Проектирование цифрового частотомера на PIC контроллере

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Ведение

Темой данного дипломного проекта является проектирование частотомера цифрового на

Принципиальную схему частотомера можно предельно простить, если построить ее на базе процессора PIC16F84 фирмы Microchip. Этот процессор обладает высоким быстродействием, широкими функциональными возможностями. Встроенное энергонезависимое запоминающее стройство позволяет записывать и оперативно изменять величину промежуточной частоты цифровой шкалы.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

1 Расчетно-конструкторская часть

1.1 Основные характеристики и область применения

Устройство предназначено для измерения частоты электрического сигнала.

Технические характеристики частотомера цифрового:

Электрические:

- напряжение питания, В 5
0,1;

- напряжение входного сигнала, мВ 100-700;

- погрешность измерений, Гц 10/1/0,1;

- максимальная измеряемая частота, Гц 30;

- потребляемый ток, м 100;

Эксплуатационные:

лабораторные условия

- температура окружающей среды, Сº <+25;

- относительная влажность воздуха, % 60;

- размещение стационарное;

Конструктивные особенности:

- радиоэлектронная ячейка

- габариты не менее, мм 40

- монтаж печатный;

-закрепление жёсткое;

Область применения:

Частотомер цифровой применяется в радиоизмерительных лабораториях в составе лабораторных стендов.

1.2 Критерии выбора микроконтроллера.

Основные критерии выбора микроконтроллера представлены ниже в порядке значимости:

Пригодность для прикладной системы. Может ли она быть сделана на однокристальном микроконтроллере или ее можно реализовать на основе какой либо специализированной микросхемы?

- Имеет ли микроконтроллер требуемое число контактов/портов ввода/ вывода, т.к. в случае их недостатка он не сможет выполнить работу, в случае избытка цена будет слишком высокой?

- Имеет ли он все требуемые периферийные стройства, такие как последовательные порты ввода/вывода, RAM, ROM, EEPROM.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

<- Имеет ли он другие периферийные стройства, которые не потребуются в системе?

- Обеспечивает ли ядро процессора необходимую производительность, т.е. вычислительную мощность, позволяющую обрабатывать системные запросы в течение всей жизни системы на выбранном прикладном языке.

Доступность.

- Существует ли стройство в достаточных количествах?

- Производится ли оно сейчас?

- Что ожидается в будущем?

- Надежность фирмы производителя.

Реализовать частотомер цифровой на основе ИМС не возможно, поэтому применяется программируемый микроконтроллер.

Данным критериям лучше всего соответствует микроконтроллер

1.3 Описание электрической принципиальной схемы и принцип работы.

Принципиальная схема прибора показана на чертеже РГКРИПТ.21030601.4206.00Э3. Прибор позволяет измерить частоту сигнала в интервалеа 1ГцЕ3Гц. Чувствительность прибора составляет 10Е200мВ. Время измерения 0,1/1/10с. Напряжение питания прибора +В. Потребляемый ток зависит от количества включенных сегментов и не превышает 130мА.

Принципиальная схема частотомера построена по классической схеме: поступающие на вход импульсы попадают на входной формирователь, выполненный на транзисторах VT1-VT3, который превращает сигнал любой формы и амплитуды в последовательность нормированных по амплитуде импульсов с крутыми фронтами. Сформированные импульсы, поступают на вход

1/1/10мкс.). Число импульсов преобразуются в двоичный код и по интерфейсу (RB4-RB7) поступают на ЖКИ индикатор, где преобразуются в двоично-десятичный код и высвечиваются на табло

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

индикатора.

Входной формирователь имеет полосу пропускания 1ГцЕ10Гц. Нижнюю границу для синусоидального сигнала определяет емкость конденсаторов С1 и С2. Первый каскад выполнен по схеме стокового повторителя, что позволяет значительно величить входное сопротивление прибора (болееа Ом). Диоды VD1 и VD2 защищают транзистор VT1 от выхода из строя при подаче на вход высокого напряжения (ограничение на амплитуде Uвх=0.В). На транзисторах VT2 и VT3 выполнен формирователь импульсов. Резистором R7 регулируется крутизна фронтов импульсов, добиваясь высокой чувствительности на высоких частотах.

В частотомере предусмотрена возможность программной калибровки, что позволяет использовать любые кварцевые резонаторы в диапазоне Е2Гц. Однако оптимальным является значение около Мгц. На меньшей частоте снижается быстродействие

После сборки частотомера необходимо откалибровать частоту кварца. Калибровка выполняется с помощью подбора С9 и С10. добнее заменить конденсатор С10 на малогабаритный построечный конденсатор (до 22п).

Определить истинную частоту генерации кварцевого резонатора можно подключив образцовый частотомер к точке XN1, при этом движок подстроечного С10 должен быть в среднем положении. Измеренное значение округляется до ближайшего кратного 4Гц, например, 4, 440, 480 Гца и т.д.

После калибровки следует подключить данный прибор и образцовый частотомер к генератору сигналов частотой 2Е3Гц и амплитудой 0,Е0,В. Окончательно точного соответствия показаний частоты добиваются подстройкой С10. Если есть желание меньшить зависимость резонансной частоты кварца от температуры, то можно ввести термостатирование кварца. Однако в этом особой нужды нет, т.к. команды

1м.ц., 1м.ц. примечание: м.ц.- машинный цикл).

Особо следует остановиться на работе ЖКИ, выполненного на основе микроконтроллера HD44780 фирмы Hitachi. Индикатор имеет две строки по 16 символов в каждой. Принципиальная схема включения ЖКИ- модуля приведена на рисунке 1.1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Рис. 1.1. схема ЖК-индикатора.

К достоинствам данного модуля отображения следует отнести наличие встроенной в м/к оперативной памяти данных и высокую скорость заполнения знакомест символами не вызывает томляемости глаз ввиду отсутствия мерцания разрядов, особенно это сказывается при динамической индикации.

Назначение выводов и словия выполнения команд записи и чтения приведены на рисунке 1.2:

Рис. 1.2. Назначения выводов ЖК индикатора.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Триггер имеет энергонезависимую память настроек, что обеспечивает начало работы прибора (после включения питания) в том режиме, в котором происходила работ на момент предшествующий выключению питания.

При работе в режиме цифровой шкалы (ЦШ) при помощи КН1 - выполняется переход в подрежим ЦПЧ (вычитание из результата измерения значения промежуточной частоты) или +ПЧ нажатием КН2 (суммирование результата измерений и значения промежуточной частоты), либо одновременным нажатием КН1 и КН2 переход в подрежим становки значения ПЧ пользователем - записывается промежуточная частот (по молчанию ПЧ=10,Гц). При этом показания индикатора определяются формулой:

а (1.1)

После отпускания кнопок значения фиксируются в памяти микроконтроллера.

Программа для прошивки микроконтроллера на языке ассемблер приведена в приложении А.

1.4 Выбор и обоснование конструкции изделия

1.4.1 Конструктивно-технологические требования

При разработке конструкции изделия полностью довлетворяющей поставленным требованиям, согласно технического задания учитываются:

1<- функциональное назначение изделия;

2<- объект становки изделия РЭА;

3- словия эксплуатации и эксплуатационные требования;

4<- производственно-технологические требования;

5<- экономические показатели;

6<- надежность;

7<- преимущества и недостатки конструкции РЭА.

С конструкторской точки зрения наиболее добной является классификация по функциональному назначению, применениюа и объекту становки.

Различают три класса РЭА по объекту становки: бортовая; морская; наземная.

В каждом классе различают специализированные группы в зависимости от объекта становки. Конструкция РЭА различного назначения, станавливаемой на различные объекты, имеет особенности, вытекающие из специфики назначений и словий эксплуатации.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

При конструировании радиоаппаратуры пользуются классификацией, приведенной в таблице 1.

Таблица 1.1

Класс РЭА	Группа аппаратуры
1	2
Бортовая	Самолетная (вертолетная); Ракетная; Космическая.
Морская	Судовая (корабельная); Буйковая
Наземная	Возимая; Носимая; Переносная; Бытовая; Стационарная.

Краткая характеристик требований к конструированию 3^ха классов РЭА:

Бортовая РЭА - это аппаратура, станавливаемая на летательных объектах.

