Оснастка для производства печатных плат

Категория:
Граверное дело


Оснастка для производства печатных плат

В технологическое процессе производства печатных плат одной из важнейших операций является вырезание из бумаги или липкой ленты букв, цифровых знаков и различных перемычек, которые затем наклеиваются. Способ создания орнаментов и изображений путем наклеивания или нашивания на бумагу, металл, ткань и т. п. разноцветных кусочков материи или бумаги, а также рисунок, созданный таким способом, называются аппликацией.

Существует несколько способов изготовления апплйкаций. В одном из способов цифровые или буквенные знаки вычерчивают на ватмане в масштабе 1:1, заливают тушью и вырезают. При этом производительность труда и качество получаемых изображений очень низкие. Другой способ заключается в том, что цифры и буквы вычерчивают в масштабе 10 : 1, заливают тушью, фотографируют с уменьшением до требуемого размера, потом уже вырезают и расклеивают. Качество продукции здесь намного выше, чем в первом случае, однако подобная операция еще более трудоемка.

В целях повышения производительности изготовления упомянутых выше элементов печатных пл^т их изображение вырезают из липкой ленты предварительно нагретым инструментом — ножевой просечкой. Для этого на прямоугольную резиновую (или фторопластовую) прокладку закрепляют пластичную алюминиевую фольгу, к которой по всей длине приклеивают липкую ленту. Ножевую просечку с буквенным или другим знаком, имеющим с обратной стороны хвостовик в виде резьбового винта, ввинчивают в обычный монтажный паяльник. После нагрева паяльнику придается вертикальное положение, и при легком нажатии на липкую ленту происходит вырезание изображения.

Рис. 1. Термомеханический штамп ТМШ-1

Термомеханический штамп ТМШ-1. При изготовлений ножевых просечек можно использовать термомеханический штамп ТМШ-1 (рис. 1), который сочетает в себе источник нагрева и каретку с шаговым механизмом. В верхней части основания штампа имеется прямоугольный закрытый паз, в котором выполнены две сменные программные дорожки, задающие шаг для знаков размером 7 и 10 мм. В пазу установлена съемная подвижная каретка, на которой смонтирован полуавтоматический кнопочный переключатель программ. Сверху на каретке закреплена резиновая пластина и установлены два рычажных прижима. На направляющих перпендикулярно основанию помещены корпус, содержащий блок питания, и вырезающий узел, на котором закреплены сменные просечки.

При использовании термомеханического штампа с основания снимают каретку, и на ее поверхности прижимами закрепляют пластинку из алюминиевой фольги с предварительно наклеенной на неё липкой лентой. После этого каретку устанавливают на основании в крайнее правое положение, выбирают нужную шаговую программу и на вырезающем узле закрепляют соответствующие просечки. Включив блок питания, нажимают на верхнюю кнопку узла и вырезают знак на липкой ленте, затем каретку сдвигают на один шаг влево и повторяют операцию. Переместив корпус перпендикулярно направлению, движения каретки, вырезают знаки на втором ряду липкой ленты. После окончания работы пластину из алюминиевой фольги снимают и вместе со знаками кйнсервируют, чтобы по мере надобности использовать для изготовления аппликаций.

Следует заметить, что с целью экономии электроэнергии и предотвращения перегрева термоэлемента на него подается импульсйое напряжение, что предусмотрено конструкцией штампа.

После некоторой модернизации термомеханического штампа с его помощью можно вырезать буквы, цифры и другие знаки из липкой ленты различных цветов и размеров (до 40 мм), которыми оснащают различные карточки и оформляют производственные графики, стенгазеты, объявления и т. д. С применением термомеханического штампа ТМШ-1 производительность возросла в 10—15 раз, полностью исключен брак, повысились коэффициент использования липкой ленты и культура производства.

