения предоставляют на схеме

рядом с условными графическими обозначениями элементов по воз-

можности с правой стороны или над ними.

Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии

с последовательностью расположения элементов на схеме, считая, как

правило, сверху вниз в направлении слева направо. Допускается из-

менять последовательность нумерации элементов.

На принципиальной схеме должны быть однозначно определены

все элементы, входящие в состав изделия и изображенные на схеме,

данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов,

который оформляют в виде таблицы, заполняемой сверху вниз, и по-

мещают на первом листе над основной надписью или на формате А4

согласно ГОСТ 2.702-75.

Page 79: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

79

На схеме должны быть указаны адреса внешних точек, к которым

должны быть присоединены входные и выходные цепи данного изде-

лия. Характеристики входных и выходных цепей изделия, а так же ад-

реса их внешних подключений записываются в таблицы, помещаемые

взамен условных графических обозначений входных и выходных

элементов − разъемов, плат и т. д. Порядок расположения контактов

в таблице определяется удобством построения схемы. Каждой табли-

це присваивают позиционное обозначение элемента, взамен которого

она помещена.

Аналогичные таблицы рекомендуется помещать на линиях, изо-

бражающих входные и выходные цепи и не заканчивающиеся на схеме

разъемами, платами и т. д. В этом случае позиционные обозначения

таблицам не присваиваются. Форма таблиц, размеры граф

и строк, а также требования к заполнению приведены в ГОСТ 2.702-75.

В электрических принципиальных схемах цифровой вычисли-

тельной техники такие таблицы не строятся. Характеристики входных

и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключении

записываются непосредственно над линиями согласно ГОСТ 2.708-81.

6.2.2. Чертежи деталей

Чертеж детали – это конструкторский документ, позволяющий

при выполнении определенных технологических процессов изгото-

вить данную деталь. Правильность выполнения чертежа детали опре-

деляет технологичность сборки и в большой мере влияет на уменьше-

ние брака в производстве.

Чертеж детали должен содержать:

необходимое и достаточное количество проекции, сечений

и разрезов детали, дающих исчерпывающее представление

о форме детали и ее размерах. Изображение детали на основ-

ной проекции должно совпадать с положением детали в про-

цессе ее изготовления ЕСКД (ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.305-68);

Page 80: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

80

размеры, которые необходимы для ее изготовления. Размеры

должны быть заданы от базовых поверхностей, выбранных в

соответствии с технологией изготовления детали и рекомен-

дациями ЕСКД (ГОСТ 2.307-68).

Размеры следует указывать на чертеже таким образом, чтобы при

их выполнении и контроле не возникала необходимость в дополни-

тельных расчетах. Все размеры должны иметь предельные отклонения

в соответствии с системой допусков и посадок и быть заданы число-

вым значением, размещенным рядом с размером, либо буквенным,

либо общим примечанием на чертеже согласно требованиям ЕСКД

(ГОСТ 2.316-68).

Указания о чистоте обработки поверхностей детали осуществля-

ются по ГОСТ 2.309-73.

Указания о защитных и декоративных покрытиях должно содер-

жать наименование или условное обозначение (шифр) покрытия, если

оно установлено соответствующими документами (стандартами, нор-

малями и т. д.), а также номер документа (стандарта, нормали, техни-

ческих условий). Покрытие на чертежах детали должно быть записано

по правилам ЕСКД (ГОСТ 2.310-68).

Обозначение покрытий на чертежах выполняют согласно

ГОСТ 9.303-84, ГОСТ 9.306-85 и ГОСТ 9.032-88 с добавлением перед

обозначением слова «Покрытие». Материалы покрытия обозначают

по ГОСТ 9.825-73.

ГОСТ 2.316-68 устанавливает правила нанесения на чертежах

надписей, технических требований и таблиц.

Децимальный номер выбирается по классификатору ЕСКД. Ме-

тодика выбора изложена в работе [17].

Указание о материале, из которого следует изготовить деталь,

должно быть записано в соответствии с примером его записи в справоч-

нике на материалы или согласно техническим условиям на материал.

Если деталь, исходя из конструктивных и эксплуатационных требова-

ний, должна быть изготовлена из сортового материала определенного

Page 81: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

81

профиля и размера, то материал такой детали записывают в соответст-

вии с присвоенным ему стандартом на сортамент обозначением.

Одним из обязательных чертежей, выполняемых студентом, яв-

ляется чертеж печатной платы. Многослойная печатная плата разра-

батывается в отдельных случаях, оговоренных в задании.