Основными задачами при конструировании такой РЭА следует считать:

-уменьшение массы, габаритов;

-необходимость работы РЭА в словиях пониженного атмосферного давления;

-необходимость защиты РЭА от сложных механических воздействий (вибрационных и дарных нагрузок).

Морская РЭА - характеризуется следующими словиями:

-морская среда требует разработки аппаратуры в тропическом исполнении;

-коррозийная стойкость;

-плесенестойкость;

-влагозащищенность;

-брызгозащищенность;

-ударные перегрузки;

-линейные скорения.

Ударные перегрузки характерны для любой морской РЭА и возникают при дарах волн, а линейные перегрузки возникают при качке.

Наземная РЭА наиболее обширна и разнообразна. Общей задачей конструирования наземной РЭА является защита от вибраций и даров, от пыли в словиях нормального атмосферного давления.

Внешние факторы, влияющие на работоспособность аппаратуры, можно классифицировать на 2 вида:

-климатические воздействия;
-механические воздействия.

Для оценки величины каждого воздействующего фактора его сравнивают с нормальными словиями эксплуатации.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Под нормальными словиями эксплуатации понимают условия работы в закрытых отапливаемых помещениях при отсутствии в воздухе паров, газов, солей, кислот и микроорганизмов при температуре (25 5. Выбираем материал для печатной платы по ГОСТ 10316-78 Гетинакс и стеклотекстолит фольгированные. ТУ.

При повышенной влажности и тепловых воздействиях целесообразно использовать не дорогой, но обладающий хорошими эксплуатационными характеристиками стеклотекстолит фольгированный СФ-1(2)-35-1,5.

Эти материалы стандартизированы, имеют промышленный выпуск и гарантию качества, они недефицитны, недороги, имеют довлетворительную обрабатываемость. Их применение повышают технологичность конструкции.

По конструктивным особенностям печатные платы с жестким основанием делятся на типы односторонние (ОПП), двухсторонние (ДПП) и многослойные (МПП). Выполняя компоновку, необходимо стремиться разместить проводники так, чтобы получить ОПП.

При разработке изделия я применил одностороннюю печатную плату. Односторонние печатные платы имеют низкую стоимость, высокую надежность, компоненты станавливаются на стороне платы, свободной от монтажа и корпуса ЭРИ не требуют дополнительной изоляции от платы (зазора или детали - прокладка), точность выполнения рисунка высокая, не требуется металлизация отверстий, и мы можем использовать химический метод изготовления ПП.

Определяем класс точности печатной платы. По точности выполнения элементов проводящего рисунка печатные платы делятся на 5 классов ГОСТ 23751-86 Платы печатные. Основные параметры конструкции. Выбираем класс точности 3, являющейся характерным для печатных плат с микросхемами. Плата средней насыщенности. Имеются зкие места. Печатные платы 3 класса точности сравнительно просты в изготовлении, надежны в эксплуатации, имеют невысокую стоимость.

В случае использования проектируемого изделия в словиях повышенной влажности, для защиты внешних паяных соединений от коррозии применяем лак ЗП-730 В2.4, бесцветный, ГОСТ20824-81. Это покрытие обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям.

Габаритный размер печатного зла 90х40х15 мм.

Вывод: конструкция частотомера цифрового является технологичной, так как отвечает следующим требованиям:

-   проста и целесообразна;

-   имеет прямое функциональное назначение;

-   удовлетворяет требованиям миниатюризации;

-а класс точности 3 (ГОСТ 23751-86), то есть точность изготовления средняя, возможно использование для получения ПП стандартного оборудования;

-  в модуле максимально использованы нормализованные и стандартизованные изделия (ЭРИ);

- 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

материал платы: фольгированный стеклотекстолит недорогой и недефицитный, выпускаемый промышленно, имеет довлетворительную обрабатываемость;

-  применение печатного монтажа увеличивает надежность конструкции; обеспечивает возможность серийного изготовления; применения механизированных и автоматизированных процессов производства, использования типовых ТП;

-  размеры и поверхность печатной платы имеют оптимальную точность и шероховатость:

Н 12 - для крепежных отверстий;

R_z40 - для металлизированных отверстий и торцевых поверхностей;

R_z80 - для не металлизированных отверстий и торцевых поверхностей

- в печатной плате 3 типоразмера монтажных отверстий.

Таким образом, на изготовление Преобразователя напряжения потребуется минимальное количество времени, труда и средств производства.

ПП станавливаем внутри корпуса конструкции и крепим с помощью винтов М3, используя 3 отверстия диаметром 3,Н12.

1.5 Расчет надежности частотомера цифрового.

Надёжность - это свойство объекта сохранять во времени в становленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и словиях эксплуатации, технического обслуживания, ремонтов и транспортирования. Исходными данными для расчёта надёжности являются:

- схема электрическая принципиальная Э3;

- перечень элементов;

- климатические и механические словия эксплуатации.

Так как надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. То надежность так же можно определить как физическое свойство изделия, которое зависит от количества и от качества входящих в него элементов, так же от словий эксплуатации. Надежность характеризуется отказом.

Отказ - нарушение работоспособности изделия. Отказы могут быть постепенные и внезапные.

Постепенный отказ - вызывается в постепенном изменении параметров элементов схемы и конструкции.

Внезапный отказ - проявляется в виде скачкообразного изменения параметров радиоэлементов (РЭ).

Все изделия подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

В работе изделия существуют 3 периода.

Рис.1.3.

На рисунке 1.3 показан график зависимости интенсивности отказов от времени эксплуатации.

1 - период приработки, характеризуется приработочными отказами.

2 - период нормальной эксплуатации, характеризуется внезапными отказами.

3 - период износа - внезапные и износовые отказы.

Понятие надежности включает в себя качественные и количественные характеристики.

Качественные характеристики:

- безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки

- ремонтопригодность - свойство изделия, приспособленность к :

1)    предупреждению возможных причин возникновения отказа

2)    обнаружению причин возникшего отказа или повреждения

3)    устранению последствий возникшего отказа или повреждения путем ремонта или технического обслуживания

- долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (состояние при котором его дальнейшее применение или восстановление невозможно)

- сохраняемость - сохранение работоспособности при хранении и транспортировке.

Количественные характеристики:

<-интенсивность отказа ЭРЭ:i ;

- вероятность безотказной работы:

(1.2)

- средняя наработка на отказ:

Т_ср. = 1/; (1.3)

- интенсивность отказа изделия:

а<= <+... + (1.4)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

<- вероятность отказа:

Q(

Рис. 1.4.

Интенсивность отказов зависит так же от коэффициента нагрузки (Кн) и от температуры окружающей среды (

Для добства расчета однотипных электрорадиоэлементов (ЭРЭ), находящихся в одинаковых температурных словиях и работающих в одинаковых (близких) эксплутационных режимах, можно объединить в одну группу.

Расчет надежности произвел с помощью программы АСРН.

Элементы принципиальной схемы, паяные соединения, печатные соединения заносятся в модуль 1 ровня, и производится расчет.

В результате расчета получаем следующие данные:

Расчет надежности модуля: частотомер цифровой
I. Основные исходные данные
1. Расчет в режиме: эксплуатации
2. Группа аппаратуры: 3.1
3. Температура окружающей среды
II. Расчет суммарной интенсивности отказов входящих модулей и ЭРИ: Таблица 1.2 Расчет надежности.
	Тип ЭРИ	Количество	Схемная позиция	lб (бсг)	lэ, 1/ч	lэ*n, 1/ч
	Полупроводниковые приборы
	КД25Б	2	VD1-VD2	110-7	1.8910-8	0.3810-7
	КП31А	1	VT1	0.7210-7	1.1610-7	1.1610-7
	КТ39А	2	VT2-VT3	0.3210-7	1.8110-8	0.3610-7
	Знакосинтезирующие индикаторы
	HY-1602H7	1	LCD1	0.8810-6	0.7910-5	0.7910-5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Продолжение таблицы 1.2