Чертежные приборы типа «Пингвин» . Чертежный прибор «Пингвин-2» предназначен для выполнения чертежно-графических работ карандашом или тушью на листах формата. Прямоугольная фанерная доска служит основанием, на котором установлен поворотный стол с круговой шкалой. На верхней плоскости стола имеются две взаимно перпендикулярные линии, служащие для установки по ним чертежных листов. Вертикальная линия снабжена обычной миллиметровой шкалой с нулевым центром, от которого нанесено по 100 делений вверх и вниз, что значительно облегчает вычерчивание горизонтальных линий с заданным расстоянием между ними. С левой стороны.основания на двух кронштейнах установлена цилиндрическая штанга, по которой вертикально перемещается каретка, имеющая на своей поверхности четыре сухарика, образующих направляющий паз типа ласточкина хвоста. В пазу установлена рабочая линейка, снабженная миллиметровой шкалой с нулевым центром, по обе стороны от которого нанесено по 300 делений. Наличие подвижного нуля является важным преимуществом прибора, так как это значительно облегчает вычерчивание фигур по заданным размерам и повышает производительность труда. Для удобства перемещения линейки в горизонтальном направлении на ней предусмотрена ручка. Чтобы линейка не мешала при закреплении чертежа, она вместе с кареткой может поворачиваться на штанге и откидываться влево.

Рис. 2. Чертежный прибор

В верхней части основания имеется указатель угла поворота, а в правой нижней части смонтировано стопорное устройство, фиксирующее положение поворотного стола. В центре внутренней плоскости стола с помощью фланца закреплена вертикальная ось, помещенная в подпятник, установленный на основании. В подпятнике предусмотрен стопорный винт, входящий в кольцевую канавку на оси и предотвращающий выпадание поворотного стола при транспортировке прибора. На внутренней плоскости основания, в верхней его части, закреплена регулируемая по высоте опора, позволяющая быстро изменять угол наклона прибора от 20 до 80°.

Малые габаритные размеры и компактность прибора позволяют использовать его как в технологических и конструкторских бюро, так и в полевых условиях. Внедрение прибора «Пингвин-2» повысило производительность труда и культуру производства.

Чертежный прибор «Пингвин-5» по сравнению с предыдущим имеет более простую конструкцию и позволяет выполнять чер-тежно-графические работы на листах 11-го и 12-го фбрматов.

Прямоугольное основание прибора (рис. 3) выйблнено из двух скрепленных между собой фанерных листов. В верхнем листе имеется цилиндрическое окно, в которое помещен поворотный стол, снабженный градусной шкалой с нулевым центром и 45 делениями по обе его стороны. На основании сверху и снизу нанесены по три риски с центральными углами в 45° между ними. Вцентре, с тыльной стороны к повторному столу, прикреплен фланец с осью, входящей во втулку, установленную на основании. Вдоль кромок основания справа и слева на кронштейнах параллельно друг другу закреплены две цилиндрические направляющие, по которым перемещается ползун, жестко связанный с рейсшиной, имеющей миллиметровую шкалу длиной 500 мм. Рейсшину перемещают за ручку.

Для расчета расстояний по вертикали на правой кромке не—подвижного основания закреплена шкала длиной 330 мм, а на рейсшине предусмотрен соответствующий визир. К нижней плоскости основания прикреплены две регулируемые по высоте ножки, позволяющие устанавливать прибор под углом 30° к поверхности рабочего стола. На ножках и .на плоскости основания снизу имеются резиновые прокладки, устраняющие скольжение прибора на рабочем столе.

Поворотный стол снабжен четырьмя механическими кнопками постоянного действия, которые расположены так, что позволяют закреплять листы 11-го и 12-го форматов.

Рис. 3. Чертежный прибор «Пингвин-5»

Рассмотрим некоторые особенности работы с прибором «Пингвин-5». Установив поворотный стол так, чтобы нанесенная на основании прибора вертикальная риска совместилась с нулевым делением градусной шкалы, чертежный лист заводят под кнопки и закрепляют в положении, при котором горизонтальные линии рамки листа оказываются параллельными рейсшине.

При вычерчивании линий тушью рейсшину устанавливают на расстоянии 1,5—2 мм от поверхности листа, что дает возможность продолжать работу, не дожидаясь высыхания туши, и исключает загрязнение чертежа. При работе карандашом рейсшину поджимают к поверхности чертежа ручкой.

Для построения круговых шкал или деления дуг окружностей на части их центры необходимо совместить с центром вращения стола. Чтобы определить этот центр, наносят две диаметральные линии при различном угловом положении стола. Точка их пересечения и будет искомым центром. Далее построение производят при помощи градусной шкалы 9.

Таким образом, сочетание поворотного чертежного стола с плоскопараллельной рейсшиной и вертикальной шкалой неподвижного стола полностью исключает пользование различными угольниками, измерителями, транспортирами.и другими делительными инструментами, а также прибором для нанесения штриховых линий. «Пингвин-5» позволяет выполнять чертежи с высокой точностью линейных (±0,25 мм) и угловых (±15’) размеров.

Для обеспечения плавного перемещения рейсшины цилиндрические направляющие необходимо один раз в месяц протирать и смазывать веретенным маслом с помощью тампона. Поверхности прибора следует 1—2 раза в месяц обрабатывать бензином.

Чертежный прибор «Пингвин-5» прост по конструкции, надежен в эксплуатации и не требует значительных затрат на изготовление. Применение прибора резко повышает производительность труда и культуру производства.

Универсальный чертежный прибор. Для облегчения труда при нанесении штриховых линий с разным шагом можно использовать универсальный чертежный прибор, позволяющий осуществлять более 17 операций.

Базовой деталью универсального чертежного прибора является основание, изготовленное из органического стекла, на котором закреплена миллиметровая линейка и выполнены шесть делительных программных дорожек, представляющих собой конические гнезда, расположенные между собой на заданном программой расстоянии.

В пазу основания при помощи шпоночного подвижного соединения установлена каретка с шаговым фиксирующим устройством, которое может поворачиваться «относительно оси и закрепляться гайкой. Каретка также может быть закреплена в любом положении относительно основания гайкой. На каретке при помощи шарнирного узла установлена линейка, имеющая миллиметровую шкалу и снабженная ползунами-упорами. Упоры могут перемещаться вдоль паза линейки и фиксироваться гайками.

Кроме того, линейка имеет круговой паз, который обеспечивает ее закрепление гайкой и после поворота на заданный угол. Два винта с игольчатыми наконечниками служат для фиксации всего прибора на чертежном листе.

Рис. 4. Универсальный чертежный прибор

При транспортировке прибора подвижная линейка закрепляется с помощью штырька.

Нанесение отрезков прямых линий на чертеже производится при помощи поворотной линейки. Длину отрезков можно выдерживать по миллиметровой шкале или при помощи упоров. В последнем случае упоры устанавливаются на линейке на заданном расстоянии друг от друга и закрепляются гайками, а между ними по линейке проводится отрезок. Особенно удобно пользоваться упорами, когда необходимо провести несколько линий одной длины или отрезки разной длины с началом от одной прямой.

Углы, различного вида треугольники и прямоугольники строятся также с помощью верхней подвижной линейки. При этом угол наклона линий отсчитывают по градусной шкале каретки. Длину отрезков прямых линий (катетов, сторон прямоугольников и т. д.) откладывают по миллиметровой шкале рабочей подвижной* линейки.

При вычерчивании дуг или окружностей длину их радиусов устанавливают подвижным упором (или двумя упорами) по шкале линейки. Центром вращения в этом случае является шарнирный узел соединяющий линейку с кареткой. При нажатии на кнопку шарнирного узла выдвигается игла, которая фиксирует центр вращения на чертеже. В случае, когда центр окружности задан точкой, установку прибора производят по осевым линиям, проведенным через эту точку. При этом горизонтальную осевую линию совмещают с нулевой риской градусной шкалы каретки, а вертикальную — с краем подвижной линейки, расположенной под углом 90° к горизонтальной осевой линии. Затем-остро заточенный карандаш вставляют в отверстие зафиксированного на размер радиуса упора и, вращая подвижную линейку или весь прибор относительно иглы шарнира, вычерчивают нужную дугу или окружность.

С помощью подвижной линейки можно вычерчивать окружности диаметром до 540 мм. Если необходимо получить окружность большего диаметра, то подвижную линейку откидывают на 180Q и по 500-миллиметровой масштабной линейке с помощью подвижного упора устанавливают радиус требуемой длины. Вставив в отверстие упора карандаш и вращая прибор относительно крайнего игольчатого винта основания, получают необходимую окружность. Данный прием позволяет вычерчивать окружности диаметром до 1000. мм.

Нанесение штриховых линий с различными постоянными или переменными шагами, а также построение логарифмических сеток для графиков производятся с помощью программных дорожек, выполненных на основании прибора. Каждой из шести программных дорожек соответствует индекс, указывающий шаг штриховки при наклоне в 45° или назначение данной программной дорожки. Они предназначены для нанесения штриховых линий, находящихся друг от друга на расстоянии 1, 2, 3 и 4 мм соответственно. Подвижную линейку устанавливают по градусной шкале каретки на требуемый угол и поворотом фиксирующего устройства включают нужную программу. Шариковая фиксация обеспечивает запрограммированное на дорожке дискретное движение линейки относительно основания. Заданная на четырех дорожках программа совместно с различными углами поворота подвижной линейки позволяет получить шаг штриховки от 0 до 6 мм.

Все перечисленные операции (кроме операции проведения прямых линий и вычерчивания дуг и окружностей) производятся при ввернутых игольчатых винтах и могут быть выполнены тушью, так как подйижная линейка находится на некотором расстоянии от поверхности листа. Выставление прибора по координатам осуществляется по контрольным красным рискам масштабной линейки основания. По окончании работ подвижную линейку закрепляют на основании при помощи-штырька, а игольчатые винты выворачивают и вкладывают прибор в специальный чехол.

Технико-экономические показатели универсального чертежного прибора демонстрируют следующие примеры. На расчет и построение логарифмической координатной сетки обычно уходит 40—60 мин, а иногда и больше. Прибор же позволяет производить подобную операцию за 18—20 с. Много времени уходит на вычерчивание штриховых линий в рдзрезах деталей, а качество чертежно-графических работ при этом обычно оставляет желать лучшего. Используя же данный прибор, конструктор выполняет эту операцию гораздо быстрее, а качество получаемого чертежа несомненно выше.

Шкалограф. Вычерчивание дуговых и круговых шкал наиболее трудоемкая и кропотливая работа, выполняемая конструктором. Отсутствие соответствующих приборов часто является причиной низкого качества чертежей.

Чертежный прибор — шкалограф — позволяет в 5— 6 раз ускорить вычерчивание шкал при отличном качестве построения. Он состоит из двух основных деталей: основания, имеющего квадратную форму, и поворотного лимба, на котором закреплен трафарет шрифтов и знаков с миллиметровой шкалой. Лимб установлен в цилиндрическую выточку, выфрезерованную в основании, и может в ней свободно вращаться. На основании выгравирована круговая градусная шкала, снабженная двойной оцифровкой (по часовой и против часовой стрелки). Трафарет имеет радиальный паз, одна сторона которого служит линейкой для проведения линий. В лимбе также имеется паз, параллельный предыдущему, в котором установлен сухарик, закрепляемый гайкой. Фиксация шкалографа на чертеже производится четырьмя игольчатыми винтами, расположенными по углам основания.

Шкалограф можно использовать при вычерчивании круговых и дуговых шкал, проведении дуг и окружностей, построении треугольников, нанесении круговых стрелок и др. Приступая к вычерчиванию дуговых или круговых шкал, прежде всего необходимо зафиксировать прибор на чертеже при помощи игольчатых винтов, затем установить сухарик на требуемый радиус и закрепить его гайкой. Нанесение рисок шкалы в дальнейшем производится через трехступенчатый, вырез сухарика, а деление — по шкале основания с использованием нониусной шкалы лимба. Оцифровка шкал осуществляется по вырезанным на трафарете шаблонам цифр различных размеров.

Рис. 5. Шкалограф

При вычерчивании дуг и окружностей острый конец карандаша вставляют в нужное отверстие трафарета, а затем перемещают относительно оси. Для подобной операции может быть использован также сухарик, выставленный на требуемый радиус от центра поворота лимба. Если дуга заканчивается стрелкой, то последнюю вычерчивают, используя вырезанные на трафарете шаблоны.

Шкалограф имеет простую конструкцию и может быть изготовлен на любом предприятии.

Чертежный трафарет шрифтов и трафаретная планка. При вычерчивании цифровых и буквенных надписей конструктор прежде всего сталкивается с необходимостью расчета длины надписи и определения ее расположения на детали. На это уходит значительное время. Еще больше его уходит на непосредственное вычерчивание надписи стандартным шрифтом. Трафарет шрифтов сокращает это время в 10—15 раз и обеспечивает высокое качество выполнения чертежей.

Трафарет состоит из прямоугольного основания, имеющего продольный паз типа ласточкина хвоста, двух игольчатых винтов, четырех специальных винтов и движка, установленного в пазу. Основание, выполненное из органического стекла толщиной 4—5 мм, в средней части имеет продольное окно, а на верхней части — скос с выгравированной на нем миллиметровой шкалой от 0 до 240 мм. Трафарет должен быть снабжен набором шаблонов букв, цифр и других обозначений различной формы и размеров, предусмотренных ГОСТ 3454—59.

Рис. 6. Чертежный трафарет шрифтов

Для выполнения требуемой надписи или обозначения из кассы выбирают соответствующие шаблоны и укладывают их на ровной поверхности в порядке написания. Затем шаблоны наклоняют на 20—30°, а сверху накладывают трафарет с вывернутыми винтами и выдвинутым движком (при этом набор шаблонов должен оказаться в центре окна основания). После этого перемещают движок влево до тех пор, пока весь набор не упрется в планку, зажатую винтом. Установив трафарет в нужное место, его прикалывают игольчатыми винтами к чертежу и вычерчивают требуемую надпись или обозначение. Если ввернуть все четыре винта, то трафарет приподнимется над плоскостью чертежа, благодаря чему надписи и обозначения можно выполнять специальным рейсфедером (с трубкой) тушью.

При вычерчивании небольшого числа знаков лучше пользоваться трафаретной планкой, на которой выполнены все буквы алфавита и некоторые другие знаки. Трафаретная планка (рис. 7), как и обычные наборные шаблоны, имеет в своем сечении форму ласточкина хвоста. Ее вставляют в основание трафарета и, периодически перемещая в горизонтальном положении, наносят необходимые буквенные обозначения. Для того чтобы интервал между ними был постоянным, левый край каждого последующего знака сопрягают с правым штрихом уже вычерченного. Так как контур буквы на планке образован наклонной поверхностью, то проекция верхнего контура на нижнюю плоскость будет отстоять на расстоянии, соответствующем стандартному интервалу между буквами.

Рис. 7. Трафаретная планка

Рис. 8. Геометрический построитель

На вычерчивание одного знака с помощью трафаретной планки уходит примерно 5 с, что значительно меньше времени, которое было бы затрачено на выполнение подобной операции вручную.

Геометрический построитель. Этот прибор предназначен для построения и графического выполнения различных геометрических фигур — квадратов, прямоугольников, треугольников, параллелограммов и т. п. в различных масштабах. Он состоит из четырех линеек 1—4 с масштабными делениями и продольными пазами, выполненных из прозрачного материала (рис. 62). Линейки имеют дуговые шкалы на 180° с ценой деления Г. В центре дуговой шкалы линейки закреплена пустотелая ось с зажимной гайкой, связывающей одну линейку с другой. В отверстие оси линейки вмонтирован самоубирающийся центр игольчатого типа, вокруг которого может поворачиваться весь прибор. В центр дуговой шкалы другой линейки вмонтирована ось с отверстием под карандаш. Расположенная на оси гайка служит для соединения и фиксации этой линейки с третьей. В прорезях линейки размещены винты с гайками для закрепления линеек ё любом положении.

Перед выполнением графической работы ослабляют винты и стопорные гайки, расположенные в центрах дуговых шкал прибора. Затем при помощи дуговых шкал и метрических делений на линейках устанавливают необходимую фигуру и закрепляют всю систему стопорными винтами и гайками. Используя получившуюся фигуру как трафарет, выполняют работу карандашом.

При помощи геомет-рического построителя можно вычерчивать дуги и окружности диаметром от 20 до 1000 мм.

При ослабленных винтах и гайках прибор можно «насадить» на деталь любой конфигурации, прижать к ее сторонам все четыре линейки, зафиксировать их в этом положении, снять с детали и затем использовать как обычный трафарет. Кроме того, при различном сочетании всех четырех линеек (с учетом метрических делений и угловых шкал геометрического построителя) можно вычерчивать различные орнаменты, используемые в художественном конструировании. Применение прибора значительно повышает производительность труда конструкторов и художников-оформителей.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум