автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Моделирование и автоматизация технологических процессов изготовления изделий электронной техники с нанесением покрытий методом напыления
Автореферат диссертации по теме "Моделирование и автоматизация технологических процессов изготовления изделий электронной техники с нанесением покрытий методом напыления"
Державник университет "Льв1вська пол1техн1ка"
На правах рукопису
Стоцько 3 i НОЕ1й Антонович
УДК 621.385.002-52
Моделювання та автоматизащя технолог1чних процео!в зиготонлекня вироб1в електрокко"! техники г нанесениям покрить методом напилення
Спещальнхсть: 05.13.07 - Автоматизация технологíukhx
npoyeciE i виробництв
Автореферат дисертацП на здобуття наукового ступени доктора техн1чних наук
íñ
JíbBiB - 1996
Робота внконана у Державному ун!верситет1 "Льв1вська 1кш.техн1ка".
0Ф1Ц1ЙН1 ОПОНЕКТИ: - доктор технхчних наук, професор,
ПРОБ 1 ДНА ОРГАН ¡5АЩЯ: 1Н0ТИТУТ ПРОБЛЕЙ МЕХАН1КК ! МАТЕМАТИКИ Ш. Я. С. ШДОТРИГАЧА НАН УКРАТНИ Л{, Лье1В/
о 14 годин1 на засидаюи сяец1эл1эовано1 Ради Д 04.06.16 при Державному ук1Еерсктет1 "Львхвська пол1техн1ка" за адресов: 290646, м.Львгв, вул. Ст. Банд ери, 12, кор.Ю. ауд.51.
1з дисертацгею можна оэнайомитися у науковхй 01бл1оте-ц! Державного ун1верситэту "Яьв1БСька пол1техн1ка"
Автореферат рог! с ланий " " ¿./уЧэаор.
член-кореопондент НАН Укра'1ни Похмурський Василь 1вакоЕнч,'
- доктор техн1чних наук, професор Лущив Микода .Михайлович,
- доктор техЯ1чних наук, професор Лубяний Еактор Захарович.
/
■Вченкк секретар опец1ал1эовано! Ради канд. техн, наук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОЕОТИ.
Ал1~УамЪЯ1СШЬ ПрОбЛсМи ■ постз-кко ЗрССХйЮЧ! ПОТргбй СуСПХЛЬСТВз у широкому зоорткмвкт! якюкйх Бироохв, необххдкхсть забезпеченкя IX СЕоечзсного оновленкя 1 Шдтримання кснкуректксздатност:, псЕ'язане в цим вдосконалекня технологий вимагзють впровадження систем автоматизоЕано1 подготовки виробництва, автематигацп технолог ¡чн их 1 контрольних оперзц1й, ззстэсування кзукого обгрунто-вэн1сс систем керуванкя техколог!чними процесами, ар передбачаг ярпйняття 1 реал1зац1ю оптлмальнкх р!шень як аз стадП г=_~уску так 1 в умовах д!вчого виробництва. Одним з кайвачлкзших крктерПз оптитзацп технолог1чкнх прсцес!в е як1сть продукц! 1, покагникк яко! повинензп бути керованими 1 прогнозованкмм. Виссгл 1 стзб1лып результата молуть бути досягнут! за умовп автоматигацП 1 оптим!-зацП виробництва. реал1гац"1ю яких вначно лрипзидшув моделяваакя технолог 1чних процесив 1 прогнозування ьч вкх1дних параметров.
Серед множили моделей, в першу чергу матемзтичних, практично не зуотр1чавться таких, як! б описували весь технологхчний продет а врахуванням равяя досконагоетх технологхчнях 1 контрольная опе-рац!й 1 воображали вплив стану пркдатност1 (годност!) комплевтую-чик деталей 1 зуэл!в на ви:ид годно} продукта'1. Такл мод-л! можуть бути основою для постановки 1 роэв'язання задач оптикпзацП техко-лоПчних процес1в, пгдвщення якост1 продукцп, впрсваджеккс авто-матнзацп. Ц1нн1сть ¡х зроотае в умоЕах .часового виробництва або в тих випадках, де варт1сть клицево! продугад! еисокэ, 1 тому навхть кезначке пхдЕИщення виходу годних вироб1в дав значний економачний ефект. Це в повтй ¡.йр1 взноситься до виготовлення вироб!в электронно!" тбхн1ки, для якого характер^ масовий випуск продукцН, швидкоплитисть зшни номенклатур« виробхв, нзсичен1сть технологичного процесу складнкми 1 прецкзгйнимк операц!ями 1 м1жоперац1й-
ким контролем.
Особлив з.ст» таких моделей повинно бути те, шр е рол1 гх вх!д-них фактор1в сл1д пркймати як1ск! 1 к1льк1сн1 оц!нки стану годнос-т! комплектушнх деталей 1 ЕуггЛп 1 рхвень виконання технолог1чних 1 контроль них операций. Цх фактори ыожуть суттбво вшшвати на еко-ном1ЧИ1 покаэники виробнидтвз, а саме: соб1вартз.сть 1 як1сть прс-дукц! I. Все це викликае необх1дк1стъ моделвванкя як технолог1чкого процэсу виготовлення виробу в щлому, так 1 моделювання його пкре-мих операф.й.
ОдШею з Е1дпов1дальних х широко аастосовуваних операций, що виэначае функциональна властивост1 електронного пршаду, його на-д1йн!сть 1 довгов1чн1сть, е операщя нанесения покриття на ок.реки елементи прнладу, яка часто зд1йснюетъся методом калклення. Метод напилення покриттгв энайшов широке застосування е р!зних галузях техн1ки: мзшинобудуванн!, буд1вництвЛ, Екготовленнг виробгв радго 1 електронно'1 технз.ки при створеннх функщонзльнкх (емхсшких, 1золяцпших, струмопров1дних, теплопров1дн1-к 1 хк.). еахиских абе декоративних покритт!в.
2 електро'кно).г/ виробництв! операщя напилення покриття досить чаете е Еизначальною при формузанн! параметр!в епробу, вона характеризуется еначною складнхстю 1 реал1зуеться з допомогою преци-зйгаого технологичного облзднання. Цим пояснювться актуальность задач! моделювання процесу напилення рхзних речовин на поверхн! Еиробхв, розрачунку 1 прогнозування параметр!в покриття, вибору не цп: оское! технолог!чних режимов 1 автоматизащ1 процесу, проекту-зання оптимальних конструкщй в!дповз.дкого автоматизованого обладнання.
Таким чином, проблема опткмггацп виробництвз 1 п1двищення
ЕИХОДУ ГОДНО! ПрОДуКЩ 2 ЕШЗГЭя КОМПЛЕКСНОГО П1ДХОДу ДО МОДвЛЮБаН-
ня техколог1чних процесхв 1 його складових операц1й 1 створенкя на
ц!й основ1 автоматизованого.високоточного 1 продуктивного облад- -----
нанкя.
«¿та робота 1 эзздзяня дослгдхеиъ. Мета роСоти - створбння на основ1 математичного моделювання теоретично! бази для опткмгзаци 1 автоматигацП технолог!чних процесав виготовлення вироб!в елект-ронно! техн1ки з операщями нанесення функцюнадьних покрить, роз-робка 1 Епронадження технолог¿чнаго 1 кантролвючого автоматиеовано-го обладнання для нанесення 1 формування покрить.
Досягнення поставлено1 мети вимагае розв'язання таких осков-них задач: 1) проаналгзувати структуру технологхчних процесхЕ, склад вх1дних фзктор!в, мЮце 1 рол1 в ньому технолог!чних 1 кант-роль икч аперац1й э точки аору отримання на заклпчних операц1ях годного виробу: формалгзувати техколсМчкий процес 1 побудуватк математичну модель; 2) розробити методику розрахунку 1 прагнозу-Бання виходу годних вироб1в на Д1лянках технолог1чного процесу I по його завершена; 3) впровадити нов! методи активного контролю параметргв виробхв з метою зменшення дол1 дефектних виробхи; 4) розробити математичну модель олерацдЛ капидення локриття на по-аерхн! вироигв; 5) на баз! цхе! модед1 створити модел1 напилення покрить на плоек! 1 криЕолшйш! поверхн!, як! б воображали схема 1 режкми напилення 1 створювали основу для оптимального яроекту-вання автоматизованого технолог!чного обладнання; 6) шляхом експе-риментальних дослхджень перевхрити адекватн!сть розроблених моделей напилення покрить; 7)на основх результатов досл1джень эдгйенк-ти моделювання технолг1чних процес1в Еиготовлення конкретних виро-б1в електронно! технгки, розробити 1 впровадити у вкробництво дослан! зразки автоматизованого технологичного 1 контролюючого обладнання для напилення покритт1в.
Иаукава новизна робот. На основ! виконаних досл1джень в процес х розв'язання вищевказаних задач сформульован1 1 обгруктованх
такл науковг положения:
1. Розроблено на основ1 статистичного п1дходу методику мате-мзтичного моделювання 1 математичну модель технологичного процеоу вкготовлекнн ПОшТучКйл ЕКрС-бхЗ ДЛЯ ПрОГКОсуЕеККЯ вкходу гсдних ви-роб1Б на окремих Д1лянках 1 по завершени! технологгчкого процеоу.
2. Розроблено методику розрахунку вххдних параметр!в ймов1р-нооно1 модел1 технолог!чного процеоу виготовлення виробхв.
3. Теоретично обгрунтувано застосування методу комб1ноззкого керуючого контролю для шдвищення технологично! точности виробав.
4. Розроблено математичну модель процэсу напилення покриття на поверхн1 вироб1в електронно! техн!.ки, розроблено методику ! зд1йснено моделювання процеоу напилення при р!зних схемах 1 умовах напилення. Еизначено основн1 параметри модел! 1 оц1нено !х вплив на характеристики покриття.
5. Отримано анал1тичн1 эалежност1, що описують розпод!л маси речовики при 11 капилекк! на плоек! ! криЕОлгнпт поверхн1 вкро-б!в при формуБант покриття в заданими параметрами.
6. Розроблено принцкли керування процесом нанесеккя яокрить на елементи електронно! техн!ки методом напилення на азгемагигова-ному технологичному обладнанн!.