Тип ЭРИ	Количество	Схемная позиция	lб (бсг)	lэ, 1/ч	lэ*n, 1/ч
Кварцевый резонатор
HC49/U	1	Q1	2.510-8	0.710-7	0.710-7
Резисторы
МЛТ-0,125	11	R1-R6,R8-R12	0.510-7	1.2110-7	1.3310-6
СП3-22	1	R7	2.810-8	1.1910-7	1.1910-7
Конденсаторы
К10, К73	9	C1-C5, C7-C10	1.910-8	0.6510-8	0.5910-7
К50-40	1	С6	1.810-7	1.4910-7	1.4910-7
Дроссели
ДМ-0,6	1	L1	210-9	0.910-8	0.910-8
Коммутационные изделия
МП	2	S1,S2	0.810-7	0.7710-8	1.5410-8
Соединители низкочастотные и радиочастотные
СР-50, СР-75	1	X1	1.510-8	1.210-8	1.210-8
MOLEX	1	X2	1.910-8	1.4510-10	1.4510-10
Соединения
паяные	135	-	0.6910-10	0.5510-9	0.7510-7
проводники	61	-	1.310-9	1.0410-8	0.6310-6
Итого для модуля:	1.0610-5

В результате расчета получена суммарная интенсивность отказов схемы:

По формуле 1.3 определяем среднюю наработку на отказ:

T_ср=1/1,0610^-5=94339 ч;

Определяем вероятность безотказной работы по формуле 1.2 для пяти временных точек (1=310⁴ ч, 2=610⁴ ч, 3=9,410⁴ ч, 4=1210⁴ ч, 5=1510⁴ ч,).

Таблица 1.3. Вероятность безотказной работы.

t104,ч	3	6	9,4	12	15
Р(	0,72	0,53	0,37	0,28	0,20

Строим график зависимости безотказной работы от времени для предлагаемой схемы (рис 1.5)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Рис 1.5

Вывод: Среднее время наработки до отказа составило 94339 часов. При работе по 24 часа в сутки устройство обеспечивает безотказную работу в течении десяти лет.

1.6 Компоновка печатной платы частотомера цифрового

Процесс разработки печатной платы складывается из следующих операций:

) компоновка печатной платы, в процессе которой находят оптимальное размещение навесных элементов на печатной плате, согласно электрической принципиальной схеме изделия. В результате компоновки находят положения контактных площадок для подключения всех элементов;

б) разводка печатных проводников ("трассировка"). Цель этой операции - провести проводники, соединяющие контактные площадки, так, чтобы они имели минимальную длину, и минимальное число переходов на другие слои с целью устранения пересечений;

в) оформление чертежа с соблюдением требований стандартов.

Компоновка радиотехнического изделия - это размещение на плоскости или в пространстве различных элементов изделия. Такими элементами могут быть радиодетали (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т. п.), функциональные злы различного конструктивного исполнения (модули, интегральные, микросхемы, микросборки и т. п.), блоки и приборы. В результате компоновки должны быть определены геометрические размеры, форма, ориентировочная масса изделия и взаимное расположение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

всех элементов в конструкции.

При разработке компоновки радиотехнического изделия учитывают сложную совокупность факторов, связанных с особенностями функционирования в эксплуатации изделия, электрическими взаимосвязями и тепловыми режимами внутри РЭА, геометрическими размерами и формой отдельных элементов конструкции.

Поэтому необходимо выполнять следующие требования:

1) между отдельными элементами, злами, блоками, приборами должны отсутствовать паразитные электрические взаимосвязи, которые могут существенно изменить характер полезных взаимосвязей и нарушить нормальное функционирование изделия;

2) тепловые поля, возникающие в РЭА вследствие перегрева отдельных элементов, не должны худшать технические характеристики аппаратуры;

3) необходимо обеспечить легкий доступ к деталям, злам, блокам в конструкции для контроля, ремонта и обслуживания. Расположение элементов конструкции должно также обеспечивать технологичность монтажа и сборки с четом использования автоматизации этих процессов;

4) габариты и масса изделия должны быть минимально возможными.

Паразитные обратные связи определяются взаимным расположением отдельных частей конструкции и соединяющих их проводников и могут возникать не только между отдельными элементами, но и между злами, блоками, приборами, что нарушает стойчивость работы любой радиотехнической схемы.

В результате компоновки получили плату с односторонним расположением элементов см. схему приложение Б или рисунок 1.6

Рис 1.6.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

1.7 Расчет платы печатной.

Исходные данные:

- максимальные значения диаметров выводов навесных элементов, станавливаемых на печатную плату, мм:

d_э1 =0,8;

d_э2 =1,1.

- класс точности печатной платы - 3;

- тип печатной платы - односторонняя с металлизированными монтажными отверстиями;

- чертежа Плата печатная с размерами сторон 90х40мм;

Таблица 1.4

Параметры элементов печатного монтажа	Размеры элементов проводящего рисунка для классов плотности
	1	2	3
Ширина проводников,t	0.75	0.45	0.25
Расстояние между проводниками l	0.75	0.45	0.25
Контактный поясок,b	0.3	0.2	0.3

Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий

d=d_э+r+Dd_но, (1.6)

где: d_э - максимальное значение диаметра вывода навесного элемента, мм;

r - разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальный значением диаметра вывода станавливаемого элемента, r=(0,Е0,4)мм;

Dd_но - нижнее предельное отклонение диаметра отверстия, Dd_но=0,1 мм.

d₁=0,8+0,3+0,1=1,2 мм;

d₂=1,1+0,3+0,1=1,5 мм.

Выбираем диаметры из ряда предпочтительных размеров монтажных отверстий:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

d₁ = 1,1мм;

d₂ = 1,5мм;

Результаты расчетов сводим в таблице 1.5.

Количество однотипных диаметров отверстий подсчитываем по чертежу Плата печатная.

Таблица 1.5 Параметры отверстий

Условное обозначение отверстий	Диаметр отверстия, мм	Наличие металлизации отверстий	Количество отверстий	Минимальный диаметр контактной площадки, мм
	1,2	Нет	90	1,8
	1,5	Нет	3	2,1
	3,Н12	Нет	3	-

Определяем номинальное значение ширины проводника

мд +<½Dно <½, (1.7)

где: t_мд - минимально допустимая ширина проводника, t_мд = 0,25мм;

Dно - нижнее предельное отклонение ширины проводника

Dно =0,05мм,

t = 2*0,25+0,05=0,55мм.

Ширина проводника составила: t.=0,55мм,

Определяем номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка

S = 2S_мд+<½D t_во <½, (1.8)

где S_мд - минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка, S_мд = 0,25мм;

аDво - верхнее предельное отклонение ширины проводника,

S = 2*0,25+0,05=0,55.

Определяем номинальный диаметр контактной площадки

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

D = (d+Dd_во)+2b+Dво+2Dd_тр+ , (1.9)

Где: аDd_во - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия

Dd_тр - величина подтравливания диэлектрика (0 для ДПП);

T_d - диаметральная величина позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения зла координатной сетки;

Tр - величина диаметрального значения позиционного допуска расположения контактных площадок относительно номинального положения, Tр = 0,15 мм,

D₁=(1,2+0,1)+2*0,1+0,05+2*0+<=1,73мм;

D₂=(1,5+0,1)+2*0,1+0,05+2*0+<=2,05мм.

мм;

мм.

Расчет произведен правильно, т.к.:

;

.

1.8 Качественный и количественный анализ технологичности конструкции частотомера цифрового

Технологичность конструкцииа изделия характеризуют качественно и количественно.

Качественная характеристика производится по четырём показателям (взаимозаменяемость, регулируемость, инструментальная доступность, контролепригодность).

Количественная оценка технологичности конструкции изделия производится в соответствии с методикой стандарта ОСТ 4 ГО. 091.219.

Определяем класс аппаратуры - радиотехническая.

В зависимости от класса аппаратуры рассчитываем 7 соответствующих частных показателей технологичности, приведённых в таблице 1.6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

По формуле 1.10 рассчитывается комплексный показатель технологичности конструкции изделия

, (1.10)

где: К_i - значение частного показателя технологичности;

а<- значение коэффициента весовой значимости соответствующего частного показателя.

Изделие считается технологичным, если его ровень технологичности:

К_уа <³ 1;

Уровень технологичности К_уа аопределяется по формуле 4.11

(1.11)

где: К - комплексный показатель технологичности;

К_б Ц базовый показатель технологичности, взятый из табл. 1.8.

Определяем исходные данные для расчетов частных показателей и записываем их в виде табл. 1.6.

