第六章电子产品技术文件和计算机辅助工艺过程设计

第六章电子产品技术文件和计算机辅助工艺过程设计主要内容概述设计文件工艺文件计算机辅助工艺设计（CAPP）在现代生产中，信息的传递和反馈是十分重要的。从事电子产品设计、生产和使用的人员总是要和各种各样的电气图、文字表格、说明书等打交道，这些图、文、表统称为技术文件。了解技术文件的组成、要求及特性，准确识别、正确绘制，灵活运用是从事电子产品生产工作的基本要求。本章主要介绍电子产品技术文件的基本知识。6．1概述技术文件是产品研究、设计、试制与生产实践经验积累所形成的一种技术资料，也是产品生产和使用、维修的基本依据。它包括设计文件、工艺文件和研究试验文件等。6．1．1技术文件的应用领域电子产品技术文件按工作性质和要求不同，形成了专业制造和普通应用两类不同的应用领域。专业制造是指专门从事电子产品规模生产的领域。专业制造：电子产品技术文件具有生产的法律效力，必须执行统一的标准，实行严格的管理，生产部门完全按图纸进行工作；技术部门分工明确，各司其职；一张图纸一旦通过审核签署，便不能随便更改，即使发现错误，操作者也不能擅自改动。技术文件的完备性、权威性和一致性得以体现。普通应用：则是一个极为广泛的领域，它泛指除专业制造以外所有应用电子技术的领域，包括学生电子实验设计，业余电子科技活动、小制作等。在这里，技术文件始终是一个不断完善的过程；技术文件的管理具有很大随意性，文件的编号、图纸的格式很难正规和统一。显然，这里的技术文件与专业制造领域差别是很大的。6．1．2技术文件的特点1．标准化标准化是电子产品技术文件的基本要求，电子产品技术文件要求全面、严格执行国家标准或企业标准。企业标准是国家标准的补充和延伸，不能与国家标准相左，或低于国家标准要求。电子产品技术文件标准化审查主要审查产品技术文件的完整性、正确性、一致性。完整性是指成套性和签署完整性，即产品技术文件以明细表为单位齐套且符合有关标准化规定，签署齐全。正确性是指编制方法正确、符合有关标准，贯彻实施标准内容正确，贯彻实施相关标准准确，不能“张冠李戴”。一致性是指填写一致性、引证一致性、文物一致性，即同一个项目在所有生产的技术文件中填写方法、引证方法均一致，产品所有技术文件与产品实物和产品生产实际一致。2．管理严格电子产品技术文件是由企业技术管理部门进行管理的，涉及文件的审核、签署、更改、保密等方面，这一切都需要按技术管理标准来操作。例如经生产定型或大批量生产产品的技术文件，要有设计、复核、工艺、标准化技术负责人、制图人员的签字，经技术管理部门批准才能生效，底图必须归档，由企业技术档案部门统一管理。6．2设计文件设计文件是产品从设计、试制、鉴定到生产的各个阶段的实践过程中形成的图样及技术资料。它规定了产品的组成、型式、结构尺寸、原理、程序以及在制造、验收、流通、使用、维修时所必需的技术数据和说明。产品是指企业制造的任何制品或制品的组合。电子产品按其结构特征及用途，分为以下等级：1．零件零件是不采用任何装配工序由同一种名称和牌号的材料加工而制成的产品。例如：由—金属制成的销轴、铸件、印制板、无骨架线圈、一段电缆或一定长度的导线。例如：镀铬螺钉、镀银焊片或镀银导线、由一块板材经熔焊或钎焊而成的管子、由一块纸板粘接成的盒子。2．部件部件是用装配工序把组成部分连接(螺纹连接、铰接、铆接、焊接、热压、扩口、粘接、缝合、敷设等)而成的不具备独立功能的产品。例如：焊接的壳体、有金属骨架的塑料手轮、变压器的线包、装有表头、开关的面板、焊接好导线的多层波段开关。部件也可以是采用被覆工艺或在半导体材料上掺杂等方式所形成的、具有一定功能的产品。例如：被银瓷体高频线圈、半导体集成电路芯片、半导体管管芯。部件内也可包含其他部件或整件。例如：装有变压器的底板、装有元器件(电阻器、电容器、电感器等)组合单元(部件)的装置。3．整件整件是用装配工序把组成部分连接而成的具有独立功能的产品。例如：变压器、滤波器、放大器、半导体集成电路、收发信机等。具有一定通用性的部件，亦可作为整件。例如：某些由元器件组成的单元等。整件内可以包含其他整件，例如：收发信机内的收信机、发信机、放大器等。4．成套设备成套设备是由若干具备一定基本功能的整件直接相互连接构成的、能够完成某项完整功能的整套产品。直接构成成套设备的整件，不需在制造企业用装配工序连接在一起，但为实现成套设备预定的功能，必须在使用地点进行安装、连接。例如：计算机、雷达、卫星通信地面站等。成套设备内可以包括其他比较简单的成套设备。为便于开展产品标准化工作，对设计文件必须进行分类编号。电子产品设计文件编号(亦称“图号”)采用的是十进分类编号。十进分类编号方法就是把全部产品的设计文件，按其产品的种类、功能、用途、结构、材料、制造工艺等技术特征，分为10级(0～9)，每级又分为10类(0—9)，每类又分为10型(0～9)，每型又分为10种(0—9)。今后见到设计文件的编号，就能知道设计文件是哪一级产品的文件了。6．2．1设计文件种类1．按设计文件的表达方式分类(1)图样图样是根据投影原理、标准或有关规定按比例绘制的、用以说明产品加工和装配要求的图类设计文件。例如：零件图、装配图、线扎图、集成电路图等。(2)简图简图是由规定的符号(图形符号和带注释的框)、文字和图线组成的，用以示意性说明产品中各组成部分(整件、部件、零件、外购器材)之间相互关系及其连接关系的图类设计文件。例如：系统图或框图、电路图、接线图和接线表等。(3)表格类设计文件以表格的方式说明产品组成情况、相互关系等内容的设计文件备明细表、成套件明细表、整件汇总表等。(4)文字类设计文件例如：整件明细表、成套设以文字为主的方式说明产品用途、组成情况、技术性能、工作原理、试验和检验要求、维修方法等内容的设计文件。例如：产品标准、技术条件、技术说明书、使用说明书。2．按设计文件绘制过程和使用特征分类(1)草图(2)原图(3)底图(4)复制图(5)载有程序的媒体6．2．2设计文件的编制要求设计文件的编制、组成和内容应根据产品的复杂程度、生产批量、生产方式以及是试制还是正式生产等情况来确定。1．编制设计文件的基本要求2．设计文件的成套性3．设计文件的格式6．2．3电子整机设计文件简介1．方框图方框图又称系统图，是用符号或带注释的方框概略地描述产品的基本组成、相互关系和主要特征的一种简图。方框图是一种说明性图形，简单明了，“方框”代表一组元器件、一个部件或一个功能块，连线表达信号通过电路的途径或电路动作顺序。方框图为编制更详细的技术文件提供了基础。2．电原理图电原理图是主要用图形符号按工作顺序排列，详细表示成套装置、设备及其组成部分的电路和全部基本组成及连接关系，而不考虑实际尺寸、形状和位置的一种简图。电原图通常是在方框图的基础上绘制的。3．零件图零件图表示电子产品所用零件的材料、形状、尺寸和偏差、表面粗糙度、涂覆、热处理及其他技术要求的图样。零件图在零件的制造中是不可缺少的技术文件。4．装配图装配图是表示产品连接、装配关系的图样，也是用以组装和检验产品的图样。此外，在使用、维护和修理产品时，也要通过装配图来了解产品的性能、工作原理和传动、连接关系等内容。5．印制电路板图印制电路板是电子整机产品中不可缺少的元件。印制电路板图可分为印制板零件图和印制板装配图两种。图6．4是串联稳压电源印制电路板图。印制板零件图是表示印制板零件的结构素、导电图形、标记符号、技术要求和有关说明的图样。6．接线图和接线表接线图和接线表是表示产品及其组成部分内部的连接关系，用以进行安装接线线路检查、线路维修和故障处理的一种简图和表格，它们可以组合使用也可以独立使用。在实际应用中，接线臣和接线表通常是与电原理图和装配图一起使用的。表6．3即为串联稳压电源接线表，图6．5为串联稳压电源接线图。7．文字和表格文字类设计文件主要包括企业产品标准、技术条件、技术说明书、使用说明书和调试说明等表格类主要有整件明细表、成套设备明细表、成套件明细表、汇总表等各类明细表。(1)技术条件(2)技术说明书(3)使用说明书(4)调试说明(5)明细表6.3工艺文件指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件统称为工艺文件。工艺文件是企业工艺工作的载体，是组织生产、指导操作和进行质量管理等方面必备的技术文件。目前，我国电子工业工艺文件系列标准已包括了《工艺文件格式》、《工艺文件格式的填写》、《工艺文件用基本术语》、《工艺文件的成套性》、《工艺文件的编号方法》、《工艺标准化审查》、《工艺文件的更改》、《专业工艺规程的编号》、《工艺管理常用图形符号》以及相关标准《工艺管理》等，基本满足了生产的需要。6．3．1工艺文件的种类和作用1．工艺文件的分类工艺文件通常分为工艺管理文件和工艺规程两大类(1)工艺管理文件工艺管理文件是指企业科学的组织生产和控制工艺的技术文件，它依据企业要求不同而形式不一。(2)工艺规程工艺规程是指在企业生产中，规定产品或零、部、整件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是生产出合格产品并保持质量稳定、成本低廉所必须的工艺文件。工艺规程按其性质和加工专业可分为五类。2．工艺文件的作用(1)为生产准备提供必要的资料。如为原材料、外购件提供供应计划，为能源准备以及工装、设备的配备等提供第一手资料。(2)为生产部门提供工艺方法和流程，确保经济、高效的生产出合格产品。(3)为质量控制部门提供保证产品质量的检测方法和计量检测仪器及设备。(4)为企业操作人员的培训提供依据，以满足生产的需要。(5)是建立和调整生产环境，保证安全生产的指导文件。(6)是企业进行成本核算的重要材料。(7)是加强定额管理，对企业职工进行考核的重要依据。6．3．2工艺文件的编制要求工艺文件的编制应满足一系列不同要求，做到正确、完整，适于生产的需要。编制工艺文件主要依据是：产品设计文件、工艺方案及有关专业标准。编制的工艺文件应符合成套性要求，做到完整、正确、统一，先进合理，能有效地指导生产。1．编制工艺文件的基本原则编制工艺文件应在保证产品质量和有利于稳定生产的条件下，以用最经济、最合理的工艺手段进行加工、坚持少而精为原则。为此，要做到以下几点。2．编制工艺文件的基本要求(1)工艺文件要有统一的格式、统一的幅面，格式、图幅大小应符合有关规定。工艺文件应装订成册、配套齐全。(2)工艺文件的填写内容应简要明确，通俗易懂，字迹清楚，幅面整洁。有条件的应优先采用计算机编制工艺文件。(3)工艺文件所用的产品名称、编号、图号、符号、材料和元器件代号等，应与设计文件(4)编写工艺文件要执行审核、会签、批准手续。(5)工序安装图可不完全按实样绘制，但基本轮廓应相似，安装层次应表示清楚。(6)装配接线图中的接线部位要清楚，连接线的接点要明确。内部接线可假想移出展开。6．3．3工艺文件的格式工艺文件格式是按工艺技术和管理要求规定的工艺文件栏目编排形成的。为便于使用和交流，工艺文件一般有32种34个，其中工艺技术用格式16种18个，为其他部门提供统计汇编资料用格式(表)10个，管理工艺文件用格式2个，用于工序质量控制点的工艺文件用格式4个。生产企业工艺文件常用格式有以下9种。1．封面2．工艺文件目录3．工艺路线表4．导线及扎线加工表5．配套明细表6．装配工艺过程卡7．工艺说明及简图8．材料消耗定额表9．工艺文件更改通知单