6.2.3. Чертежи печатных плат

Конструкторская документация на печатные платы, узлы и блоки

оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109-73,

ГОСТ 2.417-91 и действующими нормативно-техническими докумен-

тами. Чертеж печатной платы классифицируется как чертеж детали

и должен содержать все сведения, необходимые для ее изготовления

и контроля:

изображение печатной платы со стороны (сторон) печатного

монтажа;

размеры и их предельные отклонения;

шероховатость поверхностей печатной платы и всех ее элемен-

тов, в том числе отверстий и проводников;

необходимые технические требования;

сведения о материале.

Чертежи печатных плат выполняют в натуральную величину или

с увеличением 2:1, 4:1, 5:1, 10:1.

Разработку чертежа печатной платы начинают с нанесения коор-

динатной сетки. Основным шагом координатной сетки по

ГОСТ Р 51040-97 является шаг 2,5 мм.

Для малогабаритной аппаратуры и в технически обоснованных

случаях допускается применять дополнительные шаги 1,25; 0,625; 0,5

мм и другие им кратные. При использовании импортной элементной

базы разрешается использование дюймовой сетки с необходимой

кратностью шага.

Page 82: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

82

Центры всех отверстий на печатной плате должны располагаться

в узлах координатной сетки. Если из-за конструктивных особенностей

навесного элемента этого сделать нельзя, то центры отверстий распо-

лагают согласно указаниям чертежа на этот элемент. При этом долж-

ны соблюдаться следующие требования: центр одного из отверстий,

принятого за основное, должен быть расположен в узле координатной

сетки; центры остальных отверстий нужно по возможности распола-

гать на вертикальных и горизонтальных линиях координатной сетки.

При использовании поверхностно-монтируемых элементов

(SMD-компонентов) необходимо проектировать посадочные места

для них в соответствии с РД 107.460000.019-90 или приводимых

в технических условиях на данный элемент. Геометрический центр

установки должен попадать в узел координатной сетки.

Диаметры монтажных и переходных металлизированных и не ме-

таллизированных отверстий выбирают из ряда (0,2); 0,4, (0,5); 0,6;

(0,7); 0,8; (0,9); 1.0; (1,2); 1,3; 1,5; 1,8; 2.0; 2,2; (2,4); (2,6); (2,8); (3,0).

Диаметры, не взятые в скобки, являются предпочтительными. Не ре-

комендуется на одной печатной плате иметь более трех различных

диаметров отверстий. Диаметры металлизированных отверстий выби-

рают в зависимости от диаметров выводов навесных элементов

и толщины платы, а диаметры не металлизированных отверстий −

в зависимости от диаметров выводов навесных элементов, устанавли-

ваемых в эти отверстия.

Шероховатость поверхности монтажных не металлизированных

отверстий и торцов печатных плат должна быть Rz<80 по

ГОСТ 23663-79. Шероховатость поверхности монтажных и переход-

ных металлизированных отверстий – Rz<40.

На поле чертежа помещают таблицу отверстий. Размеры граф

и форма таблицы государственными стандартами не устанавливаются.

Все монтажные отверстия должны иметь контактные площадки.

Форма контактной площадки может быть произвольной, круглой,

прямоугольной или близкой к ним.

Page 83: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

83

Печатные проводники следует изображать в виде отрезков линий,

совпадающих с линиями координатной сетки, или под углом, кратным

15°. Допускается выполнение проводников произвольной конфигура-

ции и скругление перегибов проводников.

Печатные проводники следует выполнять одинаковой ширины на

всем протяжении. В узких местах сужают проводники до минимально

допустимых значений на возможно меньшей длине. Взаимное распо-

ложение проводников не регламентируется. В целях упрощения чер-

тежа допускается выполнять проводники любой ширины одной лини-

ей, при этом в технических требованиях чертежа указывают ширину

проводника.

Проводники шириной 2,5 мм изображают одной линией, являю-

щейся осью симметрии проводника, более 2,5 мм − двумя линиями

и штрихуют под углом 45° или зачерняют. Проводники шириной бо-

лее 5 мм следует выполнять как экран.

Габаритные размеры печатной платы, диаметры и координаты

отверстий, контактных площадок и их относительное расположение

показывают на чертеже одним из следующих способов:

с помощью размерных и выносных линий;

нанесением координатной сетки;

комбинированным способом при помощи размерных и вынос-

ных линий и координатной сетки;

с помощью таблицы координат.

Координатную сетку в зависимости от способа выполнения до-

кументации наносят на все поле платы или рисками по периметру

платы. Допускается наносить не все линии координатной сетки, при

этом на поле чертежа помещают запись типа «Линии координатной

сетки нанесены через одну». За нуль в прямоугольной системе коор-

динат на главном виде платы принимают центр крайнего левого ниж-

него отверстия, левый нижний угол платы, левую нижнюю точку, об-

разованную построениями, например продолжением линии контура

платы, углы которого срезаны.