Таблица 1.6

Наименование	Обозначение	Величина
1. Количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может быть выполнена механизированным и автоматизированным способом	Нмп эрэ	30
2. Общее количество ЭРЭ в изделии	Нэрэ	30
3. Общее количество микросхем и микросборок в изделии		1
4. Общее количество монтажных соединений	Нм	93
5. Количество типоразмеров злов, требующих регулировки в составе изделия	Етсл	2
6. Общее количество типоразмеров злов в изделии	Ет	-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Продолжение таблицы 1.6

Наименование	Обозначение	Величина
7. Количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизированным или автоматизированным способом, или не требующих средств механизации.	Нмкн	2
8. Общее количество операций контроля и настройки	Нкн	8
9. Количество деталей, заготовки которых получены прогрессивными методами формообразования	Дпф	-
10. Общее количество деталей в изделии без чета нормализованного крепежа	Д	-
11. Количество типоразмеров ЭРЭ	Нт эрэ	11
12. Количество деталей, имеющих размеры по 10 квалитету и выше	Дтч	-

Таблица 1.7. Состав показателей технологичности конструкции изделия для радиотехнических блоков

№ п/п	Наименование	Обозначение Кi	Коэффициент весовой значимости
1	Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу	Кмп ЭРЭ	1
2	Коэффициент автоматизации и механизации монтажа	Кам	1
3	Коэффициент сложности сборки	Кс сб	0,75
4	Коэффициент механизации и автоматизации контроля и настройки	Км кн	0,5
5	Коэффициент прогрессивности формообразования деталей	Кф	0,31
6	Коэффициент повторяемости ЭРЭ	Кпов ЭРЭ	0,187
7	Коэффициент точности обработки	Ктч	0,11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Таблица 1.8. Базовые значения комплексных показателей технологичности конструкции изделия

Наименование класса блоков	Стадии разработок рабочей документации
Опытный образец	Установочная серия (партия)	Установившееся серийное производство
1. Электронные	0,3-0,6	0,4-0,7	0,5-0,75
2. Радиотехнические	0,2-0,5	0,25-0,55	0,3-0,6

Значение частных показателей технологичности рассчитываем по нижеприведённым формулам

Коэффициент использования микросхем и микросборок

К_{исп мс}<=, (1.12)

Где: Н_мс - общее количество микросхем и микросборок в изделии;

Н_эрэ Ц общее количество ЭРЭ в изделии,

Расчет частных показателей технологичности.

Коэффициент механизации и автоматизации монтажа изделия

К_ам <=а (1.13)

где Н_ам - количество монтажных соединений, которые могут выполняться механизированным или автоматизированным способом;

Н_м - общее количество монтажных соединений,

Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу

К_мп = (1.14)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

где: Н_{мп эрэ} - количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может быть выполнена механизированным или автоматизированным способом, или не требует специальной подготовки;

Н_эрэ Ц общее количество ЭРЭ в изделии,

Коэффициент механизации и автоматизации контроля и настройки,

(1.15)

где: Н_мкн - количество операций контроля и настройки, которые можно осуществлять механизированным и автоматизированным способом, или не требующих средств механизации;

Н_кн - общее количество операций контроля и настройки.

Коэффициент повторяемости ЭРЭ.

(1.16)

где Н_тэрэ - количество типоразмеров ЭРЭ.

Рассчитываем комплексные показатели технологичности конструкции изделия согласно формуле (4.8):

(1.17)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206. ПЗ

Определяем базовые показатели технологичности по табл. 1.8 для становочной партии

Рассчитываем ровень технологичности конструкции согласно формуле (1.11):

Вывод: Полученный ровень технологичности ахарактеризует высокую технологичность изделия.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

2 Технологическая часть

2.1 Разработка технологического процесса сборки и монтажа изделия

В зависимости от сложности конструкции изделия и типа производства, определяемого с четом годовой программы выпуска изделия, определяется глубина разработки технологического процесса или степень его детализации, определяющая и виды разрабатываемой документации. Технологический процесс может разрабатываться в маршрутном, маршрутно-операционном и операционном исполнении.

Основным документом, разрабатываемым для всех типов производства на всех стадиях разработки технологической документации, является маршрутная карта (МК).

При маршрутном изложении техпроцесс исполняется на МК с описанием содержанием каждой операции при соблюдении технологической последовательности их выполнения.

Разработку техпроцесса монтажа изделия производим на маршрутной карте согласно ГОСТ.

Маршрутная карта - это технологический документ, в котором излагается содержание технологических процессов с казанием всех операций в последовательности их выполнения, необходимого оборудования, технологической оснастки, трудоемкости выполнения операций и прочей информации.

Изготовление частотомера цифрового на

Разработка технологического процесса производиться по сборочному чертежу изделия РГКРИПТ.21030601.4206.005, его спецификации и с четом годовой программы выпуска.

При годовой программы выпуска в 1 шт. тип производства будет

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

серийным с партией запуска при ежемесячной повторяемости равной:

(2.1)

принимаем

где: N - годовая программа выпуска изделий;

К - количество партий.

Маршрутный технологический процесс (ТП) сборки и монтажа изделия в последовательности выполнения всех его операций описываем в маршрутной карте (МК) РГКРИПТ.10185.42106.

МК разрабатывается в соответствии с ГОСТ3.8 - 82 и содержит все основные операции сборки и монтажа изделия, также вспомогательные операции комплектования деталями, ЭРЭ, материалами необходимыми для выполнения основных операций, подготовки ЭРЭ к монтажу (лужение выводов ЭРЭ, их формовку), контроля изделия.

Разработка технологического процесса монтажа изделия производится в маршрутном изложении на форматах 2 и 1б ГОСТ 3.8-82 РГКРИПТ.10185.42106.

2.2 Техническое нормирование сборочно-монтажных работ

Нормирование монтажных работ выполняем в соответствии с ОСТ 4.ГО.050.012, ОСТ 4.ГО.050.011 и РГКРИПТ.60185.42106.

При серийном типе производства норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле

ШТ.К=ШТ+П.З, (2.2)

где П.З Ц нормативно - заключительное время, даваемое на следующие работы: вначале рабочего дня получение и наладку приспособлений и инструмента, и по окончанию работы, приведение всего в исходное состояние;

ШТ - штучное время, определяемое по формуле

а (2.3)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

РГКРИПТ. 21030601.4206.000 ПЗ

где: ОП - время, затрачиваемого на выполнение вспомогательных и основных переходов;

ДОП - дополнительное время, включающее в себя организационно-техническое обслуживание рабочего места, время на отдых и личные надобности.

(2.4)

где О - основное время;

t_В - вспомогательное время.

(2.5)

где: О - время организационно технического обслуживания рабочего места и оборудования, затрачиваемое на поддержании рабочего места в нормальном состоянии, смену инструмента, под наладку приспособлений и оборудования, его смазку;

t_ОЕ - время на отдых и естественные надобности, затрачиваемое на восстановление физических сил и психологическое состояние человека и оправление его физических потребностей.

Остальные элементы времени ПЗ, ОБС, ОЕ берутся в процентном отношении от ОП.