Практична тннгсть. Розробленг науков! положения дають ко.улк-в1сть моделюватк технологии процес 1 вже на стади проектуван-ня, або в ход1 його реалхзац!"! розраховувати ! прогнозувати них!д годно! продукцп на окремих д!лянках виробництЕа 1 по заЕершенн1 процесу е цглому.
Б умовах дшчого виробництва эастосугакня розроблено! модел! дозЕоляе проводите оперативник анал1з стану Еиробництва 1 вдхйсню-зати його коректувзння з метою керування яклстю продукцп, служить основою для розробки систем автоматизовзного керування вкробницт-вом.
Еккориотанкн гапропонованого методу комбгновакого"керулчэго" контролю забезпечуе гйдьищекня технолог!чно! точност1 вироб1Е 1 керованност! процесом автоматичного виготовлення.
Розроблен1 принципи моделговання технологхчно! операцП нанесения пскриття на поверхн! Еироб1в методом напилення 1 V/. реалхза-ц!я дозволяють оптимгзувати процес напилення при застосуванн1 широкого класу механ!зм1в напилення,скоротити обсяги 1 терм!ни про-ектування технолог1чного обладнання, створюють базу для розробки новях способ!в нанесення покрить методом напилення.
На основ! отриманих результат!в дослхдження процесу напилення створено комплекс технологичного ! контролюючого автоматкзованого обладнання для напилення покрить, контролю розпкдювач1в, забезпе-чення стаб!льност! параметр1в процесу 1 вироб!в.
Таким чином, в дисертацП викладена сукупн!сть обгрунтованих науково-техн1чних рашень, реагагащя яких вносить суттввий вклад з розвиток автоматизацН виготс-влення вироб!в електраннс! технжк.
РэалгааЩя в г.ромислогсст1 1 в яавчалтоуу процес1. Результата рсботи реал!эован! в промисл0Е00т1 шляхом впровадження:
- математичяих моделей технолог!чних процес!в ниготовлення к1нескоп1в ! нормально-осЕгтлювальних ламп, розробленкх на основ! отатистичного шдходу, алгоритм!в 5х розрахунку ! результатов дос-л1джень, передают. в!дпов!дно для ВО "КЛнескоп" г ВО "!скра"(м. Ль-в1в);
- розроблених, виготовлених 1 впревадаених на п!дприе).:стзах м.Львова 1 м.С.- Петербурга наивавтоматичних установок нанесення емхсгйних покрить на цил!ндричн! ! торцьов! катоди генераторных ламп, на торцьов! катоди кхнескотв, автоматов для контролю щалпн-них сопел розшшовач3.в ! сортування !х на групи, обладнання для контроля ! фсрмування роэпод1лу маси речовини у факел! розпилення.
Результати роботи використовуються у навчальному процес! в
- о -
лекцхиних курса;-: "Осковк модвливания", "Моделювакня процесхв 1 сб-ладкання електронно! промиоловост!", в лабораторному практикум!, курсовому 1 дипломному проектуваннх при шдготоецх опец!алхст!в по спецхальност1 7.090226 "Електронне машинс-будування", а також поя пхдготоещ магхстр1в по спецхальностх "Автоматизащя виробничих процесхв". Ряд положень роботи вхдображено у нначальному пссхбни>:у [1].
Основы1 положения, що виносятъся на вахист:
1. Методология автоматизацП техноличчних процес1в виготов-лення поштучних вироб1в електронно! техн1ки з операц1ями нанесення покрить 1 прогнозування виходу годно! продукцП, яка включае:
- методику моделювання 1 математичну модель технолог!чного процеоу виготовлення виробу на основх ймовхрносно'х оцхнки якоотх комплектуючих деталей, Еузл1в ! р1еня виконання технологхчних ! контрольних операц!й, цо дозеоляб прогноэувати вих!д годно! продукцП на д1лянках Еиробництва ! по його завершен:-:!, здшснити оп-тимальне керування технолог!чним процесом;
- базову модель процесу нанесення функцхональних покрить на детал! електронних пркдадхв методам напилення ! математичн! модел! процеоу напилення покрить на плоекх ! криволШшп П0Еерхн1 вкроив при рхзних технолог1чних, геометричних 1 к1нематичних параметрах процесу, що дае можлив1сть зднюнити оптимальне проектування ! автоматизац^ технолог1чного обладнання для нанесення покрить:
- метод шдвищення технолог!чно! точностх ! р!вня автоматиза-ци виготовлення виробу на основх моделювання х застооування ком-б1нованого керуючого контролю.
2. Розробка комплексу технолог!чного автсмзтизованого обладнання з активним керуючим контролем для нанесення 1 формуЕЗННЯ покрить на вироби електронно! технШт, а також автоматизованого обладнання для контролю розпилювачхв.
- ? -
.- -Апробац1я -роботг Основнх положения дисертацП допов1далиоь нз Вс?сскзк1й науковс-телн1чн1й кокференцы "Разработка, исследование и внедрение технологических процессов механосборочного производства" (Москва, 1982г.); М1жнародк1Й науково-техн1чк1й кокфе-ренцП "Моделювання в механхц!" (Гл1в1це, Полыца, 1992р.); I Mi.f-народному cmnasiyMi украТнсаких i нжекер i в - механ i к i в (Львхв, 1933р.);. II Мшкародн1й -наукоЕС-техн1чк1й конференцН "Achievements in the Mechanical and Material Engineering1" (Гл1в1-це, Полыца, 1993р.); II MiaffiapoflHGMy симпозиум! украгнських 1нже-HepiE-MexaKiKiB (Льв1в, 1995р.); ill Польсько-Укрз'шськгй конфе-ренци "САПР у машнобудуванн1: проблеми зпровадження i нзвчанкя" (Варшава, Польша, 1995р.);. на 2-му i 3-му республгканоьккх прак-тичко-методичних секинзрах "Системи автоматизовако'! технолопчно"! п!дготовки виробництва в мзлшнобудуванн1 на баз! персональних ЕОМ" (Львав, 1993-1994р.); на науково-техначних конференщях Державного ун1Еерсптету "Льв1есъкз пол1техн!ка" (Льв1в, 1988-1994р.).
Публ1кац1 j". За результатами дослхджень опубл!ковано 38 науко-вих роб!т.
Структура i об'ем роботи. Дисертащя складаеться з вотупу, иести глав, осковних виснсвклв, списку л!тератури i додатку. Бона м1стить 3i0 cTopiHOK машинописного тексту, 88 iлюстра^й, ? таб-лиць, 144 61бл1огрзф1'1.
ЗМЮТ РОБОТИ.
1. ТехнологЛчн! процеси виготовленка bupoGis.
Постановка задачг i методолог! я дослгджень.
В глав1 дано анагйз технологхчних процессв виготовлення виро-6iB як o6*6KTis керування г метою моделювання i прогнозування виходу годно! продукцп в залежност! в1д ех1дних фактор1в процесу, створення баги для оперативного реагугання i впливу на умови фор-
мування параметров складових частик виробу, технологхчних 1 конг-рольних операцхй, 1 здхйснення на ц!й основ! оптимхзацП 1 аатома-тизацп технологхчних процесхв.
Питаниям керування технолог!чкими процесами присвячено ширске коло дослхджень з эастосуванням р1зних концепщй 1 методик, критерии ефектиЕност! керування. Системний п!дх!д до керування вироб-ництвом приводить до комбхнацхйних задач, р1шекня яких ставить значнх трудит вже для б1льш-меньш крупного виробництва. Застооу-вання метод!в декомпозицИ дозволяв розглянути задачу х чаотково полегшити П розв'язання.
Використовуеться також методика при як1й розд1ляються рхен! керування якхстю х продуктивн1стю 1 створена достатньо ун1версвль-на структура комплексного керування технологХчним процесом. В ок-ремих досл1дженнях прогноэування повед1нки технологХчного процесу, як складно! сиотеми, розглядаеться з точки зору ймоЕхрносно! зада-ч1, де безвхдказтсть системи визначавться ймовхрнхстю вкходу довольного з и параметр!в за границ! допуска.
Для виконаних дослхджень переважно характерний надто узагаль-нений п1дх1д до моделювання, оптимхзацП ! керування процесами, що робить проблематичною !х реал1зац1ю 1 не створов надежно! бази для автоматизацх! виробництва. В значки м!рх це взноситься до склад-них технолог!чнкх процес!в, до яких можна вхднести х виготовлення виробхв едектронно! техн!ки.
В робот1 Ехдзначаеться, що в електронному виробництв! як саьи вироби, так 1 технолог!чн1 процеси !х виготовлення вхдразнявться тдвищеною склады!стю 1 прециэ1йнхстга. Недоотатня вхдтварюЕанЛсть режим1в технологхчного процесу 1 параметр!в вихх.днкх матерааяхв 1 деталей впливають на розсЛювання характеристик виробу, до приводить до появи браковано! продукц!! через еиххд !! параметров за поле допуска.
__________Вих1д - годкик вироб1в-5 величиною - йшв1рносною" 1" може прогнс-
зуватися 1 плануватися. Якхсть прогнозування у великой м1рх зале-жить в1д методики моделювання технологочного процеоу, адекватности модел! реальной ситуацП, забезпечення достоверною статистичною хнформацозю. Разом з цим, технологочн! процеси электронного вироб-ництва вкдючають оперзцох, як! грунтуються на використаннх складки:-: фхвичних яаиц 1 мсжуть ефективно гд1йснюЕЗТнся т!льки при оптимально. режимах 1 часто за умов к !х автсматизацП. До таких оле-рац1й вхдносяться операцх! нанесения функцхональних покрить на де-талх електронних прилаЩв.
Враховуючи особливост1 технолог1чних процес1в виготовлення вироб 1 в електронно! технхки 1 поставлено"! мети роботи, визначено капрям 1 задачо дослхджень, осноен! а яких: анапз структури тех-нологхчних процесхв ! факторхв, що впливають на вихлд годно! про-дукц!!; побудова математично! моделх технолог1чного процеоу виготовлення вироб1в х прогнозування виходу годно! г.родукцП, створек-ня передумов для керуваннч процесом; розрсбкз нових методхв контролю параметров виробхв, лхдЕШЦення ефективностх контрольних операций х р1.вня !х автомат-изащ!; побудова моделей операцхй напилен-ня функщональних покрить на деталх електронних прилздов, пер-зхр-ка !х на адекватность реальному процесу напИлення, !х дослхдження х розробка рекомендацой для оптимального проектування автоматизо-ваного натшовального обладанння; розробка ! впровадження у вироб-ництво промислозпх эразков звтоматигозакого обладнакня для нзне-сення покрить 1 забезпечення стабольност1 !х параметров.