Page 84: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

84

На чертеже печатной платы указывают габаритные размеры пла-

ты, ширину проводников, имеющих строго определенную или пере-

менную ширину (при этом расчетную ширину следует указывать на

каждом участке между двумя соседними контактными площадками,

переходными или монтажными отверстиями); диаметры и координаты

крепежных, технологических и других отверстий, не связанных с пе-

чатным монтажом.

Технические требования располагают над основной надписью,

формулируют и излагают в такой последовательности:

1. Плату изготовить ... методом.

2. Плата должна соответствовать … (ГОСТ, ОСТ).

3. Шаг координатной сетки ... мм.

4. Конфигурацию проводников выдерживать по координатной

сетке с отклонением от чертежа ... мм.

5. Допускается скругление углов контактных площадок и про-

водников.

6. Места, обведенные штрих-пунктирной линией, проводниками

не занимать.

7. Требования к параметрам элементов платы … (в соответствии

с конструктивными данными).

8. Ширина проводников в свободных местах ... мм, в узких − ... мм.

9. Расстояния между двумя проводниками, между двумя контакт-

ными площадками или проводником и контактной площадкой в сво-

бодных местах ... мм, в узких −... мм.

10. Форма контактных площадок произвольная, b min = ... мм.

11. Допускается занижение контактных площадок металлизиро-

ванных отверстий: на наружных слоях до зенковки, на внутренних

слоях ...

12. Предельные отклонения расстояний между центрами отвер-

стий, кроме оговоренных особо, в узких местах ± ... мм, в свободных

местах ± ... мм.

Page 85: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

85

13. Предельные отклонения расстояний между центрами кон-

тактных площадок в группе ± ... мм.

14. Маркировать эмалью ... ГОСТ ..., шрифт ... по ГОСТ.

15. Остальные технические требования по …

6.2.4. Сборочные чертежи блока и узлов

Правила выполнения сборочных чертежей определены требова-

ниями ЕСКД.

Сборочный чертеж должен содержать:

изображение сборочной единицы, дающее представление о рас-

положении взаимной связи составных частей, обеспечивающее

возможность сборки и контроля этой сборочной единицы; коли-

чество проекций и разделов должно быть минимальным, но дос-

таточным для того, чтобы дать полное представление о конст-

рукции прибора и компоновке основных узлов и деталей;

размеры, предельные отклонения и другие параметры и требо-

вания, которые должны быть выполнены или проконтролирова-

ны по этому чертежу;

указания о характере сопряжения или способов соединения не-

разъемных соединений;

номера позиций составных частей; основные характеристики,

также габаритные, установочные, соединительные и справочные

размеры; габаритные размеры являются, как правило, справоч-

ными, а установочные размеры представляются с указанием до-

пустимых отклонений.

В основу разработки сборочного чертежа должна быть положена

компоновочная схема изделия.

При разработке сборочного чертежа необходимо выбрать способ

крепления всех элементов и узлов с учетом назначения аппаратуры,

места установки и условий эксплуатации. При этом выпускник дол-

жен руководствоваться следующими положениями:

Page 86: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

86

все элементы должны иметь надежное крепление. Крепежные

детали должны быть согласованы с размером и массой закреп-

ляемых элементов и не должны допускать их смещения при

вибрации и ударах. Крепления по возможности следует приме-

нять однотипные и располагать их так, чтобы к ним обеспечи-

вался свободный доступ при сборке и разборке;

при закреплении узлов и деталей следует предусматривать за-

щелки, замки и т. д.;

винтовые соединения должны иметь приспособления, предохра-

няющие их от самоотвинчивания. Винты с диаметром резьбы до

5 мм, не разбираемые в процессе эксплуатации, если они не на-

греваются свыше 125 °С, могут быть предохранены от самоот-

винчивания лаком, мастикой или краской;

в резьбовых соединениях с диаметром резьбы до 6 мм рекомен-

дуется применение винтов со шлицем, свыше 6 мм − винтов

с головкой под ключ;

если блок или узел будет крепиться с помощью винтов, то

в этом случае винты должны быть типа невыпадающих;

если блок стыкуется со стойкой, то должны быть предусмотре-

ны направляющие элементы;

для типовых элементов конструкций, рассчитанных на быструю

и легкую замену, должны быть предусмотрены разъемы;

у съемных, особенно симметричных блоков, узлов и разъемов,

следует предусмотреть ключи, предотвращающие неправильную

их установку или включение;

при расположении сигнальных и индикаторных устройств,

а также тумблеров, кнопок, клавишей и т. п., следует учитывать

удобство работы оператора и требования эргономики;

номенклатура крепежных деталей, а также резьба должна быть

минимальной, и по возможности, стандартной, применение спе-

циальных резьб должно быть обосновано;

Page 87: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

87

при разработке сборочного чертежа необходимо учитывать во-

просы стандартизации;

при разработке конструкции изделия решаются вопросы защиты

его от внешних воздействий (защита от климатических факто-

ров, механических воздействий, радиоактивных излучений

и т.п.);

защита от климатических факторов предусматривает герметиза-

цию, пыле-защищенность и влагозащищенность;

защита от механических воздействий (удары, вибрация, пере-

грузки) предусматривает установку амортизаторов, специально-

го крепления ТЭЗов и усиление элементов конструкции;

необходимо предусмотреть элементы крепления жгутов и про-

водов.

Обязательным дополнением к сборочному чертежу является спе-

цификация. Порядок ее разработки будет представлен позднее.

6.2.5. Сборочный чертеж функционального узла

Сборочный чертеж функционального узла при минимальном ко-

личестве изображений должен давать полное представление о распо-

ложении и выполнении всех печатных и навесных элементов и дета-

лей. Сборочный чертеж выполняют в соответствии с требованиями

ГОСТ 2.109-73 с учетом требований ГОСТ 2.413-72. Конструкции на-

весных элементов вычерчиваются в виде упрощенных изображений,

им присваивается буквенно-цифровое позиционное обозначение в со-

ответствии с электрической принципиальной схемой, по которой вы-

полняют электрический монтаж платы. На сборочном чертеже долж-

ны быть указаны номера позиций всех составных частей, габаритные

и присоединительные размеры, должны содержаться сведения о спо-

собах присоединения навесных элементов к печатной плате.

В технических требованиях сборочного чертежа должны быть

ссылки на документы (ГОСТ 29137-91, ОСТ 4.010.030-81), устанавли-

Page 88: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

88

вающие правила подготовки и закрепления навесных элементов, све-

дения о припое и др.

Спецификация сборочного чертежа печатной платы оформляется

в виде таблицы по правилам ГОСТ 2.106-68. При записи в специфи-

кацию составных частей, являющихся элементами электрической

принципиальной схемы, в графе «Примечание» указывают буквенно-

цифровые позиционные обозначения этих элементов.

6.2.6. Электромонтажный чертеж

При выполнении, электромонтажных чертежей необходимо ру-

ководствоваться ГОСТ 2.109-78, ГОСТ 2.413-72.

На электромонтажном чертеже изображают провода, жгуты, ка-

бели, соединяющие в единую схему все элементы и узлы прибора.

Электромонтажные чертежи выполняют в том же масштабе, в ка-

ком выполнен сборочный чертеж прибора.

Все изделия на электромонтажном чертеже изображают упро-

щенно в виде контурных очертаний с сохранением приближенного

сходства.

При разработке электромонтажного чертежа необходимо учиты-

вать следующие рекомендации:

электрический монтаж должен обеспечивать надежную работу

изделия в заданных условиях эксплуатация;

конструкция электрического монтажа должна обеспечивать дос-

туп к отдельным узлам с целью осмотра, проверки, замены;

монтажные провода должны по своему сечению соответствовать

току нагрузки;

в целях повышения влагостойкости внутренний монтаж изделия

или его отдельные участки необходимо покрывать электроизо-

ляционным влагостойким лаком.

Если элементы изделия расположены на стенках, находящихся

в различных плоскостях, то стенки допускается изображать разверну-

Page 89: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

89

тыми в одну плоскость (на чертеже помещают надпись «стенка раз-

вернута»). Допускается отдельные элементы изображать повернуты-

ми с указанием угла поворота или сдвинутыми в сторону с указанием

направления сдвига и расстояния.

На электромонтажном чертеже около изображений элементов

или непосредственно на них наносят их обозначения (цифровые бук-

венные или буквенно-цифровые), принятые в принципиальной элек-

трической схеме.

Обозначения проводов, жил кабелей и проводов жгутов простав-

ляют посередине их или около концов их изображений. Для указания

адресов присоединения и длин проводов составляют таблицу соеди-

нений проводов по установленной форме.

Таблицу соединений разрабатывают в случаях, когда на чертеже

указаны адреса присоединения проводов или затруднено отыскание

мест присоединения концов провода.

В таблице соединении проводники перечисляют по возрастанию

номеров (провода жгутов, жилы кабелей и далее одиночные провода).

Перечень составных частей, необходимых для монтажа, может

иметь форму спецификации. Он должен быть размещен на первом

листе чертежа, за исключением граф «формат» и «зона».

В перечень записывают монтируемое изделие, а такие сборочные

единицы, детали и материалы, необходимые для монтажа.

Допускается вместо перечня указывать обозначения этих состав-

ных частей на полках линий выносок.

6.2.7. Спецификация сборочного чертежа

Спецификация (СП) является основным конструкторским доку-

ментом, определяющим состав изделия. Так как каждая сборочная

единица, независимо от ее состава, назначения, применимости

и структурной связи с другими изделиями, может стать предметом

самостоятельного производства, то СП необходимо составлять на ка-

Page 90: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

90

ждую сборочную единицу, прибор, комплекс и комплект в виде само-

стоятельного документа, на листах формата А4, исходя из требований

ГОСТ 2.106-96.

В общем случае спецификация состоит из разделов, которые рас-

полагаются в такой последовательности:

документация;

комплексы;

сборочные единицы;

детали;

стандартные изделия;

прочие изделия;

материалы;

комплекты.

Наличие тех или иных разделов определяется составом специфи-

цируемого изделия.

При проектировании наиболее типичными являются следующие

разделы: документация, сборочные единицы, детали, стандартные из-

делия, прочие изделия, материалы.

Особенностями заполнения этих разделов является следующее:

в раздел «Документация» вносятся все те документа, которые

составляют основной комплект конструкторской документация

(ГОСТ 2.102-2013);

в разделы «Сборочные единицы» и «Детали» записывают сбо-

рочные единицы и детали, входящие непосредственно в специ-

фицируемое изделие;

в разделе «Стандартные изделия» записывают изделия, приме-

няемые по государственным, отраслевым и другим стандартам;

в пределах каждой категории стандартов запись производится

по однородным группам, в пределах каждой группы в алфавит-

ном порядке наименования изделий, в пределах каждого наиме-

нования в порядке возрастания обозначений стандартов, а в пре-

делах каждого обозначения стандарта в порядке возрастания ос-

Page 91: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

91

новных параметров или размеров изделия;

в разделе «Прочие изделия» записывают изделия, применяемые

не по основным конструкторским документам (по техническим

условиям, каталогам, прейскурантам и т. п.);

запись изделий производят по однородным группам, в пределах

группы в алфавитном порядке наименований изделий, а в преде-

лах наименования изделия – в порядке возрастания основных

параметров или размеров изделия;

в раздел «Материалы» вносят все материалы, непосредственно

входящие в специфицируемое изделие.

Спецификации сборочных единиц, выполненных в размерности

формата А4 (ГОСТ 2.301-68), допускается совмещать со сборочным

чертежом.

6.2.8. Технологическая схема сборки

Последовательность технологического процесса сборки может

быть представлена в виде технологических схем, которые отражают

структуру и последовательность сборки изделия и его составных час-

тей. Построение таких схем позволяет установить последовательность

сборки, которая определяется конструкцией собираемого изделия или

его составных частей, взаимную связь между элементами и наглядно

представить проект технологического процесса.

Как правило, сначала в компактном виде составляется схема

сборочного состава всего изделия, и, при необходимости, ее допол-

няют развернутыми схемами отдельных сборочных единиц. Схема

сборочного состава служит основой для разработки технологической

схемы сборки, в которой формируется структура операций сборки,

устанавливается их оптимальная последовательность.

Состав операций сборки определяют исходя из оптимальной

дифференциации монтажно-сборочного производства. Требования

точности, предъявляемые к сборке РЭА, в большинстве своем ведут

Page 92: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

92

к необходимости концентрации процесса на основе программируемо-

го механизированного и автоматизированного оборудования, что

снижает погрешности сборки при существенном повышении произ-

водительности процесса.

На практике широко применяют два типа схем сборки: «веер-

ный» и «с базовой деталью» или их комбинации. При разработке схем

первого вида сборочные единицы одной и той же степени сложности

располагаются в одном горизонтальном ряду. Построение ведется

снизу вверх путем постепенного усложнения конструкции и получе-

нием древовидной структуры, где конечной вершиной является изде-

лие в сборе.

В схеме с базовой деталью, детали и узлы, являющиеся началь-

ными (базовыми) для сборки узлов высшей степени, вычерчиваются

с ними на одной условно горизонтальной линии. Построение схемы

ведется вдоль данной линии путем последовательного введения дета-

лей и узлов и соответствующих технологических операций, что при-

водит к постепенному усложнению собираемого изделия вплоть до

получения состояния «изделие в сборе».

Сборочные элементы на схемах сборки представляют прямо-

угольниками, в которых указывают их наименование согласно специ-

фикации сборочного чертежа, а в полях по краям прямоугольника по-

зиционное обозначение и количество, исходя из того же документа

[12, с. 45-48].

Для технологических схем сборки обязательным элементом яв-

ляется таблица указаний, отражающая порядок, нумерацию и содер-

жание операций сборки, которая, при наличии места на поле чертежа,

может располагаться на одном листе с технологической схемой сбор-

ки или может быть выполнена на отдельном листе меньшего формата.

Page 93: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В пособии рассмотрены вопросы, относящиеся к процессу под-

готовки и защиты выпускной квалификационной работы выпускни-

ками направления подготовки 11.03.03 «Конструирование и техноло-

гия электронных средств».

Пособие разработано на основе богатого, более чем 50-летнего,

опыта выпускающей кафедры в области подготовки инженеров-

конструкторов-технологов электронных средств.

Основной особенностью пособия является реализация ком-

плексного системного подхода для решения поставленных задач.

В его основе лежит метод сквозного проектирования, используемый

при составлении учебного плана подготовки бакалавров, который

предполагает последовательную и взаимосвязанную разработку про-

ектных документов по изучаемым дисциплинам на различных уров-

нях разукрупнения конкретного изделия, где результаты каждого эта-

па являются исходными данными для следующего, и в итоге студент

проходит все стадии проектно-конструкторских и технологических

разработок.

В пособии изложены организационно-методические рекоменда-

ции, которые позволяют студентам правильно построить график ра-

боты по подготовке и защите выпускной квалификационной работы.

Последовательно и, по мнению авторов, достаточно подробно излага-

ется содержание, с приведением правил составления и оформления,

всех требуемых по образовательным стандартам разделов: аналитиче-

ского, конструкторского и технологического. В каждом из них приво-

дятся методики проведения требуемых расчетов, даются ссылки на

литературу с конкретными примерами расчетов.

Таким образом, следуя рекомендациям, изложенным в пособии,

студент может подготовить выпускную квалификационную работу,

соответствующую всем требованиям действующего Государственно-

го образовательного стандарта.

Page 94: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

94

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основы конструирования и технологии производства РЭС : учеб-

ное пособие / В. Н. Леухин. – Йошкар-Ола : МарГТУ, 2006. − 344 с.

2. Муромцев, Д. Ю. Конструирование узлов и устройств электрон-

ных средств : учебное пособие / Д. Ю. Муромцев, И. В. Тюрин, О. А.

Белоусов. – Ростов н/Д : Феникс, 2013. – 540 с. : ил.

3. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры :

учебное пособие для вузов / Е. М. Парфенов, Э. Н. Камышная,

В. П. Усачев. – М. : Радио и связь, 1989. − 271 с. : ил.

4. Схема-деталь-модуль : методические указания к курсовой работе /

С. М. Бородин. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – 78 с. : ил.

5. Бородин, С. М. Обеспечение надежности при проектировании РЭС

: учебное пособие / С. М. Бородин. – Ульяновск : УлГТУ, 2010. –

104 с. : ил.

6. Пирогова, Е. В. Проектирование и технология печатных плат :

учебник для вузов / Е. В. Пирогова. − М. : ФОРУМ, 2005. − 559 с. : ил.

7. Основы проектирования электронной аппаратуры : методические

указания по лабораторным работам / И. В. Белова. – Ульяновск :

УлГТУ, 2002. – 92 с. : ил.

8. Павловский, В. В. Проектирование технологических процессов из-

готовления РЭА. Пособие по курсовому проектированию : учебное

пособие для вузов / В. В. Павловский, В. И. Васильев, Т. Н. Гутман. –

М. : Радио и связь, 1982. − 161 с. : ил.

9. Технология радиоэлектронных средств : методические указания для

курсового проектирования / Н. А. Козырева. – Ульяновск : УлГТУ,

2004. – 31 с.: ил.

10. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной ап-

паратуры : учебник для вузов / И. П. Бушминский, О. Ш. Даутов,

А. П. Достанко и др. ; под ред. А. П. Достанко, Ш. М. Чабдарова. – М.

: Радио и связь, 1989. – 624 с. : ил.

Page 95: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

95

11. Технология и автоматизация производственных систем. Техноло-

гия производства деталей электронной аппаратуры : учебное пособие

/ В. А. Лопухин, Д. К. Шелест. – СПб. : ГУАП, 2000. − 68 с. : ил.

12. Оптимизация технологических процессов производства электрон-

ной аппаратуры : методические указания к лабораторным работам /

сост. О. С. Фокин. – Ульяновск : УлГТУ, 2005. − 60 с. : ил.

13. Технологичность конструкции изделия : справочник /

Ю. Д. Амиров, Т. К. Алферова, П. Н. Волков и др. ; под общ. ред.

Ю. Д. Амирова. — 2-е изд., перераб. и доп. − М. : Машиностроение,

1990. — 768 с. : ил.

14. Анализ технологичности электронных модулей : методические

указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов

специальности 200800 / В. Ф. Истомин, О. С. Фокин [Электронный

ресурс]. – Ульяновск : УлГТУ, 2005. – URL: ftp://lib.ustu/doc_lib/bd/

01_02_04/analiz_tehnol.pdf (дата обращения: 22.03.2016).

15. Усатенко, С. Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД : спра-

вочник / С. Т. Усатенко, Т. К. Каченюк, М. В. Терехова. – М. : Изд-во

стандартов, 1989. – 325 с. : ил.

16. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА :

справочник / Э. Т. Романычева, А. К. Иванова, А. С. Куликов и др. ;

под ред. Э.Т. Романычевой. – 2-e изд., перераб. и доп. – М. : Радио

и связь, 1989. − 448 с. : ил.

17. Бородин, С. М. Основы классификации радиоэлектронной аппара-

туры : учебное пособие для студ. спец. 200800 и направления 551100

«Проектирование и технология электронных средств» /

С. М. Бородин. – Ульяновск : УлГТУ, 2003. – 48 с.

Page 96: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

96

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1

Задание на выпускную работу

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Радиотехнический (Заочно-вечерний) факультет

Кафедра «Проектирование и технология электронных средств»

Направление 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» . Утверждаю: Заведующий кафедрой ПиТЭС _______________ Самохвалов М.К.

ЗАДАНИЕ на выпускную квалификационную работу студента

_____________________________________________________________________ (фамилия, имя, отчество)

1. Тема работы ________________________________________________________ _____________________________________________________________________ утверждена приказом по университету № ______ от «____»___________ 20 ___ г. 2. Срок сдачи студентом законченной работы ______________________________ 3. Исходные данные к работе ____________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разра-ботке вопросов)_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей) _____ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. Консультанты (при наличии) __________________________________________ _____________________________________________________________________

Дата выдачи задания __________________________________________________

Руководитель ______________________ (подпись)

Задание к исполнению принял ______________________ (подпись)

Page 97: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

97

Приложение 2

Отзыв на выпускную квалификационную работу

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Радиотехнический (Заочно-вечерний) факультет

Кафедра «Проектирование и технология электронных средств»

Отзыв

на выпускную квалификационную работу

Студента группы ______________________________________________________ (фамилия, имя, отчество)

Тема: ________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

На отзыв представлено _ листов чертежей и пояснительная записка на __ листах.

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Руководитель____________________ ____________________________________ (подпись) (и.о. фамилия, должность, место работы)

« » 20 г.

Page 98: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

98

Приложение 3

Титульный лист

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Радиотехнический (Заочно-вечерний) факультет

Кафедра «Проектирование и технология электронных средств»

К защите допустить «___»____________ 20___ г. Заведующий кафедрой ___________________________ Самохвалов М.К.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к выпускной квалификационной работе

Тема: __________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Студент: ___________________________ (_________________________) Руководитель: ______________________ (_________________________)

г. Ульяновск, 20 г.

Page 99: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

99

Приложение 4

Этикетка выпускной квалификационной работы.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Проектирование и технология электронных средств»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему ______________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Студент ___________________________________________________ Группа ____________________________________________________

г. Ульяновск, 20 г.

Приложение 5

Штампы листов пояснительной записки.

а) штамп первого листа пояснительной записки

 

Из Лист� №�докум.� Подп.� Дата�Разраб.� � � �

�Лит.� Лист� Листов

Пров.� � � У � � �Реценз.� � � � ��Н.� � � �Утв.� � � �

б) штамп последующих листов пояснительной записки

Лист�

�Из Лист� №�докум� Подп.� Дата

Page 100: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

100

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ..……...............….3

1.1. Задачи выпускной квалификационной работы.…………………......…….…...3

1.2. Порядок организации выпускной работы.……………………….....………….3

1.2.1. Назначение руководителей и консультантов и их функции.…...……...5

1.2.2. Разработка темы выпускной квалификационной работы.………….….7

1.2.3. Выполнение выпускной квалификационной работы..…………………8

1.2.4. Контроль хода выполнения выпускной работы.………………………..9

1.3. Подготовка выпускной работы к защите …………...…………...…………...10

1.3.1. Оформление отзыва руководителя...……………….…………..………11

1.3.2. Допуск к защите.…………………………….……………………….….12

1.4. Защита выпускной работы.…..……………..…………………………………..13

1.4.1. Порядок защиты……………………………..……………………….….13

1.4.2. Решение ГЭК по результатам защиты выпускной работы…………...14

1.4.3. Получение диплома бакалавра.………………………………………...15

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ ………………………16

2.1. Общие положения………………………………………………...…….……....16

2.2. Общие рекомендации по содержанию разделов работы……………………..17

2.3. Основные требования к оформлению текста пояснительной записки..…….18

3. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…………………………………………………...23

3.1. Общие положения…….……………………………..…………………..……...23

3.2. Анализ схемы электрической принципиальной ……………………….……..25

3.3. Анализ конструкторских требований ……………………………..…………..26

3.4. Патентный поиск и анализ новизны технических решений…………………27

3.5. Разработка технического задания.……………………………………….…….31

4. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ.……………………………………………….32

4.1. Общие положения………………………………………………………………31

4.2. Выбор элементной базы.……………………………………………………….33

4.3. Предварительный выбор и обоснование конструктивного исполнения……36

4.4. Расчет надежности изделия……………………………………………………37

4.5. Разработка конструкции функционального узла..……………………………39

4.6. Разработка конструкции блока………………………………………………...42

4.6.1. Общие положения.……………….………………………………………42

4.6.2. Аналитический расчет объема блока…….……………………………45

4.6.3. Выбор материалов и несущих элементов конструкций….…………...45

Page 101: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

101

4.6.4. Конструирование лицевой панели..…………………………………….48

4.6.5. Расчет тепловых режимов………………………………………………50

4.6.6. Разработка конструкции радиатора..…………………………………...51

4.6.7. Расчет системы амортизации блока……………………………………54

4.6.8. Расчет прочности конструкционного элемента.……………………..…55

4.6.9. Расчет экранов.………………….………………………………………57

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ……….……………………………………....58

5.1. Общие положения…………………………………………………...………….58

5.2. Методика выполнения технологической части.………………………….......60

5.2.1. Исходные данные для проектирования.…………………………..…...61

5.2.2. Оценка технологичности конструкции ……………………………….61

5.2.3. Разработка технологического процесса и документации на него…...64

5.2.4. Математическое моделирование технологических процессов………70

5.2.5. Выбор средств технологического оснащения……………………...…70

5.2.6. Разработка технологической планировки производства….………….72

6. ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.………………………………………………….73

6.1. Общие положения……………………………………..……………..…………73

6.2. Требования к оформлению графической части….…………..………………..73

6.2.1. Схемы электрические.………………………………………….……....75

6.2.2. Чертежи деталей…………………………………………………..……79

6.2.3. Чертежи печатных плат.………………………………………………..81

6.2.4. Сборочные чертежи блока и узлов…………...………………………..85

6.2.5. Сборочный чертеж функционального узла………...…………………87

6.2.6. Электромонтажный чертеж……………………………………………88

6.2.7. Спецификация сборочного чертежа..…………………………….……89

6.2.8. Технологическая схема сборки ………………………………………...91

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………….93

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ….…………………………………………………….….94

ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………………………………..........96

Приложение 1. Задание на выпускную работу….……………………………...96

Приложение 2. Отзыв на выпускную квалификационную работу………..…..97

Приложение 3. Титульный лист ………………………………………………...98

Приложение 4. Этикетка выпускной квалификационной работы..…………...99

Приложение 5. Штампы листов пояснительной записки…..………………….99

Page 102: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И ...venec.ulstu.ru/lib/disk/2016/94.pdf · 2 УДК 621(075) ББК 32я7 Р 17 Рецензенты: УФ ИРЭ РАН им. В.А

102

Учебное электронное издание

Разработка конструкций и технологии производства электронных средств

Учебное пособие

по подготовке выпускной квалификационной работы по направлению подготовки бакалавров 11.03.03

«Конструирование и технология электронных средств»

Составители: БОРОДИН Сергей Михайлович БРИГАДНОВ Игорь Юрьевич ФОКИН Олег Сергеевич

ЭИ № 673. Объем данных 1,40 Мб.

Редактор Н. А. Евдокимова

Печатное издание ЛР № 020640 от 22.10.1997.

Подписано в печать 23.06.2016. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 5,87. Тираж 100 экз. Заказ 569.

Ульяновский государственный технический университет

432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32. ИПК «Венец» УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32.

Тел.: (8422) 778-113 E-mail: [email protected]

http://www.venec.ulstu.ru