Определение О и_а Ва на все переходы операции л025 Монтаж производим в таблице 2.1

Таблица 2.1

№ перех	Содержание переходов	tВ, мин	to, мин
1	Извлечь плату печатную поз. 1 из тары.	0,04	-
2	Установить плату в приспособление.	0,065	-
3	Извлечь микросхему поз. 15 из тары и становить на плату с/ч.	0,065	0,11
4	Флюсовать и паять 4 крайних вывода МС.	0,08	0,46
5	Извлечь разъем поз. 17 из тары и становить на плату с/ч.	0,145	0,04
6	Флюсовать и паять выводы разъема.	0,08	0,23

Продолжение таблицы 2.1

№ перех	Содержание переходов	tВ, мин	to, мин
7	Извлечь транзистор поз.30а из тары и становить на плату с/ч.	0,145	0,06
8	Флюсовать и паять выводы транзистора.	0,08	0,34
9	Повторить п.п.5,6 для транзисторов поз.31 (2 шт.)	0,45	0,8
10	Извлечь кварцевый резонатор поз. 5 из тары и становить на плату с/ч.	0,145	0,04
11	алюсовать и паять выводы кварцевого резонатора.	0,08	0,23
12	Извлечь диод поз. 2 из тары и становить на плату с/ч. (2 шт.)	0,145	0,04
13	Флюсовать и паять выводы диода. (2 шт.)	0,08	0,23
14	Извлечь дроссель поз. 3 из тары и становить на плату с/ч.	0,145	0,04
15	Флюсовать и паять выводы дросселя.	0,08	0,23
16	Извлечь конденсатор поз. 6 из тары и становить на плату с/ч.	0,145	0,04
17	Флюсовать и паять выводы конденсатора.	0,08	0,23
18	Повторить п.п. 16,17 для конденсаторов поз. Е13 (9 шт.)	2,025	1,08
19	Извлечь резистор поз. 18 из тары и становить на плату с/ч.	0,145	-
20	Отогнуть выводы резистора.	0,08	0,1
21	Обрезать выводы резистора оставив 1,5мм.	-	0,07
22	Повторить п.п. 1Е21 для резисторов поз. 1Е29 (11 шт.)	2,475	1,87
23	Проверить визуальным осмотром правильность монтажа	0,035	-
24	Снять зел печатный с приспособления и ложить в тару.	0,065	-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Нормирование операции 025 Монтаж

Определяем ПЗ, ОБС, и ОЕ

ПЗ.025=2,5% <× ОП.а (2.6)

t_ПЗ.025 = 0,025 <× 13,115 = 0,327 мин.

ОБС.025=3% <× ОП. (2.7)

t_ОБС.025= 0,03 <× 13,115 = 0,393 мин.

ОЕ,025 = 5,1% <× ОП. (2.8)

t_ОЕ,025 = 0,051 <× 13,115 = 0,668 мин.

Определяем ШТ

ШТ.025 = ОП + ОБС + ОЕ. (2.9)

ШТ.025 = 13,115+ 0,393 + 0,668 = 14,176 мин.

Определяем ШК

ШК.025 = ПЗа <+ ШТ. (2.10)

ШК.025 = 0,327+14,176 = 14,503 мин.

Нормативы времени для остальных операций берутся в процентном отношении от нормы времени монтажных работ и выполнены в таблице 2.2

Таблица 2.2

Наименование операций	Количество процентов монтажных операций	tПЗ, мин	tШТ, мин	tШК, мин
010 Лужение	10	0,032	1,417	1,45
015 Формовка	20	0,065	2,835	2,9
020 Маркировка	5	0,016	0,708	0,725
025 Монтаж	100	0,327	14,176	14,503

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Продолжение таблицы 2.2

Наименование операций	Количество процентов монтажных операций	tПЗ, мин	tШТ, мин	tШК, мин
030 Пайка	5	0,016	0,708	0,725
035 Промывка	5	0,016	0,708	0,725
045 Покрытие	5	0,016	0,708	0,725

Значение ПЗ и ШТ заносятся в маршрутную карту РГКРИПТ10185.42106.

2.3 Выбор основных и вспомогательных материалов.

Расчёт потребности основных и вспомогательных материалов, необходимых для выполнения всех технологических операций производим в таблице 2.3

При разработке технологического процесса изготовления изделия производим расчёт потребности основных и вспомогательных материалов по операциям.

Для операции л010 Лужение, материалами являются флюс ФСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21930-76. Лужение необходимо для повышения прочности сцепления ЭРЭ с платой.

В операции л020 Маркировка в качестве маркировочного материала берём краску МК ЭБ белую ОСТ4.054.205. Маркировка необходима для обозначения на печатной плате маркировочных символов, обозначение и дату изготовления печатной платы.

Для операции л025 Монтаж, основными материалами являются флюс ФСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76. Припой применяется в этой операции лишь для наживления многовыводных элементов, таких как микросхемы, так же элементов, которые могут вываливаться при последующей операции пайки Волной припоя.

Операция л030 Пайка производится основными материалами: флюс ФСп ОСТ4.ГО.033.200 и припой ПОС61 ГОСТ 21931-76.

В операции л035 Промывка используется спирто-бензиновая смесь СБС 1:1 ОСТ4.ГО.033.022, для даления излишек флюса на печатных злах.

В операции л045 Покрытие применяется лак - 231.ТУ6-10-8-77, для защиты проводников и злов печатной платы от воздействия окружающей среды.

Нормы расходов приведены в таблице 2.3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Таблица 2.3

Материалы	Норма расхода	Количество на 1 изделие
005 Комплектование
Припой ПОС61 Флюс ФСп Краска МКЭБ белая Лак Р-231 Спирто-бензиновая смесь	- - - - -	26,99г 8,09г 0,1г 0,000612л 0,00045л
010 Лужение
Припой ПОС61 Флюс ФСп	0,1г/пайку 0,03г/пайку	13,5г 4,05г
020 Маркировка
Краска МКЭБ белая	0,1г/ср.надпись	0,1г
02Монтаж
Припой ПОС61 Флюс ФСп	0,1г/пайку 0,03г/пайку	7,08г 2,12г
030 Пайка
Припой ПОС61 Флюс ФСп	0,1г/пайку 0,03г/пайку	6,41г 1,92г
035 Промывка
Спирто-бензиновая смесь	0,125л/ м2	0,00045л
045 Покрытие
Лак Р-231	0,17л/ м2	0,000612л

Рассчитанные выше нормы времени и потребное количество основных и вспомогательных материалов заносятся в соответствующие графы маршрутной карты РГКРИПТ.10185.42106 и являются исходными данными для выполнения экономической части проекта.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

3 Экономическая часть

3.1 Расчета потребного количеств технологического оборудования и ачисленностиа основныха производственныха рабочиха участка

Трудоемкость операцийа для базового изделия Тшт. принимается согласно данным технологическогоа нормирования и технологическиха карт.

Расчета необходимогоа количеств оборудования, для выполнения производственной программы, производится по видам оборудования, исходя иза трудоемкости операции группового техпроцесса и полезного фонда рабочего времени единицы оборудования по следующей формуле:

(3.1)

где: Тшт.Ц трудоёмкость операции, нормо-час;

Qб. - апроизводственная программа с учётом технологического брака, шт., рассчитывается по формуле:

а; (3.2)

Q - годовая производственная программа, шт.;

Фд. - действительный фонд времени работы единицы оборудования, за период выполнения производственной программы, час. (Фд. нн= 3890 час.);

Квып. - планируемый коэффициент выполнения норм.( Квып.=1,01).

Коэффициент загрузки оборудования (Кз.) рассчитывается по формуле:

(3.3)

Расчет количества необходимого оборудования, средний коэффициент его загрузки (Кз.ср.), также стоимость оборудования, приводится ва таблице 3.1.

Таблиц 3.1а Количество оборудования

Операции	Трудоемкость, Тшт.	Кол-во оборуд. Коб., шт.	Кз.	Стоим. единицы, руб.	Общая стоимость, руб.
мин.	н.час	расчет	прин.
Заготовительная	4,3500	0,0725	0,0188	1	0,0188	18,00	18,00
Маркировочная	0,7250	0,0120	0,0031	1	0,0031	14,00	14,00

Продолжение таблицы 3.1

Операции	Трудоемкость, Тшт.	Кол-во оборуд. Коб., шт.	Кз.	Стоим. единицы, руб.	Общая стоимость, руб.
мин.	н.час	расчет	прин.
Монтажная	15,228	0,2538	0,0658	1	0,0658	27,00	27,00
Контр.-тестовая	1,2600	0,0210	0,0054	1	0,0054	24,00	24,00
Прочие	1,4500	0,0240	0,0062	1	0,0062	12,00	12,00
ИТОГО:	23,013	0,3833	0,0995	5	0,0993	-	<=SUM(ABOVE) 311

Численность основныха производственныха рабочиха определяется по формуле:

; (3.4)

где:а Тобщ. - общая трудоёмкость выпуска частка, нормо-час., рассчитывается по формуле:

(3.5)

Тшт.изд. - трудоёмкость изготовления единицы изделия, нормо-час.;

Фэ. - эффективный фонда времени работы одногоа среднесписочного рабочего на выполнение производственной программы, час. (Фэ. = 1870 час).

3.2 Расчета статей производственной себестоимостиа н базовое изделиеа и н программуа по частку

3.2.1а Рассчитываема стоимость основных и вспомогательных материалов.

Потребность производства в материалах определяется в пункте 2, их стоимость рассчитывается исходя из рыночных цен на них в настоящее время.

Расчет стоимости материалов приводится ва таблице 3.2

Таблиц 3.2 Стоимость основных и вспомогательных материалов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Наименование материала	Ед. измер.	Цена единицы, руб.	Кол-во на изделие	Сумм на изделие, руб.
Лак Р-231	л.	42,80	0,6	0,02
Припой ПОС-61	кг.	191,60	0,0269	5,15
Спирто-бензиновая смесь, СБС	л.	41,30	0,4	0,01
Флюс ФСп	кг.	а52,40	0,0080	0,41
Эмаль МКЭБ	кг.	65,20	0,1	0,01
Итого:	руб.	-	-	5,60
Транспортно-заготовительные расходы (5 %)	руб.	-	-	0,28
Всего:	руб.	-	-	5,88

Таким образом, стоимость основных и вспомогательных материалов с четом транспортно-заготовительных расходова составила:

-а на программуа по частку 5997,60 аруб.

-а н базовое изделие 5,99а руб.

3.2.2 Рассчитываема стоимость покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий. Потребность производства в покупных полуфабрикатах и комплектующих изделиях определяется в пункте 2, их стоимость рассчитывается исходя из рыночных цен на них в настоящее время.

Расчет стоимости покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий приводится ва таблице 3.3

Таблиц 3.3 Стоимость комплектующих изделий

Наименование комплектующих изделий	Ед. измер.	Цена единицы, руб.	Кол-во, шт.	Сумм на изделие, руб.
Диод КД52Б	шт.	0,63	2	1,26
Дроссель ДМ-0.6-1МкГн	шт.	3,10	1	3,10
ЖК дисплей HY-1602H7	шт.	120,00	1	120,00
Кварцевый резонатор НС49/U<-4,Гц	шт.	25,00	1	25,00
Конденсатор К10-62-18п	шт.	0,65	1	0,65

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Продолжение таблицы 3.3

Наименование комплектующих изделий	Ед. измер.	Цена единицы, руб.	Кол-во, шт.	Сумм на изделие, руб.
Конденсатора К10-62-22п	шт.	0,74	2	1,48
Конденсатор К10-В-68п	шт.	0,15	1	0,15
Конденсатор К50-40-1В-100мк	шт.	0,70	1	0,70
Конденсатор К73-39-150п	шт.	6,58	1	6,58
Конденсатор К73-39-1500п	шт.	6,58	1	6,58
Конденсатор К73-39-4,7н	шт.	6,58	1	6,58
Конденсатор К73-69-0,47мк	шт.	6,58	2	13,16
Микрокнопка КМ1	шт.	5,00	2	10,00
Микросхема PIC16F84A-201/P	шт.	130,00	1	130,00
Разъем СР-50-7ФВ	шт.	16,00	1	16,00
Разъем MOLEX-41662-2,5	шт.	16,50	1	16,50
Резистор МЛТ-0,125	шт.	0,50	11	5,50
Резистор СП3-22-0,25-5Ом	шт.	20,07	1	20,07
Транзистор КП31А	шт.	7,50	1	7,50
Транзистор КТ39А	шт.	22,50	2	45,00
Печатная плата РГКРИПТ.21030601.4206.00ПП	шт.	14,26	1	14,26
Итого:	руб.	-	-	450,07
Транспортно-заготовительные расходы (5 %)	руб.	-	-	22,50
Всего:	руб.	-	-	472,57

Таким образом, стоимость покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий с четом транспортно-заготовительных расходова составила:

-а на программуа по частку 482021,4а руб.

-а н базовое изделие 482,02а руб.

3.2.2 Рассчитываем амортизационные начисления технологического оборудования. Расчет производится исходя из действующих годовых норм амортизации, по данным справочника для предприятий всех форм собственности, в настоящий период времени.

мортизационные начисления технологического оборудования определяются по формуле:

(3.6)

где: Сп.об. Ца стоимость единицы оборудования на данной операции, руб.;

Тшт.кал. - трудоёмкость операций выполняемых на данном оборудовании, за время выполнения производственной

программы, н.час.;

Фд. - действительный фонд времени работы единицы оборудования за год, час, (Фд. <= 3890,00 час.);

об. - годовая норма амортизации технологического оборудования, %

(для ОСП 4а аоб. <= 8,7 %).

Расчет амортизационных начислений технологического оборудования приводится в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Амортизация атехнологического оборудования

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Наименование оборудования	Стоим. ед. обор. руб.	Тшт.кал., н.час.	мортизация, руб.
на изделие	на программу
Рабочие места, в том числе
Заготовительной операции	18,00	73,95	0,03	29,77
Маркировочной операции	14,00	12,24	0,01	3,83
Монтажной операции	27,00	258,876	0,15	156,32
Контрольно-тестовой операции	24,00	21,24	0,11	114,00
Прочих операции	12,00	24,48	0,01	6,56
Итого:	-	-	0,31	310,48

Таким образом, сумма амортизационных начислений технологического оборудования, за год, составила:

<-а на программу по часткуа 310,48 аруб.

-а н базовое изделие 0,31а руб.

3.2.2 Рассчитываем основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих по тарифной системе. Основная заработная плата основных производственных рабочих определяется по формуле:

(3.7)

где: Qб. - производственная программа с четом брака, шт.;

Ц процент премиальных доплат за качество выполняемых работ, из фонда заработной платы, %., (а<= 50 %)

Rсд. - сдельная расценка на базовое изделие, руб., определяется апо формуле:

; (3.8)

где: Стср.раз. - тарифная ставка среднего разряда, руб.;

Тшт. - трудоёмкость одной операции, в нормо-час.

Среднийа разряд выполняемых работа определяется по формуле:

(3.9)

где:а<- соответствующий разряд выполняемых работ;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Тарифная ставк среднего разряд определяется по аформуле:

(3.10)

где:а Ст

Кср.раз. - остатока ота целого, среднего разряда (Ср.раз.).

На данный момент времени тарифная ставка 1<-го разряда, по южному федеральному округу, составляета Ст1раз. <=а 15,31 руб.

По данным тарифно-квалификационного справочника, приводятся необходимые для расчёта, тарифные коэффициенты соответствующих разрядов и тарифные ставки, по южному федеральному округу в таблице 4.5.

Таблица 3.5 Тарифные ставки, по южному федеральному округу

Разряды работ	1	2	3	4	5	6
Тарифный коэффициент	1,00	1,30	1,69	1,91	2,16	2,44
Тарифная ставка, руб.	15,31	19,91	25,88	29,25	33,07	37,36

В соответствии с трудоемкостью операций и разрядами выполняемых работ, в таблице 3.6., приводится расчет среднего разряда работ, также сдельных расценок на базовое изделие.

Таблица 3.6а Средний разряд работ и сдельная расценка

Наименование операций	Разряд работ	Тшт., н.час.	Тариф. коэф. (Е)	Тарифная ставка, руб.	Расценк аруб.
Заготовительная	3,	0,0725	1,69	25,88	1,87
Маркировочная	4,	0,0120	1,91	29,25	0,35
Монтажная	5,	0,2538	2,16	33,07	8,39
Контрольно-тестовая	6,	0,0210	2,44	37,36	0,78
Прочие	3,	0,0240	1,69	25,88	0,62
Итого:	4,519	0,3833	-	31,23	11,97

Основная заработная плата основных производственных рабочих составила:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

; (3.11)

Дополнительная зарплата составляета 10%а от основной зарплаты:

(3.12)

(3.13)а

Такима образом, сумм основной иа дополнительной зарплаты основных производственных рабочих, определилась:

- на программу по частку: (3.14)

- на базовое изделие: (3.15)

3.3 Расчета полнойа себестоимости, прибыли иа оптовой цены предприятия н одно базовоеа изделие и н программу по частку.

Расчета полнойа себестоимости, прибыли и аоптовойа цены предприятия

на одно базовое изделие и на программу по частку приводится в таблице 3.7.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

а расчет отдельныха статей находится ва примечании таблицы.

Таблиц 3.7 Расчёт полной себестоимости, прибыли и оптовой цены

Наименование статей	Сумма, аруб.	Структ себест. %	Примеч.
на изделие	на программу
Основные материалы с четом транспортно-заготовительных расходов	5,99	5997,60	0,993	См. пп.3.2.1
Комплектующие изделия с чётом транспортно-заготовительных расходов	482,02	482021,40	79,869	См. пп. 3.2..2
Основная и дополнительная зарплата, основных производственныха рабочих	20,14	20145,51	3,338	См. пп.3.2.4
Отчисления н страховыеа взносы от зарплаты основн. производств. рабочих	5,23	5237,83	0,867	26 % от (Зо + Зд)опр.
мортизационныеа начисления технологического оборудования	0,31	310,48	0,051	См.пп.3.2.3
Подготовка и освоение производств новой продукции	10,07	10072,75	1,669	50 % от (Зо + Зд)опр
Общепроизводственные расходы:		Цэ.об.+Цех.рас
Содержание и эксплуатация технологического оборудования	6,04	6043,65	1,001	30 % от (Зо + Зд)опр
Цеховые расходы	22,15	22160,06	3,671	110 % от (Зо + Зд)опр
ИТОГО: Цеховая себестоимость	551,95	551989,30	91,463	å

Продолжение таблицы 3.7

Наименование статей	Сумма, аруб.	Структ себест. %	Примеч.
на изделие	на программу
Прочиеа производственные расходы	27,59	27599,46	4,573	5% от цеховой себестоимости
Общехозяйственныеа расходы	12,08	12087,30	2,002	60 % от (Зо + Зд) опр
ИТОГО:а Производственная себестоимость	591,62	591676,06	98,039	å
Коммерческиеа расходы	11,83	11833,52	1,960	2% от Спроиз.
ИТОГО:а Полная себестоимость	603,45	603509,58	100,	åа
Плановая прибыль	120,69	120701,91	20,	20% от Сполн.
Оптовая цен предприятия	724,14	724211,49	120,	å

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Удельный вес статей расходов в полной себестоимости определяется по формуле:

а (3.16)

3.3.1 Проводим структурный анализ полной себестоимости базового изделия. Проанализировав структуру затрат и дельный вес каждой статьи затрат в их совокупной величине, можно выделить статьи с наибольшим и наименьшим дельным весом. Перечислим некоторые из них.

Наибольшим дельным весом обладают следующие статьи:

1)  Стоимость материалов и комплектующих с чётом ТРа - 80,862а <%

2)  Фонд заработной платы основных производственных рабочих (зарплата и социальный сбор)а - 4,205 %

Наименьшим дельным весом обладают следующие статьи:

1)    Амортизационные начисления основных средств Ц0,051а <%

2)    Общехозяйственные расходы - 2,002 а<%

3)    Коммерческие расходы - а1,960 <%

Структурныйа анализ полной себестоимости базового изделия позволяет сделать вывод о том, что его изготовление является материалоёмким, так как дельныйа вес материальныха затрат составляет 80,862 % от полной себестоимости. Следовательно, снижениеа себестоимости выпускаемой продукции иа повышение рентабельности апроизводств возможно при проведенииа следующих мероприятий:

1)а Снижение стоимости материалов и комплектующих изделий, за счёт их закупок по прямым договорам минуя посредников, транзитная форма поставок в отличии от складской формы поставок.

2)    Внедрение типовых материалосберегающих технологических процессов.

3)    Внедрение автоматизации иа механизации производства и труда.

4) лучшение организации производства (труда), за счет применения современных методик оперативно-производственного планирования.

5)а Повышение квалификации кадров, за счёт обмена опытом между предприятиями отрасли и организации курсов повышения квалификации.

6)а Снижение материалоемкости изготовления продукции, за счет внедрения новых технологий и технологического оборудования последнего поколения.

7)а Ликвидация брака, за счет повышения трудовой дисциплины, проведения дней качества, совершенствования входного и окончательного контроля.

8)а Экономия материалов за счёт применения материальных стимулов и повторного использования технологических отходов.

9)а Сокращение длительности производственного цикла за счёт совмещения профессий (функций) и должностей, расширения зон обслуживания и эффективной организации и нормирования труда.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

3.3.2 Рассчитываем точку безубыточности. Для того чтобы определить точку безубыточности, необходимо рассчитать при каком объеме выпуска продукции (Q), не будет не бытков и не прибыли:

(3.19)

где: - изд. - оптовая цена одного изделия, руб. (Цизд. <=а руб.);

Q - количество выпускаемых изделий, шт.;

Цпер.изд. - переменные расходы на одно изделие, руб.;

Цпост.пр. - постоянные расходы на программу, руб.;

Преализ. - прибыль от реализации продукции, руб., (Преализ. <= 0);

Следовательно, точка критического объема продаж определяется по формуле:

(3.18)

где: Qкоп. Ца критический объем продаж, т.е. минимальное количество изделий, которое необходимо продать для того, чтобы возместить всеа издержки.

Постоянные расходы (затраты) на программу по частку составляют:

1) Амортизация технологическогоа оборудования - 310,48а руб.

2) Подготовка и освоение производства новой продукции - 10072,75 руб.

3) Общецеховые расходы - 22160,06 руб.

4) Прочие производственные расходы - 27599,46 руб.

5) Общехозяйственные расходы - 12087,30 руб.

6) Коммерческие расходы - 11833,52 руб.

ИТОГО: постоянные расходы на программу - 84063,57 руб.

Переменные расходы (затраты) на одно изделиеа составляют:

1) Основные материалы с четом ТЗР - 5,99 руб.

2) Комплектующие изделия с чётом ТЗР - 482,02а руб.

3) Основная и дополнительная зарплата ОПР Ц 20,14 руб.

4) Отчисления н социальное страхование ОПР Ц5,23 руб.

5) Содержание и эксплуатация оборудования - 6,04 руб.

ИТОГО: переменные расходы на одно изделие - 519,42 руб.

И только продажа каждой дополнительной единицы изделия, будет приносить прибыль.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

3.3.3 Строим диаграмму дельного веса статей калькуляции продукции.

Диаграмма дельного веса статей калькуляции, изображена на рисунке 3.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Рис. 3.1. дельный вес статей калькуляции продукции

3.Расчета основных налогов предприятия

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Налог на добавленную стоимость а(НДС)а рассчитывается по ставке 18%, сумм налог представляета собой разницу между НДС, начисленной н объема реализации ва оптовыха ценаха н изготовляемую продукцию и НДС, начисленный н стоимость приобретенныха материальныха ресурсов.

Рассчитываема НДС:

Налог на прибыль юридических лиц представляет собой сумму, исчисляемую са общей (балансовой) прибыли по ставкеа 24%.

Рассчитываема налог на прибыль для юридическиха лиц:

Транспортныйа налог рассчитывается от годового фонд оплаты поа ставке 1 %.

Рассчитываема транспортный налог:

Единый социальный налог (сбор), перечисляемый в государственные внебюджетные фонды: пенсионный, обязательного медицинского страхования, социального страхования, рассчитывается от годового фонд оплаты труда промышленно-производственного персонал по ставкеа 26 %.

Рассчитываем единый социальный налога (сбор):

Расчет основных налогова приводится ва таблице 3.8.

Таблиц 3.8 Основных налогов предприятия

Виды налогов Сумма, руб.	Примечан.
1. НДС	[Опт.цена - (мат. + комп.+ +аморт.∑ + Этех. <+ Энетех.)] 0,18		18%
2. Налога са прибыль	Прибыль <а 0,24		24%
3. Транспортныйа налог	(Зо + Зд). 0,01	253,83	1 %
4. Единый социальныйа сбор	(Зо + Зд). 0,26	5237,83	26%

где: а(Зо+Зд) Ца годовой фонд оплаты труда промышленно-производственного персонала частка;

3.5а Основные технико-экономические показателиа по частку, такжеа удельные показатели.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Основные технико-экономические показатели по частку и дельные показатели приводится ва таблице 3.9.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Таблиц 3.9 Основные технико-экономическиеа и дельные показатели

Наименование показателей	Ед. изм.	Кол-во	Примечание
Основные показатели:
1. Годовая производственная программ по частку	шт.	1,	По заданию
2. Режима работы	смен	1,	По заданию
3. Годовая трудоемкость базовогоа изделия	н.час	390,966	Произв.прогр Тшт
4. Объема реализации ва оптовых ценах предприятия	руб.	724211,49	Таблица 3.7
5. Полная себестоимость по частку	руб.	603509,58	Таблица 3.7
6. Численность основных производственных рабочих	чел.	1,	См. пункта 3.1.
7. Годовой фонд зарплаты: основных производственных рабочих	руб.	20145,51	См. пункт 3.2.4
дельные показатели
1. Выработка: н одного основногоа производственного рабочего	шт.	1,	/p> Пр.прог Ропр
2. Трудоемкость изготовления 1-го базового изделия	н.час.	0,3833	tшт.
3. Оптовая цен предприятия н 1-но базовое изделие	руб.	724,14	Таблица 3.7
4. Производственная себестоимость н 1-но базовое изделие	руб.	603,45	Таблица 3.7.
5. Среднийа разряда работ	разряд	4,519	Таблиц 3.6
6. Точка безубыточности	шт.	410,627	См. пункта 3.3.2
7. Рентабельность реализуемой продукции	%.	20,	Прибыль100% Себест. полная

3.6 Анализ работы службы технического контроля предприятия, по проверке и контролю НИОКР

Основной задачей предприятия в словиях конкурентной борьбы становится обеспечение требуемого качества продукции и предоставляемых услуг. Для её решения фирме необходимо контролировать технические,

организационные и социальные факторы, влияющие на качество продукции и
ауслуг. Система общего руководства качеством должна быть нацелена на достижение требуемого ровня качества при минимальных затратах.

Службе технического контроля предприятия для повышения качества выпускаемой продукции и проведения НИОКР необходимо разработать и внедрить следующие мероприятия:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

1)Внедрить систему правления качеством на основе международных стандартов ISO серии 9.

2)Совершенствовать существующие и создавать новые системы правления качеством технологических процессов:

) Разработка новых методов выполнения контрольных операций и автоматизация контроля

б) Создание гибких автоматизированных систем обеспечения качества (АСОК).

3)Совершенствование системы правления качеством продукции - создавать экономические и организационные словия, повышающие мотивационность труда как работников ОТК, так и всего коллектива предприятия в повышении качества выпускаемой продукции и выполнения НИОКР:

) Внутри фирмы для выработки стратегии лучшения качества продукции и выполнения НИОКР назначается ответственное лицо, и под его началом создается руководящий комитет, состоящий из высших правляющих, - на этом этапе разрабатываются критерии оценки различных видов деятельности

б) Создание системы повышения качества продукции и проведения НИОКР - создание условий партисипативноси - частие всех работников в решении проблем фирмы:

-                создание групп среди правляющих,

-                создание группы улучшения деятельности,

-                создание кружков качества,

-                создание группы улучшения процессов,

-                создание проектных групп

в) Подготовка и повышение квалификации кадров в области правления качеством

г) Инспектирование и оценка деятельности по правлению качеством

д) Использование статистических методов контроля

е) Пересмотр организационных структур

и) Внедрение программ стимулирования качества труда

к) Внедрение робототехники и автоматизированных методов контроля и испытаний.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

а Охрана труда

4.1 Меры безопасности при сборке частотомера цифрового

Охрана труда - система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно- профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранения здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Монтажный часток, на которома будет осуществляться монтаж частотомера цифрового, имеет ряд опасных и вредных факторов.

В соответствии с ГОСТ 12.003 Ц74 (переиздание 1 г.) опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:

- физические;

- химические;

- биологические;

- психофизиологические.

На монтажном частке имеет место следующие опасные и вредные факторы:а Опасные - ожоги кожных поверхностей нагревательным оборудованием (паяльники и паяльные установки) и используемыми материалами; повышенный ровень статического электричества; поражение электрическим током.

Вредные - недостаточная освещённость рабочей зоны; отравление испарениями флюса, припоя, спирто- бензиновой смесью; монотонность труда.

Так как на частке имеется электрооборудование (паяльная становка и осветительная лампа), то существует опасность поражения электрическим током. Также существует опасность возникновения пожара по причине использования электронагревательных приборов и причинам электрического и не электрического характера.

Для защиты от окисления мест пайки применяют флюсы: канифольно-спиртовой, хлористый цинк. Канифоль раздражает кожу, может вызывать сыпь, хлористый цинк может вызывать сильное раздражение, прожигать кожу и слизистые оболочки. При пайке радиоэлементов происходит загрязнение воздушной среды, поверхности одежды и кожи рук свинцом, это может привести к отравлению. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в таблице 4.1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

Таблица 4.1

Наименование вещества	Величина ПДК, мг/м	Преимущественное грегатное состояние в словиях производства	Класс точности
Свинец и его неорганические соеденения (по свинцу)	0,01/0,005		1
Свинца гидрохинонат	0,005		1

В помещении, где проводится пайка припоем, содержащим свинец, во избежание попадания свинца в организм запрещается хранить личные вещи, принимать пищу и курить. А также запрещается стирать спецодежду дома.

Рабочее место монтажника оборудуется местной вытяжкой вентиляцией, обеспечивающей концентрацию свинца не более 0,01 мг/ м

Согласно статьи 221 ТК РФ на работах с вредными и опасными словиями труда работникам должны выдаваться сертифицированные средства индивидуальной защиты. Согласно Правил обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты тверждённых постановлением Министерства труда РФ от 18 декабря 1998 г. № 51 средства индивидуальной защиты выдаются в соответствии с типовыми, отраслевыми нормами.

Над изготовлением частотомера цифрового работают люди следующих профессий:

1 Комплектовщик изделий и инструмента;

2 Маркировщик деталей и приборов;

4 Монтажник;

5 Контролёр.

В соответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам радиотехнического и электронного производств тверждённых постановлением Министерства труда РФ от 25 декабря 1997 г. №66 положено:а регулярно выдавать специальные средства защиты перечень которых приведён в таблице 4.2

Таблица 4.2

Профессия	Средства индивидуальной защиты	Кол-во На 12 месяцев
Комплектовщик изделий и инструмента	Фартук хлопчатобумажный	1
Перчатки хлопчатобумажные	6 пар
Маркировщик	Халат хлопчатобумажный	1
Монтажник	Фартук хлопчатобумажный	1
Контролер	Халат вискозо-лафсановый	1
Очки защитные	до износа

4.2                Меры пожарной безопасности на частке

При изготовлении балансного модулятора применяются легковоспламеняющиеся вещества и материалы, например, спирто - бензиновая смесь. Поэтому по вызово - пожарности помещения участка можно отнести к категории В-ана которых возможно возникновение пожаров класса А;В;Е.

Для предотвращения пожаров согласно ГОСТ 12.004 - 91 (1) Пожарная безопасность. Общие положения пожарная безопасность должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

В производственных помещения должна применяться комплексная структура противопожарной защиты, включающая в себя:

-         

-         

-         

-         

Организационно-технические мероприятия по обеспечению противопожарной безопасности предусматривают ознакомление рабочих и обслуживающего персонала с правилами пожарной безопасности, соблюдению противопожарного режима, также порядку действий при возникновении пожара.

Для тушения пожаров необходимо оборудовать часток в соответствии с ППБ 01-93а (1) Правила пожарной безопасности в РФФ. На частке предусматривается наличие первичных средств пожаротушения: два

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

а (УGAФ или Пирант) вместимостью 10 л (или 4 по 5л.)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГКРИПТ. 21030601.4206.005 ПЗ

а (2001) Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими становками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией.

В производственном помещении предусматривается система пожарного водопровода. Пожарный водопровод служит для обеспечения подачи необходимого количества технической воды, и используется в случае возникновения пожара в здании, либо на ближайшей прилегающей территории.

Пожарные краны в каждом проводе должны быть расположены таким образом, что каждая точка помещения орошается не менее чем двумя струями. Пожарные краны (Е 50-65 мм), комплектуются присоединениями к ним пожарными рукавами и столовыми соединениями между собой. Они хранятся в шкафчиках с остеклёнными дверцами, которые размещаются в заметных и доступных местах:

-         

-         

Применяется длина пожарных рукавов: 10,15 и 20 метров.

К системам противопожарного водоснабжения зданий должен быть обеспечен постоянный доступ для пожарных подразделений.

Дымоудаление осуществляется через открываемые оконные проёмы (естественное побуждение).