Для побудови модел1 технолог!чного процеоу виготовлення ииро-бу визначено можлие1 структура взаемозв'язки мхж операц1ямк о структурно схеми процесхв. Бстановлено причини о необххдкость эао-тосування статистичних методов при моделюваннх технологхчних процесхв з метою оштаизацхл !х структури, п1двищення керованоетх.
прогнозуЕ£ккл х досягнекня необлхдкого рхБкя виходу годно! продук-ЦП.
2. Мапвматичне моделювання технолог!чяого пронесу виготовлення зиро61в 1 прогнозувзння виходу годно! продукц11".
Абстрагуючиоь е1д ф!зичного змЮту технологичного процесу ви-готозлення виробу 1 розглядаачи його структура взаемозЕ'' явки 1 структура схеми. показано, ир характерккм для них в посл!довне 1 1ерарх1чне витотовлення виробу. Аналхз структурних схем показуе, то незвагкаючи на багатоплановхоть, вох вони мхстять ланки послг-довного склздания виробу. Таким чином, для побудови математичнох модел1 дов1льного технологичного процесу доц1льно на перщому етал! розглядати найпрсстхиу послхдовну структуру. Розроблеко грзфхчну модель абстрактного технологхчного процесу зиготовлекня виробу, яка представляв денку посл1довн1сть технолог1чнкх 1 контрольних операЩй 1 поступления на т~хнолог1чн1 опесацхг коыплекг/кзчих еи-роб!в 1 деталей, здхйснено аналхз процесу з точки вору якхсних пс-казникхв виробництва, а саме: годноот1 комплектуючих вироб1в 1 деталей, якостх виконання технологхчних 1 контрольних операции Ц1 показники визначено як вх1дн1 фактори математично! модел1 процесу.
Проведено математичне моделюЕання процесу з послхдоеним виго-товленням виробу, який умовно роздхлений на дхлянки, кожна з яких закхнчуеться контрольною операцхею. Отримано анадхигш залежноотх для розрачунку дхйсно! дол! дефектних вироб!в в1дпов!дно на 1-!й, 2-хй, 3-хй, ..., к-!й контрольних операциях:
й1 й2
1П1^1Р1Г1Г2 42-1--;
П1
1П1е1Р1(Г1-з1)+з2
Пч
01г1р1г1г2г"з
Г-1
П.о ги
П>!р1Г1(Г2 - зо) + .П'^РхСГ! - 31) Э2 + Э^Зе
к
Чк - 1
Пк-1 к-2
У! 1П1Г4(Гк-1 - Зк-1) +
па к-1 к-1
+ Д^гРхСГ! - 31) .П^;
J
де - 1,к) - число технолог1чних операций, що нпкояуються до э-о"1 контрольно! операцПи - 1,пк) - Ймов1рност1 того, ш детал1 або комплектукт вироби, як1 поступають на в1дпов1дну тех-нолог1чну операцш для виготсвлення виробу. годнз.; р^! - 1 ,П'к; -ймоЕ1рност1 правильиного виконання технологхчних операцш; г,(з -171с) - Ймав1рн1ст1 правильного виконання контроль них операцш;
(з - ГТК) - Ймов1рн1от1 тоге, що на в!дпов1дн1й контрольн!й опе-рацп негодн! вуали признаються годними.
Вирази (1) дозволяють вигначити долю дефектних вироб!в на до-в1льн1й д1лянщ IX складання 1 по завершенн! технологичного проце-су з посл1довним виготовленням Еиробу.
При 1ерархдчн1й схем1 вйготовлення виробу структурку схему процеоу 1 в1дпов1дну граф!чну модель представлено у вид1 вузлового складання, при якому сам! вузли виготовлявться за поол!довною схемою. Це дозволило отримати анал1тичну залеяипсть для розрахукку д!йсно1 долг дефектних вироб!в на окремих д!лянках технолог!чного
- 1S -
процесу, ¡до зд1йснюбться га херархгчною схемою.
3 огляду на складнхсть EupasiB (1) аапропоиоЕЗНо хнший, менш
трудоемкий, вариант рограхунку, де величина виходу годнкх Еироб1Е
на д!лянках ïx виготовлення, розд1лених контрольними операщями,
визначавться за рекурентними залежностями:
ni ' - Г1 jO^iPi ;
И2 -
Ц2
г21.П1+1 SiPi
ri-Sl SI -+ -
Г1 Гц
iQn.
__
Гз-1 - Sj-1 Sj-1 - + -
TIJ -
Г3-1 Tlj-1
Показано, що в результат! неправильного виконання контрольних операщй (визнання негодних вироб1в годнимк i навпаки) icHye роз-CiAHicTb mîж признании i дiйснкм виходами годних вироб1в. Отримано математичн! залежност!, якх дозволяють розрахувати цю розб1жн1Сть для Bcix дхлянок технолог!чного процесу, розд1лених контрольной операциями, що дав мсишшсть не тгльки ouiнити рХвекь Mixonepa-4iиного i вих!дного контролю, але i провести анзл!г всього процесу з точки зору гпдвищення виходу' ГОДНО! продукци.
Браховуючи, що вх1дними факторами побудовако'! математичко'! модели е iiMOBipHOCTi gi, гj s s-j, розроблено методику ïx вигначен-ня. Для цього ровглянутэ ймовiрносну схему розбракування деталей, що баэуеться на можливост! таких под!й: А - деталь годна;- 3 - деталь визнаеться годною; А - деталь негодна; S - деталь визнавться
- i 3 - _________________________
негодною. При иьому мають Micue складн1 под!i: Ai - деталь годка i виэнаеться годною; Ае - детать годна але визна?ться негодною; А? -деталь негодна але виенаеться годною; Ал - деталь негодна i вигнз-втьоя негодною. Отримачо анал1ткчн1 ззлежноет! для вигкаченкя ймо-в!рностей складнкх под1й Ai, Аэ, A-i, що складають повку групу
несум1сниу. под1й:
pi'Ai) - Р(АВ) - Р(А) ■ Р(В|А),
PfАс) - Р(АВ) -'Р(А) • Р(В|А;,
_ _ ''3)
Р(Аз) - Р(АВ) - Р(А) ■ P(B¡А),
Р(А4) - Р(АВ) - Р(А) • Р(В|А),
з врахуванням гуотини розпод1лу значения параметру детэд!. як ви-падкоБо'1 величини, вигначено ймсвхрксст! P(Ai>, Р(Аг), Р(Аз), Р(А4) • Це дозволяв розрахувати к!льк1сть деталей, як! кевипрзвдэнс визнаються негоднкми, i тлькдоть деталей, ekí помклково вватзютг-оя годними, що служить п1дставою для встаковлення екоком1чно1 або íHsoro роду дещлькост! застосування контрольно-аим1рювального пристрою i зашни його бхльш точним.
Разроблена математична модель технологi4Koro процесу виготое-лення виробу, методика розрахунку i i вх!дних парамегр!в (ймовгр-hochí характеристики годност! деталей i вузл!в, правильного вико-нання технолог1чних i контроль них операцш). аналхтичн: еалежност1 для розрахунку виходу годних вироб1Е дають можлив1сть прогнозувати вихгд годних Еиробхв i шлеспрямовано керувати ходом технологичного процеоу.
Представлена в робот! .методика розрахунку pobCíjshoctí mím признании i Д1йсним виходом годно* продукци може служити основою для оц1нки piBHfl i прийняття ргшень в1дносно м1жоперац1йного i ви-х!дного контролю.
- 14 - ■
3. Формування параметров виробхв при ï:< автшати-
зовдИНОМУ BUSOïïïQBJIëtiHi 3 КёрУЮЧШ КОНШрОЛсМ.
Еиххд годних Еиробхв залежить вхд багатьох фактор1в техноло-ri4HOrO продеоу, в тому ЧИСЛИ i ВХД ЙМОЕХРНОСТХ ГОДНОСТХ комплек-туючих деталей. Остання залежить в1д розподхлу вначекь отримуваних параметр1в (геометричних, ф1зичних, функщональних i хн.) деталей i пол1в допуску на н>к. Якщо границ! поля допуску в фхксованими величинами, то розподхд гначень Еизначаеться точн1стю зиготоЕлен-ня деталх i може коректуватися в процесх П виробництва. 3 метою п1дв№дення технолог14HOÏ T04HccTi комплектуючих детаяей i, як нас-лхдок, пхдвищення виходу годних виробхв запропоновано метод комбз,-нованого керуючого контролю, суть якого полягае в тому, що параметр детал1 пхд час П автоматизованого виготовлення контролювться двома (або Б1льше) незалежними пристроями активного контролю, кожей з яких може зупинити формування параметру i тим самим эафхксу-вати його певне значения.
В poöoTi побудована i дослужена математична модель такого комб1нованого керуючого контролю, цо вастосовуеться при формуванн1 параметру детал1 шляхом збхльшення чи зменшення його гначень. При моделювашй на першому eiani розглянуто формування розподхлу гначень при одночастй дп двох автоматична контроль них пристро'1в. ÏLMOBipHicTb того, шр значения параметру буде зафхксоЕзне в деякому дов1льксму iHTepEani вхд О до а, коли в1дбудеться хоча б одна з двох подх.й: "значения параметру заф1кг.овано пристроем А", "знзчен-ня параметру зафхксовано пристроем В", piBHa
Р(0<х<а) - 1 - Р(А) • Р(Е) , (4)
Записуючи густину розпод1лу
Р(0<х<«2) - P(o<x<ai)
f (х) - lim - , (5)
Дсе-0 Да
- 15 - ----- -- - ------------
де ЧдЗ — й'2 ~ БралОБуЮчИ 1.4!, 5ИЗННчЗ£7ЪСл рО?под1 л. знзчень
параметру летал! при дгг одночасно двох пристроив керуючого контролю. Анал!а роэпод!лу показуе, що шляхом застосуЕання одночасно кЫькох пристрогв автомзтшного керуючого контролю можна керувати розпоц!лом значень параметру детши ! .гидвишувати П технолохччну точнЮть.
Розглянуто загальний випадок, коли комб1нований керуючий контроль зд!йснюеться одночасно п пристроями. Отримано рекурентну залелнйсть
Р-Сп> - Р{п - 1У + (1 - Р-Сп - 1>) Рп , (6)
¡до доповнюе ! узагальков вираз (4). Тут Р{п> ! Р-Сп - 1> - ймов!р-ност1 того, шо при одночасн!й робот! в!дпов1дко п ! п - 1 конт-рольних пристрогв значения параметру буде заф!кооЕан9 в гаданому !нтервал1; Рп - ймов!рн!сть того, що розм1р буде заф1ксований е цьому интервал! п - тим контрольна пристроем (коли б п - 1 пристрогв не д!яли).
Пе дае можлпв1сть на п!дстав! виразу (5) з врахуванням отримано! залежност! (б) визначити розпод!л значения параметру детал! ! Естановити П технолог1чну точнЮть при застосувзнн! п пристрогв керуючого контролю.
Для йдтвердження адекватност! математично! модел! реальное/ контролю створена ф1зична модель ! проведено на ни! експеримен-тальн! досл!д??.ення комбхнованого керуючого контролю. Модель включав дв1 парзлелько д!кт пневмоелектричн! системи вю.ирювання ! ф!к.сад! 1 прециг!йного перемщення плити-стола. яке ¿мгтуе нарошу-вання розмгру детали. Заданий "розм!р" ф!ксуеться або першою, або другою системою. На основ! анал1зу результатов дослхджень встанов-лено:
- при застосуванн! двох контролюючих пристроив, кожен а яких
дае однаков1 параметри розподхлу (математичне спод!вакнл 1 середке квадратичне в!дхилення), сумарний розподхл зкачекь параметру дета-л1 характеризуемся по-перше - меншим значениям середнього квадратичного зхдхилення, по-друге - математичне спод!вання при сумарно-му розподШ змхшувться в сторону його эменшення при формуваши параметру шляхом нзрощувзння його значения (зокрема, при начиленн! покрить) 1 з.чащузться в сторону його збхльшення при формуванн! параметру детал1 шляхом гменшення його значения (при пшфуванн! 1 т.п.);
- зСальшенкя числа коктролюючих пристроив дозволяв зменшувати розс!ювзння значень параметру дета1!!, що меже служите подставою для эаотосуЕання коктролюючих прилад!в меншо! точност! ! зниження соб1вартост1 виготовлення вироб!в.
Таким чином, можливхсть керування розподдлом значень парамет-р!в комплектуйте« деталей при !х автоматиеованому виготовленн! створюБ передумови для п1двищення !х технологично! точност! г, як насл!док, п!двищення виходу годних виробхв.
Заотосування комб!новачого керуючого контролю забезпечуе п!д-вищення р1еня автоматизацП вирсбництва вироб1в при дооягненн1 высокого показника виходу годно! продукц!!, цо в щлому покращуе економ!чн! показники виробнидтва.
4. Mamsi.ia.riu4и 1 модехг процесу напидення покрыла на детая! едетронно! техягки.
Б глаз! розглянут! особлиЕССт! базово! операц!1 технологичного процесу виготовлення електронних пршюдхз - нанесення функцхо-нальних покрить методом капилення. Так! покриття на спец!алъних деталях прилад!в визначають робоч1 параметри виробу 1 його функц!-ональн1 можливоота. Тому до процесу 1х нанесення ставляться висок! вимоги щодо эабеэпечення точност! товзцини ! розпод1лу маги покрит-
ТЯ. КОГО ШОрОТКО""! 1 ВДЛЬНОСТХ. Е той же чзо В1дсутн1 БИМОГИ 511-соко! М1цксзст1 покриття. твердеет! його псверхкх 1 таке 1нше, $р дозволяв здхйснювати процес наяеоення при нормальних умовах (кхм-натн1й температур!., атмосферному ткску. в1дкритому середоЕклх 1 т.п. | методом нзпилення г допомогоа пневмоструменевих оозпилвва,-чхв.
Прознал!зовако зимоги до параметров покрить на поверхкях деталей електроккич приладдв, визначено. що одтею з найваклиз1иих ? вимога р1вном1рност1 товщини покриття (розпод1лу маси покриття). Приведено зналхз хскуючих способ1в описания розподглу маси речови-• ни при напиленнх Н на поверхн! вироб1в. В1дзначзвться. що наяв.*п способи описания в в основному емп!ричними, що звукуе можливост! '¿х використання. особливо ка стадх! пхлготоеки виробнидхва. Актуальною залишавться задача глубокого теоретичного вивчекня процесу напилення речовкни на поверхн! виробхв ! рсзробка на цхй основх оптимальных технолог1й х автоматизозаного обладнання для нанесения покоить.
Моделювання х дослхдження оперши напилення покриття. яка в складовею чзстикою технолог!чкого процеоу виготовленкя виробу в щлому. дозволяюсь лопоеяитп 1 конкретпгувати загадь ну математкчку модель технолог 1чного процесу методикою розрачуяяу ех!дних факторов. лоз'ягзних з операцией напилення.
Побудована базоза математична модель процесу напилення речо-вини на основу. ЕЕеденс поняття - пот1к маси речоЕИНп. з-рогсхю-вання речовинк 1 гэгпзд1л И ызсп на напижва-лй основ! хнтерпре-товано як рсзпод!л системи деох випадкових величин. Попадания частники р-ечовини з деяку область осноеи - прямокутник и, ас обмелений абсциссами х< ! х? 1 огдпнатамк ух х у<>. представлен: як попадания Бипадково1 точки (х,у) у данкн прямскутнпк. що характеризуемся густиною розпсд!лу двох еипздкових величин : (х,у). Допускаю-
чк. щр продуктйбк i с ть воэпилювача П. яккй працвс у" с?аб1лгному режима. в часом не злйнюеться, стркмано формулу для вкзкаченкя маек печовини, напилено 1 на одиннцв rmonii за чао t е обдаст! Dixi.xa; У1,У2):
V " "2 2
П Р С Г Mi--I ! f (x.y)dxdydt, (?)
(Х2 - Xi) (У2 - У1> i i i " "1 *1
Виходячи з ф1зичного змасту процесу напклення речовикн, для пневмоструменеЕого нзлилення, вапропоновако опксувати густину рог-под1лу маок речевини в поперечное/ елченк! факелу розпилення нормаль ним законом розпод1лу двох виладкэвих величин ка пдоищнл, а еаме
(х - ayJz (у - ау)г
1 26х2 2бу2
f(x,y)--е , (.8)
2ябхбу
де ах i ay - центри розс!ювання (математкчн! сподхвання) в!д-повхдно по осях OX i 0Y, шр в геометричн1и 1нтерпритаци прелстав-ляють собою змгдення рогшшевача по осях OX i 0Y в1д центра координат; б;< i 6У - середяа квадратична вадлшекня рогподалу маси ре-човини, якд. галежать в1д типу i конструкцП рогпилюЕач1в i геомет-ричних napav.eTpiB процесу кат/ленкя.
Представлена модель побудована на ocsosi статистичного плдхо-ду до розподалу маси покриття i не Ерэховуе взаемодП м!ж собою окремих частинок напшгкшано! речовини, взаемодП ix г поверхнеэ детали Ili фактори врахавуються параметром густинк розподкт/ маси.
В1дгначимо, що при досл1дженн1 1ншкх cr.ocoOiB нанесения покоить, :х специфз.ка може бути врахована вибором в1дпов1дно1, iHsrai В1д (8). функцп густини роапод1лу f(x,y); структура модел1 при
цьоыу ке ЗМ2.КЮ5ТЬСЯ. ---------
Загаяьна математична модель процесу напклення речовини на основу конкретпзсванз для найбглыз вживано"! кематики мехазпгмхв капилення - вхдноеному зБоротньо-постулзльному пусл розпилювача 1 основи. комбанованому поступальному х обертс-вому рухах роепилввача 1 основи. Для цього розглянуто в1дпов1днх схеми 1 умовк калхлення, встановлено закони руху розпилювача 1 ссноби, Еизначено геометрич-н1 1 часов1 границ! 1нтегрування для описания того чк гншсго рог-под д. лу маси покриття.
Встановлено що. при рхвшзлркому зворотньо-поступальному рус1 розпилювача г швидклстю V паралельно ос! ОУ 1 ампл1тудс-ю Н в!днос-но оо1 ОХ, кЛлькгсть маси речовинк. шо капиляеться на одиниию пло-сй за час г* одного проколу розпилюззчз. равна:
Mi(ti) -
и
-H-Vt+h
х
2пб~
Тут пх-Х£-к: 1 Ь^у£-у1.: ох-бу-б, ¡до характерно для перевалено! б1льшост! розпилювач1в, наприклад голковего трубчатого рогпи-лювача.
При комбшованому поступальному 1 обертовому рухах розпилювача розпол1л маси покриття визнзчаеться з вираэу:
у г
t : x,+7t+Rco3i+wt)fh
Mi
П p !
- ! I '
nvl"l\;
26XA , e ax
vt-i-Р.ссз Uwt)
v +Rsi nC+wt) +ii С - У
б^ 2xt yS
x i
J
1 26y
-e dv
VR3'nC±Vft> бу/ 27!
dt . (10)
Тут у.с 1 Ус ~ початков 1 координата центра кругового руху роз-пшшвача; знаки ± оеначають напрямки лзтиного 1 кругового руххв; й - радгус траекторП кругового руху; ы - кутова швидкхсть кругового руху розпилювача.
В робот! приведено моделювання процесу напиленкя покриття щх-линним розпилювачем, який створив форму факела розпилення, в1дм1н-ну в1д яопередн1х еипздк1е. Виходячи з ф!зичного екасту формування факелу розпилення, эапропоновано описувати диференц1альну функщю розпод!лу маси речовини н поперечному с!ченнх факела як добуток диференщальних функцш складових розпод1лу, одна з яких описуе р1вном1рний роэподхл маои нздоеж пцлини розпилювача, а друга -розпод1л маек за нормальним законом у напрямку, поперечному до щх-лини. Таким чином, гуотина розподхлу маои речовини в робоч1й гокх розпилювача (хщт." Хтах) вивначена як добуток законХе р1вном1ркого 1 нормального розподШв:
(У - зу)2
1 26 у ~
£(х,у)--е . (11)
(хтах ~ Хпип) бу V 2л:
що з врахуванням виразу (7) дозволяв розрачувати розпод1л маси покриття у довхльнш точцх напилюЕано! поверхн1.
Врахозуючи, що середне квадрзтичне ехдхиленкя розподхлу маси. як ешздково1 величини. е- вачиивим параметром процесу напилення покриття ! вз.дпое1дно1 математично! моделх, розроблена методика його виеначення, в основу яках покладено, ¡до факел струменю розпилення речовини мае конусоподхбну форму 1 практично вся маоа напилено! речовини розс1ювться в зонх поеного ел1пса розохювання. В результатх отримано виразк для розрачунку середн1х квадратичних в1дхилень розпод1лу мзеи речовини з нзлрямках головни;-: осей розохювання ОХ 1 их":
Ь Их
их--tg —"- . б
__у
4р / 2
де Ву 1 Зу - кути розкриття факелу нелидювально! речовяни в нзпрямках в1дпов1дна ОХ 1 ОУ: I. - вгддзль вхд рсзпилюнгча до основа; р % 0,47?.
При виготовленн! вироб1в в багатьох «вкпадкач вкникае необзд-нЮть начесення искрить на криволШинх поверхн!. Бикористовуеться також сшхпб нанесения покрить на плоскл. детал1, як! эачр1плен1 на внутрапшй поверхн! цшиндричних бзрабашЕ. що можна розглядэти як нанесения покриття на щтндричну поверхню. Назван! пркклади пхдт-верджують актуал*н1сть моделювання операц!й нанесения покрить кз кривол!к1йк!, особливо цнл1ндричк1 ловерхнх, Для такого класу опе-ращй видеприведена методика моделюгання 1 розрачунку рогпод!лу маси покриття роэЕкчута шляхом врахування трзноформащ! ел1легв рогс1Юваякя у порхвнлнн! з напилекням на плоскх поверхн: I наступили е'лбодом формул для розрахунку значень шЕосей трансформованих ел1пс1в. Отршано ан.атг1тичн1 залежност1 для вигяаченкя середнхх квадратичних в1дхилень при напиленн! речовини на випуклу 1 увггяу-ту цил1ндричн1 поверхнг при рогташуванн1 розпилввача виде 1 нижче центра кривизн« поверхн!, а також на кульову ув!гкуту 1 кульову Енпуклу поверх:-:!.. що в щлому охоплюе широкий спектр схем напклен-ня покриттхв х дозволяв побудувати в1дпо21дн1 конкретнх мзтемапг-г-К1 модел!.
Проведенх математичне моделювання ! досл1дження розподхлу маси речовнни при напиленнх покриття рогширюють кожливост1 визначен-ня еххлних шакторхв математичне! модел1 технолог1чногс процеоу ви-готовлення виробу - дозеоляють розрахувати шловхркост! праьильного виконання опернцП нанеоенкя покркття методом напилення. Розрачу-
Ь з-.г
- Г о- -
4р у' г
нок цих ймов 1 рностэй як нходних фактор1ё математг-шо'1 модел!, в складоЕою частиноа моделювзння технолог!чного процесу виготовленнн виробу в цо лому.
Як конкретики приклад моделювання операцП напилення 1 викс-рис-тання результат1в для складання загально! модел! технолог!чного процесу виготовлеккя виробу в робот! рогглянутз гастосовувакз в масовому виробництв! приладов схема напилення покриття на плоек! детал1, що помещен! б гк!зда< прямокутно! кзеети з регулярна: роз-ташуванням вздовж осей СУ. ! ОУ. При встансЕленому допуску по маг! напилено! на деталь речовики з границами (4ип(0:.. о,' 1 ЦпахСПЧ. 5). в результат! напилення покриття годнкмк будуть дета-!, для лких ЦмпДОх. з) < м* < >4лах(£ч. :)• Виходгчи г цього сп!вв1дно-
шення. визначаеться кллььиоть гедних деталей !, як наслодск, ймо-ворность правильного виконання операцП напилення. Остання е еходним параметром матемзтично! модел1 технологочного процесу виготов-лення виробу.
При проектуванно автоматизованого напшоовачьного обдаднання для забезпечення ровном1рносто покриття 1 пз.двкщйннн продуктивнос-т1 використовують схему напилення покриття одночасно колькома рог-пилювачами. 3 метою Еизначення м!жосьово! в!дстачо роепшззвзчгв о сптимозацП цього параметру отриманс- анад5.тичку гглежк1ет1 для розрахунку розпод1лу маси речоЕини при напиленно !'! на основу одночасно коль кома (5) розпилювгчами:
п 3 * ^^ 1 МхГЗ> СО)--«Е, Г Г Г - *
(Х2-Х1.КУ2-У1) ' ~ о I 2лбх6у ' 1
(х-а^)2 (У-ацг)2
ахсЗут. (13)
26К2 2бу-
Бираз (13) дозволяв, виходячи в допустимого в!дхилення маси
покриття,- визначити"' координатк а1Х ! а; у розтзшування розпилива-Ч1Б. як! ыдкосяхьсл до виходних коксхруктизнйл параметр!з для оптимального преектування напилюваль ного обладнакня.
Нанесекня покркхь на поверкн1 виробов здойекхнтьс-, як. правило, при водноеному переменно розпилввача 1 напилкнано! поверхн!. При задашп параметров руху пересл!дують пезну мету, а саче: за-безпечення р1вно;.прно:т1 покриття, вкооко! продуктивных! спереди напилення, економ!1 розпилювано! речовини. Досягнення поставлено! мети у велик1й м!рх визначавться прийнятим законом руху розпилюва-ча. Для досягнення еисоко! р!вномхрностх покриття ! зменшення непродуктивна витрат напшповзно! речовини запропонозано схеми напи-лення з рухом розпиливача по арххмедезш сп!рзл!, резглянуто умови нанесения покриття ! встановлеко аналтгчну ззлежкхсть розподхлу кого маси в!д параметр1в руху ! характеристик рогпклквача. Бигна-чено закон подвхйного руху роепилюзача по арх!медов!й сп!ралх г змхщенням траектор!!, застосування яксто дозволяв подеишдти ронко-м!рн1сть покриття.
5.Формування способ!в г паряметохЕ лроиесу нашленвя гюкрить.
Приведено анал!з вимог до якост1 функц!оначьких (ем!с!йних ! !золяц1йних) покриттхв катод!в ! п1д1гр1вач1в електронних прила-д!в, конструкций розпилювач1в ! схем напилення.
Для оптимального преектування автоматизованого напилювалького обладнання вачииво знати вих!дн! конструктизн! параметр« обларнан-ня 1 технологочн! режими процесу напилення, !х вплиз на як!етъ покриття ! його геометричнх параметри. 3 метоя встачовлення цих залежностей в робот! дослоджуеться формоутЕоренкя покриття при р!эних схемах його напилення ! вплив геометричних, к!нематичних ! статистичних фактор!в на рхвном!рн!оть покриття ! його гоЕщкну.
АНаЛ13 шОрЫОуТВОрвНКН ПОКрКТТЯ НЭ ПЛОСКИХ ПОЗерХКЯл ПрИ К2ПИ-лекн! його в процес1 р1зком!ркого поступать него руху рогпклювзча зд!йснено на основ! виразу для розпод!лу маси, отркманого з вико-риотанням базово! модел! 1 врахуванням перемещения розпилювача:
, (к-к0)2 Су-(ултл2 •• "2--" 2--я- I
Г 26" о 26" |
| е ах | е с1у|с!1.
ч и !
N I
П 1 г
М1--Г -? |
(Х2-Х1КУ2-У1; 2яб~ н.
(14)
Тут прийнято, шо розпилення речовини здпюнюеться голковим трубчатим розпилювачем, для якого бх-бу-6. Процедура анзлтгчного 1нтегруЕання виразу (14) при досл1дженн1 розподглу маси покриття представляв певну складность, в зв'язку з чим запропоновачо р1зн1 шляхи 11 виршенкя.
В робот1 розрахунок розподыу маси речовини. як 1 1нпй розра-хунки, здиюнено безпосередньо з виходних формул, застосовуючи комп'ютерну систему автоматизованого проектування н ау ко е о-сехн1ч-них задач Ма1ЬСА0. Для цього сформовано б.ззу даних вх!дних пара-метр1в процесу напилення, розрсблений алгоритм "1х використання, складений програмний паке? для !х вводу 1 обрсбки з допомогою сис-теми Ма1пСА0, що дозволя? автоматизувати 1 значке прискорити об-робку даних, оперативно зд1йснити розрахунки 1 вибар оптимально: режш1Е процесу напилення. для випадку, юли немас можлинсст1 ви-користати систему Мз^ЬСАО, зэпропоноЕано !нший метод !нтегрування виразу (14). Б1н полагав в тому, що п1д1нтеграчьна функцхя розкла-даеться е ряд в наступним його г.очленним 1нтегруЕанням. Б результат! отримано наступний вираз для визначення розпод!лу маси:
П
М1-
(>-2-:<1) (У2"Л)
* .г(Х2-Ко)2а+1-(Х1-Хо)гп^1
пI (£б*")п(2п+1) I
J
* (У2 - У1П1 + Е,
П_1 п! (26е) п (2п + 1)
X
(У2-Уо^1)2п+2- (У1-Уо-У1и2п+2- [(Уа-Уо)2п+2" Су 1 -У'
2п+2
х
V (2п + 2)
J
(15)
Тут М1 - мала речовини, що напиляеться за час на одиницю плопЦ а облает! В, обмежен1й координатами Х1,Х2 1 у о, 72; хй,у0 -початков 1 координати розпилювача (центра розсшвання); к - число член1в ряду, яке визначаеться допустимою похибкою обчислень (ос-танн!й член ряду за модулем повинен бути меншим В1Д псхибки обчислень ).
На основ1 розрахунку розпод1лу маги покриття, що наноситься в ход! р!вном!рного поступального руху розпилюзача, ! акайэу результатов визначено вплив середнього квадратичного в!дхилення роз-под1лу маси, швидкосто перемщення розпилювача, довжини ходу розпилюзача на розпод!л маси ! формування слода напклення в його поз-довжньому ! поперечному напрямках. Отрицая! результата е п1дставою для вибору к!нематичних ! конструкцшних параметр!в автоматизова-ного технологичного облэднання.
Нанесенн! на поверхню виробу покриття можуть виконувати р!зн1 функцп ! тому до них можуть ставитися р!зн! вимоги. Наприклад, в ряд! випадков виникав необходншть мати покриття з змьчною тобщи-ною. Одним з можливих вар1ант!в створення покркть як з пост!йною, так ! з змонною тоещиною е спсс1б напилення речовини на ппачшай-бу, що обертавться в1дкосно ос1, паралельно! оо1 розпилювача. В робот! розглянуто таку схему напилення ! для оц1нки формоутворення покриття виведена математична формула для Еизначення рсзпод!лу
¡ласи на поверхк! планшайбй, яка враховуе закон руку планшайбй:
Ч----
П 1 г и - —---
пхпу 2нб
г Г
х, у. -гз1гг,П.
1С 1
26*
х е ау
. (15;
Тут хс 1 у0- координат« центра планшайбй; и - П кутова пзкд-кЮть обертання;' г - е!дд2ль в 15 центра планшайбй до обдаст! нап::-лення.
Реэультати розрахунку розпод!лу маек речовияи на планшайб! в галежноот1 в1д II в1дстач1 в!д розпилювача вказують на те, що при в1ддаленн1 центра планшайбй в1д оо1 розпилювача в1дбуваеться пере-розпод1л маси - клльюсть маеи речовини в центр! зменшуеться, а на периферП планшайбй - эбальшувться. Шляхом моделювання з викорис-танням формули (16) можна визначити таку м!жосьову в1ддэль при як1й досягавться високий ступшь р!вном!рност1 покриття по ес!й планшайб!. Змхяою мглосьсво! в!ддагц м!.ч роэпилюЕачем ! планшайбою здшснюеться регулювання р1вном!рност! тсешини покриття ! форму-вання покриття в наперед заданою н ер 1 в ном! рн 1 с тю по товцщн! в ра-д1альному капрямку планшайбй.
Моделювання прсцесу налилення в1дкриЕае моалие1сть отримуЕати покриття з наперед заданою тоещинсю, причому змхнною в р!гних гонах планшайбй. 3 ц1ею метою рс-зглянуто механ1зм напилення покриття при обертанн1 планшайбй ! коливному рус! розпилювача б1дносно його ос1. Отримано анал!тичний вираг для розрахунку розпод 1лу маси покриття. Анал!з результат!в розрахунку розпод!лу маси виявиз моми-в1сть формування зм1нно1 тоещини покриття га рахунок зм1ни кута зм1щення фаг руху розпилювача ! планшайбй, гокрема можна досягти
-б1Льшо1- товацик'покриття на однгй частик! планшайби i мекшоi - на 1ншхй. Молна п!ц1брати фаговий кут зьйщення : ампл!туду коливанкя при яккх Суде забегпечуватися висока рхвномхрнхсхь покриття по бсхй планшайб!. В кожному конкретному випадку для формт/ванн* наперед задано! пенно! товщинг: покриття оптимально пзраметри процесу напилення (сп!вв1дношення частот коливакня розпилювача х обертання планшайбп, фазовкй кут i:■: вмщекня, ампл!туда коливання розпилювача) можуть бути визначен! шляхом розрахунку i анал1зу результатов, Еиконаних з допсмогою эапропонованих математичних моделей, i вико-ристан! як EHxiflHi при проектуванн! механ!зм!в приводу автоматизо-ваного технолог!чного обладнання.
Отримано формулу для зналхтично; оцонки непродуктивних Еитрат розшшовано! речовини, при налпленк! на планшайбу, що дае можли-в!сть визначити економ1чну доц!льн!сть застосузання конкретного механизму напилення покриття на одну планшайбу, ззстосування кхль-кох планшайб одночасно, вибрати конструкци MexaHisMiB напилення.
В практиц! нанеоенкя покриттхв широко зустрхчавться схем;: напилення покриття на цилхндричн! поверхн1 детачей, де перева*но ставиться вимога равноморност! товщтни. Для виконання ц!е! вимсти цшйндричной детал! нздають обертовий рух, а розпилювачу - посту-пальний вздовж твхрно! цил!кдра. При проектуванн! в!дпое!дного ав-томаткзованого напилювального обладнання постав задача визначення його мнематичних параметр1в. 3 щею метою в pcSoTi розглянуто схему напилення на цилхндричн! детая! ! анал!тично визначеко роэ-подхл маси речовини на поверхн! цшпндра за його один оберт, тобто за один цикл напилення. Для цього отримана залежн!сть:
2
R
0<2-Х1)(У2-У1> £
П
t
А (|)
■arcccs-
о
2Л бх'бу'
1
х
[Х- (х01+К«1) 3й [у- (Уса+УЪ ) У
2(бх')'
туг
ах <3у ей ,
(1/
де V - лШйна шзидк!сть перемщення розпилюЕача; « - кутона швидк1сть обертання детал1; х01 - х01.1 Уся - Ус1 + З-Ь; хС1 1 Ус! - початков 1 координата розпилювача; Ь-2яУ/<й - крок слЩв на поверхн! цшйндрично! детал!; !? - рад!ус цииндрично! поверхн!; о -вгддаль в1д розпилювача до ос1 цшйндра; бх' ! 6У' - середк1 квзд-ратичн! в1дхилення роеподхлу маси.
Сумарна к1льк1сть маси речовини, напилено! на одиницю пловд в облает! 0(х1,К2,У1,Уг) п!сля к оберт!в цшпндра (к циклгв напилен-ня):
к
М1к М1С1) (18)
Цей параметр опиоув розпод1л маси речовини в дов1льн1й точц! цил!ндрично! поверхн!, що характеригуе формоутворекня покриття, його р1вном!рн!сть. За цим параметром Еизначаються клнематпчн! па-раметри напилювааьного облэднаяня.
В глав1 описано експериментальну установку для досл!дження процеоу напилення речовини на поверхн!. вироб1в ! приведен! результата експериментальних дослхджень. Установка эмонтована на баг! прототипу розроблено! промислозо'! установки УНК- 12М ! дозеоляз здхйснювати доелдаення процесу напилення карбонатннх покритть на плоск1 1 цилхндричн! поверхн! при нерухомих розпилювач1 1 основ1, р!вном!рному поступальному перем!щенн! розпклювача в1днооно неру-хомо! основи ! основи, що обертавтьоя (цшиндрнчн! эрагки). Кокс-трукц!! приспособлен! 1 приводу установки забезпечують регулювання
____- - — ------ ----- ----- -
геометричних • кхнематичних пзрзметр!в процесу напилення. Розподы маои (товщини) покриття на дсопдних вз!рцях вианачався г допомо-гою мжроскопа МКС-11. Р1Еень апвпадзння отриманих теоретичного 1 екопериментального розподхлов маги покриття оцхнено шляхом визнз-чення мзтематичного спод1вання гп розбхжностх мхж теоретичними 1 експериментальними даними 1 "Еипрзвлено"!" дисперсП з" \пв\ роэ-божнсст!. Для р1зних режимов напиленкя покриття вд дан1 станов-лять: т - (0,02-10~4...0,08-10"4) г/мм2 при максимальному значен« маои на одинищ? плоиЦ М± - 0,52-10-4г/мм2: - (0,0004-10~3... ...0.0054-10~8) (г/мм2)2, що п!дтверджув добре узг'одження теоретичних 1 експериментальних результат1в. Таким чином екепериментзльнх дан1 по розподхлу маси покритть на плоских 1 цилондричних зразках. на-лилених при р1зних режимах, в запежност! вод параметров роэпилюва-ча. геометричних о кхнематичних параметров процесу напилення. подтвердили адекватность розроблених математичикх моделей реальному процесу напилення. Це дае пхаотави рекомендузати !х для епко-ристання 1 описания широкого спектру технолог!чнкх операций напилення покрить. Результата мсделювання процесу напилення покриття на плоско о цилхндричнх поверхнх використая1 при розробцо дослод-них зразков промислового облзднання для напиленкя искрить на катс-ди електронних прилад1в.
б.Розр-эбка автомаггизованогс обладнання для напилення покршвь о контролю роаполивачов.
Результат:-! аналогу техкологхчкого процесу виготозлекня вкро-бу, як об'екта прогнозування.1 керування, моделювання його складо-вих олерацП? огворюють 1нформацойне о математичне эзбезпечення розробок систем автоматизовакого керування технологочнкми прочесами, локально! автоматизацИ операцш нанесення покоить методом напилення .
Браховуючи актуальтсть впровадження керування технолог!чннми процеоами 1 ШдЕищення виходу годно! продукцП, розроблено модел! тих процес1в, де п1двищення виходу годних вироб1в приносить знач-ний економ1чний ефект - виготовлення кольорових кхнесюше (еисокз Езрт1сть при масовому ЕИрООШ'.ЦТВ 1) 1 Н0РМЗЛЬН0-00В1ТЛЮЕЭЛЬНИХ ламп <масов1сть виробництва). Роэроблен1 моделх е- складовою частиною математичкого забезпеченкя автоматизоваких систем керувакня текко-лог!чними прсцесами.
В умовач масового вирс-бнпцтва 1 еисоких вимог до я ко от 1 еиос--б!Е у • внпадках, де техкологхчн! процеси включають еперацП нанесения прециэ1йних покрить. зроотаз актуальней стЕорекня 1 впровадження у виробництво автоматизованого обдаднання, оснащеного ме-хан1змами реал1эацП оптимальних технологхчних режим 1 в напилення. автоматичними заообами керукчого контролю 1 формувачня параметр!?, покоиття. На баз! проведених досл!джекь розроблено, вкготоЕлено ! впровзджено у вирсбництЕО автоматизовак! установки нанесения емх-с!йнич покрить кз позерхк! цял!ндричн::х ! торцьсвих катод1в елект-рснних прилад!в пневмоструменевим методом з застосуванням комб!но-ваного керуючого контролю, якх працюють в оптимальних редиаш ! забезпечують необххдне формоутЕорення покркття та отаб!льн!сть йоге- гесметричких параметров. Б робот! приведено описания ц:::-: установок.
Напх в.автоматична установка УНК-12М пригначена для нанесеккя карбонатных покрить на цкл!ндричн! катоди ! меже праирвати е трьс-х режимах: з активним контролем товхлнк покр-пття; г контролем по г=-д-аному числу проходхв; з комбхкованим керуючим контролем пр:: якску контролюБТЬСЯ ! число преходхз, ! тс-ЕЩИна покриття. На устачевц! УНК-13 здиюнюбтьея нанесення карбонатних покрить на торцьоз! ка-тоди спецхальних електронно-променевих прилад1в г д!аметр-с-м активно! зони 4...12 мм; для забезпеченкя р!вн0м1рнаст1 тевщини яс-крит-
тя катали отримуютъ обертоЕий рух. а рсгпплЕвзч - зворотньо-дйсту-пзльний. Нап!вавтоматичн= установка УНК-2М признзченз для нанесен-кя покрить ка торцьовх катоди :-:о нескопов, працюз в трьох режимах кснтослк товид-ни покГ'Иття 1 знбеэпечу1? нанесения кнгбоннтнг.х искрить тезщг.ною 25...£0 ккм а похибкою не б1льше ± 2 мкм при лроду'к-тивност! 1500 ет'гол. в результат! впровадхенкя установок у вироб-ництео катодов електронних пркдадхв ндалося не тольки подзкцкти р!зень автоматнзац!I процееу нанесения ем1схйнкх покрить ! збхль-шити продуктивность, а ! досягнути вищо! стаб1льностх параметр!в покриття (товщини, щ1льноот1, шорсткост1), що позитивно впливав на вжид годних прилзд!в, зб1льшув !х доегоеочн!сть.
Як ззс!б комбхноззногс керуючого контролю розроблено пневма-тпчнкй пристрой активного бегкоктактного контролю товацдак покриття ! пристрой для нанеоенял покрить, який гд!йснюе одночаено контроль товщини о густини покркття.
•5 огллду нз ге. що стабильность роботи нап]4люва~ьного облзд-яання о якость покриття в велик!й м1ро зачежзть вод геометрачких параметргв розпкливач1Е ! умов формування факелу рогпилюззнс! ре-човнни, розроблено, Еиготозлено о Епровэджено у впробницт-ЕС комплекс азтомативозаного обладнзння для контролю о формув&чня рогпо-д!лу речовини у факел! розпиленкя (автомат УКФ-1), контролю ! сс>р-туваннй рогпклювач1в (автомата УКРС-1. УКРС-2, УКРС-З"', а такол обладнзння для контролю приотро!в формування режим!в роботи розпк-люЕач1в (установка УКО-1, стенд СКС-1).
Ззетосування розробленого обладнзння на виробнкцтзо створюб умози для азтоматизацх! технологхчних операц!й, п!двкш,ення якает! ! над1йност1 вироб!в, покращення екологх! навколишнього середови-ща. п!двищуб культуру ниробнидтва.
- 32 -
0СН0ВН1 РЕЗУЛЬТАТ!! РОБОТИ.
1. Роэроблена методология автсматигацП технолоПчних проце-с1в Еиготовлення виробхв ! операц!й напилення покрктт!в представляв СуКу'иКЮТЬ ОбГруКТОВзКйХ Н 3у КО Н О - Т г X К !' 1Н ИХ рХП-КЬ кя основ! математичного моделювання 1 оптим!гац!! техколог!чних прсцес!в г оперзщями напилення функщональних покрить, прсгногувакня впхсду годно! продукцп, впровадження систем керуваккя технолог!чним прс-цесом, резл!зац1я яких вносить суттевий вклад в развито:-: автомати-зацп виготовлення виро61з електронно! техн!ки.
2. Технолог!чний процес представлено як ймов1рносну систему ! на цш основ! роароблено його математичну модель. Еххдними параметрами модел! вивкачено ймов!рност! годкост! деталей 1 комплекту-ючнх вироб!в, ймов1рност1 правильного виконання техколог!чних 1 контрольних операций, а еиуддними параметрами - доля дефектних зн-роб1ь на окремих д!лянках 1 ка виход! технолог1ЧКого процесу.
3. Проведено акал!г розпод!л!в зкзчень пзраметр!в деталей, ¡до входять в склад виробу, ! на основ1 интегрально! оц!нки точност! Еиготовлення ! контролв параметр!* розроблено методику вкзначення ймовхрност1 годност! деталей ! правильного виконання контрольних операц!й, що отворюе базу вх!дних данних для моделювання техноло-г!чного процесу.
4. Эапропоновано метод комб1нованого керуючого контроле-, зд!йснено обгрунтування, проведен! експериментальн! досл!дження ! практична апробац!я комбхнованого керуючого контролю, заотосування якого дав можлшвЮть формувати розпод1л значень параметру виробу, цо дозволяв п1двмдити технолог!чну точн1сть комплектующих детапей !. як насл1док, пЛдвищити вих!д годних вироб!в Е щлому.
5. Розроблено базову математичну модель процесу нанесення покриття на поверхн! деталей електронно! техн1ки методом струмене-вого напилення речовини, для побудови яко! введено ! визначено по-
няття потоку мази речовини, а розпол1л маеи речовини опигано г Ймов1рносно1 точки эору. !нтерпретуючи ймов!р«сть попадания частники маек речовини в леяку область напилювано! поверх« як ймо-В1рнють попадания ьппздкезо! велкчинм б задаку область. розробле-на багова математична модель служить основою для створення похгд-них моделей широкого клзеу техкологочних опера« и напилення речовини на р1зн1 поверх«, при рхзних схемах напилення.
5. Роероблено методику визнзчення основного параметру модел1 процесу напилення - середнього квадратичного в!дхилення розподкчу маси речовини, при напилен« П як на плоскл. так 1 на криволШй-« поверх«.
?. Проведено моделювання прсцес!з напилення 1 дослодженкя формоутворення покрить на плоек! ! цил!ндркчн! поверхн1 вирсб!в з
ДОПОМОГОгО ГОЛКОЗИХ ТО'.'бЧЗТИХ ! 2ЦЛИННИХ ООЗПКЛЮВЗЧ1Е При Р13н!й
:-:!нематиц! розпилюззча ! осноеи, шр створюе базу для обгрунтування ! вибору рацоональних схем 1 оптимальних режимгв напилення, рогра-хунку ! проектування шункц!ока,:ьних ме:-:ан1гм1Е напилюЕачьного об-ладнання.
8. На основ! теоретичних досл!джень пронесу напилення естз-ноЕлено умови накесення ргвноморнсго по мзс1 (тоещи«) покриття; показано, що серед фактор1в, як! найб!льш суттвво впливають на ровноморность 1 товщину покриття е середне квачрзтичне в1дхилекня розпод!лу маси, швидк1сть е!дносного перемщення розпилювача ! пс-верхн! напилення, закон руху рогпилювача. Виявлена мсжлиз!сть фер-мування на поверхнях виоо6!е як р!вном1рного по тоещи« покриття, так д покриття з наперед заданою змонною товщиною. Отрима« зале*-ност! дозволяють визначити вжадн! дан! для розрачунку конструктивна параметров механ!зм!в формування покриття эаданого профолю ! отворити базу даних для проектування автоматиэованих систем ке-рування технолог1чнкм процесом виготовлення зиробу.
9. Експериментальн1 досл1дження процесу нанесения покрнття методом напилення речовини подтвердили правильн1сть вкх!дних поло-жень при роеробщ базово! мзтематично! модел! 1 моделей конкретних схем напилення, адекватность моделей реальному процесу 1 можли-в1сть використання ьх для описания I оптимозацп технолог1чних операщй напилення покрить.
10. На основ1 рогроблеко; методолог!'1 ймов1рнооного моделю-вання технолог 1 чних процес!в створен:-:! матемзтичн! модел! текнолс-г1чних процес!з Еиготовлекня к1кескоп1в та нормально-освхтлюваль-них ламп, зддйснено розрахунок 1 прогнозування проценту еиходу цих вироб1в на окремих д1лянкэх !х складання 1 по завершенн1 техноло-г!чного процесу в ц1лому, щр е складовою частинокз 1нформац1йкого 1 математичкого забезпечення для побудови автоматизованих систем ке-рування технолог!чними процесами.
3 використанням результат1в дослгдження процесу напилення гюкоиттав розроблено 1 Епроваджено у виробкпцтво автоматизоваке технолог!чне сблэднання для нанесення ем1с1йних покрить на цшпнд-ричн1 клтоди електронних прилад1в (установки моделей УНК-12М. УНК-13, УНК-2М), пристро! автоматичного керуючсго контролю параметров покрить, автомат контролю сЬорми Факела розпклення рхдини (мод. УКРФ-1. ЗЕТоматкзоЕНН! установкл контгалю вптрат сопел 1 рогпклквачгз (моделх УКРС-1, УКРО-2, УКРС-3), стенд контролю сопел (мод. СКС-1). установка контролю в1дс1чксга пристрою (мод. УКО-1). Впровадження цьсго облалкання у промислоЕост! дозволило автомати-зувати складно 1 трудоемк1 операцп впготовленкя катод 1 в електронних прил-здхв, адойснити стозодсотковий контроль 1 сортування роз-ПИЛЮЕаЧОЕ. подвищити НЗД1ЙН1СТЬ 1 Д0ВГ0В1ЧН1СТЬ Екробоз 1 екокс-мочну еФективкзсть ЕИробнгштвз.
Основно результата дксертацИ сп*/бл1кован1 у н^ступних ообс-
тах:
- Ss - _____________________
.... 1- Стоцько S: А."" Метёяюззнкч технолстхчних систем. К.: HMKBG, ISäSp.. 152 с.
2. Стойко S.A. Расчет пркзяаной доли дефектных изделий при оборке. Республ. межведомств, научно-техн. сб. "Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении", Вш.21. 1982г.. с. 121-123.
3. Стойко S.A. Моделирование распределения и расчет доли дефектных изделий. Бестн. Львов, политехн. ин-та, N 1'7Э "Оптимизация производственных процессов и технический контроль в машиностроения и приборостроении", львов, кгд. "Бгаца школа", 19S3r., с.^Э-ЗЗ.
4. Стоцко Э.А. Моделирование техпроцесса сборки кинескопов. "Электронная техника". Сер.'?, 1986г., 0.50-5".
5. Стоцко S.A. Расчет расхождения между признанным и действительным выходом годной продукции. Весок. Львов, политехн. ин-та И 22В "Оптимизация производственных процессов и техккегкж контроль в машиностроении н приборостроении". Львов. Г'зд-в: "=:щз школа". 1у80г., c.5S-50.
5. Щигель 5.Д., Стоцко S.A. Определение размера партии деталей при вибрационной загрузке кассет. "Электронная техника", сер. 10.. 1571г., 2(42), с.53-59.
Стоцко S.A. Аналитическая оценка вероятности западакия пластинчатых изделий в гнездо кассеты при групповой вкбрсзагрузке. Республ. ¡.«.".ведомств, научно-техн. сб. "Автоматизация производственных процессов в машиностроении", вып.15., 1377г., с.84-57.
5. Стоцко S.A. Определение выхода годных изделий на участках сборки. Вести. Львов, политехн. ин-та, М 209. "Оптимизация прокг-зодственных процессов и технический контроль в машиностроении и рибороотроении", Львов, йзд-во "Зиша школа", 1985г., с.77-75.
9. Зритель S.A., Стоцко S.A. Методы расчёта партии изделий при групповой загрузке кассет-магазинов. "Электронная техника", сер.7.
" 2с -
i9'9ir.. Efcin. i. с.35-36. ¿0. Повидайло Б. А., Стойко S.A. Определение вероятности sanздания детали в гнездо при групповой виброзагрузке кассет. "Электронная техника", сер.7, 1S73, вып.З, с.119-120.
11. Стоцко S.A., Марец В.М., Кодра Ю.В. Расчёт распределения массы покрытия при комбинированном управляющем контроле. Республ. межведомств, научно-техн. зб. "Автоматизация технологических процессов в машиностроении". Вып.29, 1990 г., с.67-90.
12. Стоцько З.А., Кодра Ю.Е., Марець В.М. Математична модель про-цесу капилення речовини. Республ. м!кв1домч. науково-техн. зб. "Автоматизац1я виробничих процес1в у машнобудуванн1 та приладобу-дуванн!". Вип.ЗО., 1992р., с.99-102.
13. Стоцько З.А., Артим Л.Ф. Розподал маси речовини при напиленн1 i i на р!знов1ддаленн1 поверхн1. Bích. JIíbíb, полгтехн. iH-ту N 265 "0птим1зац1я виробничих процес1в i техн1чний контроль в машинобу-дуваннГ". 1992р., с.48-50.
14. Z.Stocko, J.Kodra, V.Maree. Modelowanie procesu napylenia substancié. Zezsyty naukowe 1154 Politechnika Slanska "Mechanika" Gliwice.l992r., 385-389S.
15. Стоцько З.А. Использование управляющего комбинированного контроля для формирования параметров изделия (процесса). Proceedings of the II-nd International Scientific Conference "Achievements in the Mechanical and Material Engineering". Gliwice, 1993, c.204-209.
16. Стоцько З.А. Визначення i комп'ютерне моделювання закону руху розпилювача при нанесенн1 покрить на noaepxHi вироб1в. Матер1али III Польсько-Укра Iнсько! конференци "САПР у машинобудуванн1: проблеми впровадження i навчання". Варшава, 1995р., с.7-14.
17. Стоцько 3., Сеник В. Експериментальн1 досл1дження комб1нова-ного керуючого контролю. Укр. м1жв0д. науково-техн. зб. "Автомати-
—еац1я В1фОбШ!Чих""процес1В в машинобудуванн1", 1995р.. вип.32, о. "102-106.
18. Стоцько S.A. Формування i розпод!л значень параметра виробу (процесу) при керуючому кшб1новакому контроль Укр. м1кв1д. нау-козо-техн. еб. "Автоматизация виробничих процес!в в машинобудуван-
н1",1995р., вип.32, с.93-102.
19. Сет::-: 2., Стоцько 3. Эабезпечекня регерЕу технолопчно! ~оч-ност! за допомогою комбхкованого керуючого контролю. BicH. Держ. ун-ту "JlbBiB. пол!техн." N 290 "Оптш-йзащк виробничих процес!в i технхчний контроль в машинобудуваннх i приладобудуванн1", 1995р., о.81-84.
20. Стоцько З.А. Моделювання i розрахунок впливу точност! вгахрю-ЗЗКЬ При ПаОИЕНОМу КОНТрОЛ! на HKiC'Tb виробу. Укр. МХЖЕ1Д. нзуко-зо-техн. зб. "Авт0м£тизац1я виробничих процесхЕ в машинобудуваннх i приладобудувачн!", 1995р., екп.32, с.73-76.
21. Стоцько З.А. Оптимизация процесу напилення пекритт!в на елемнти електронних прилад1Е. Бхсн. Держ. ун-ту "Лье1в. пол!техн." N 290 "С'птим!гац!я виробничих процес-iB i технхчний контроль в ма-шинобудузаннх i приладобудузаши", 1995р.. с.113-118.
22. КодраВ.В., Марець В.М., Стоцько З.А. Циклов! характеристики наибичыл поширених схем оприскування. Укр. м1жв1д. нзукозо-техк. зб. "Автоматизащя виробничих процес!в", 1995, зкп.32, с.35-41.
23. Стоцько S.A., Секик В.Б. Розрахунок функцх! розпод1лу значень параметра Епробу при його виготовленнх з застосуванням комбжва-ного керуючого контролю. £!сн. Держ. ун-ту "Ль Bis. пелхтехк.". W £90 "Оптимхзащя виробничих процесхв i техючкий контроль в машинобудуваннх х приладобудуванн!", 1995р., с.84-86.
24. Повидайло В.А., Стойко З.А. Вибрационное загрузочное устройство. A.c. 317585 (СССР), Бюл.,31; 19.11.71.
25. Щигель Б.А., Отоцко З.А., Фиронов С. Г. Устройство для загруз-
ки. A.c. 797668 (СССР), Еюл.З; 23.01.81.
26. СтоцкоЗ.А., КодраЮ.Б., Завербный А.Р., Крупа М.В. Устройство для ориентации деталей. А.с. 1549717. Бюл.10; 15.03.SO.
27. Кодра Ю.В., Стоцько S.A., Завербний А.Р. Пневматичний прилад для вшарювання лШйних рогм!р1в. А. с. 1747888, Ехгл.2б; 15.07.92.
28. Кодра Ю.В., Стоцко З.А. Устройство для захвата деталей. А.с. 1815222, Вюл.18, 15.05.93.
29. Стоцько 3.А., Кодра Ю.В., Сеник В.В. Пристр1й для нанесення покрить на вироби. Заявка N 95031371 на патент Украйни.
■ Крам цього, результат;; роботи висв1тлен1 в 1ншиг< публ1кац1ях, список яких приведений в дисертацП.
Особистий внесок автора: е роботах, викоканих у сп1вавторс-тв1, п.п.5,9 - йшзв1ркосне моделювання процесу, анал1тичн1 розрэ-хунки залежностей, постановка i проведения експеримент1в; п. 10 -постановка задач! i розробка методики; в iHunix роботах - постановка задачх досл1джень, розробка теоретичних положень i методики мо-делюЕання, розробка моделей, участь у експериментальних дослужениях , обгрунтування висновк1в.
Stotsko Zynoviy Antonovitch. Modelling and automating technological processes of spray coating for electronics products. Manuscript of the dissertation, submitted to the contest for the degree of doctor of technology. Speciality; 05.13.07 Technological processes and manufactures automation. Specialty panel sitting is due on 1996 at State University "Lviv Polytechnic", Lviv.
The paper deals with the methods of automaking electronics items production by way of coating as well, as with forecasting the output of fit items. The research also contains the modelling methods and mathematical models for the processes studied and
basic and derivative models, such as the model for functional coatings. Special points in the study are increasing' precision of combined charge control and designing' the complex of coating equipment- and purpose-oriented gages.
The methods presented comprise the integral complex of well grounded new technological solutions based on mathematical rfiodels of optimized engineering processes related to functional coating, fit product forecasting. R&D of the technological process. Implementing these methods contributes a great deal into the automation of electronics items manufacture.
Стоцко Зиновий Антонович. Моделирование и автоматизация технологических процессов изготовления изделий электронной техники с нанесением покрытий методом напыления. Рукопись диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность: 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств. Защита состоится в Государственном университете "Льв!вська г.ол!-технхка", г.Львов, 1996г.
В работе дана методология автоматизации технологических процессов изготовления штучных изделий электронной техники с нанесением покрытий и прогнозирования выхода годных изделий, включающая: методику моделирования и математическую модель технологического процесса, базовую и производные модели нанесения Функциональных покрытий, метод повышения технологической точности при использовании комбинирующего управляющего контроля, а также разработку комплекса технологического автоматизированного оборудования для нанесения и формирования покрытий и контроля распылителей.
Разработанная методология представляет совокупность обоснованных научно-технических решений на основе математического моделирования и оптимизации технологических процессов с операциями на-
пиления функциональных покрытий, прогнозирования выхода годных изделий, внедрения систем управления технологическим процессом, реализация которых вносит существенный вклад в развитие автоматизации изготовления изделий электронной техники.
Ключое1 слова: технолог!чний процес, вир1б, електронний при-лад, напилення, розпилювач, товщина, маса, розпод!л маси, точ-Н1сть, контроль, як1сть, моделювання, ймоварнхсть, модель, прогно-зувзння, оптимизация, керування, автоматизация, обладнання.
-
Похожие работы
- Повышение качества порошковых покрытий в производстве электровакуумных приборов за счет совершенствования технологической схемы электроплазменного напыления и автоматизации оборудования
- Разработка и исследование процесса плазменного напыления однородных металлических покрытий с формированием потока частиц ультразвуковым распылением пруткового материала
- Подсистема АСТПП нанесения вакуумно-дуговых покрытий с заданными свойствами на поверхность стекла
- Разработка технологии нанесения плазменных теплозащитных покрытий на малоразмерные внутренние сложнопрофильные поверхности деталей горячего тракта ГТД
- Моделирование и оптимизация процесса плазменного напыления тугоплавких керамических покрытий
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность