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设计组装

设计组装

万博支持英超几支球队虽然面向装配的设计(DFA)和面向制造的设计(DFM)原则经常被视为一个学科,并被结合到面向制造和装配的设计(DFMA)中,但它们是独立的方法论。

设计为组装的一部分设计X (DFX)家族,是产品和装配过程的优化,而制造设计侧重于材料选择和制造过程。

超过70%的产品最终成本是在设计过程中确定的,剩下的30%是在制造过程中确定的。在产品开发的早期阶段解决潜在的问题将帮助你在第一次就做好它,或者至少需要更少的原型和更少的产品迭代。

什么是装配设计?

装配设计(DFA),简化了产品的结构,通过减少零件的数量和最小的装配操作所需的数量。其目的是使制造过程更容易、更快、更一致,因此更有生产力。

装配过程的基本设计包括对装配中的每个部件提出三个问题:

  1. 零件在装配中是否要相对于其他零件移动?
  2. 零件是出于审美还是功能原因而用不同的材料制成的?
  3. 零件是否必须是分开的,以保证接触到其他零件或能够进行维修和保养?

当回答以上所有问题时,该部件应该最有可能与装配中的另一个部件相结合。

手动和自动化装配

大多数产品都是手工组装的,原始的手工组装DFA方法对生产率产生了巨大的影响。人们很快意识到,优化“为组装而设计”最重要的方面是将组件的数量降到最低,并删除不会增加产品功能的不必要功能。

在60年代和70年代,人们提出了不同形式的指导方针来帮助设计师,但直到20世纪70年代末,数值评估方法才得到发展。这使得估计手工和自动装配之间的时间和成本差异更容易。

手动和自动装配的关键原理是相似的。但也有一些不同,因为与人类相比,机器人的运动范围和能力都相当有限。万博客户端登陆在自动化装配设计(DFAA)中,很多关注点转移到可以安装在机器人上的不同工具和夹具上,比如真空杯、平行夹具、三指夹具和电磁铁。

索尼随身听
索尼随身听采用自上而下组装

在手动和自动化装配过程中,您应该力求尽可能减少重新定位的需要,但这对自动化尤其重要。索尼随身听的成功故事是装配自动化的一个很好的例子,将单轴装配与只垂直向下移动(自上而下装配)结合在一起。

当对更复杂的程序集遵循“为程序集设计”指导原则时,可能不总是能够完全消除重定向,但应尽量减少重定向。

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面向装配的设计(DFA)原则

DFA需要牢记的主要原则如下:

  • 最小化部分数
  • 模块化
  • 内置的紧固件
  • 对称部分
  • 防误措施
  • 标准件的使用
  • 使用合理的公差

在整个产品开发阶段考虑所有这些方面将确保降低总体制造成本,进而增加潜在的收入。虽然DFA似乎非常以生产者为中心,但其中许多特性也会受到终端客户的欢迎。

因此,让我们深入研究每一点,以建立一个共同的理解,从而帮助您构建更好的产品。

最小化部分数

产品中零件的总数是设计质量的一个关键指标。好的产品实际上有更少的零件,它们通常更耐用,更容易制造和维修。保持你的零件库存尽可能低,将有助于减少装配时间,从而降低装配成本。更少的不同组件将防止混淆,从而减少装配问题。

但请记住,过于复杂的组件也可能对制造成本产生不必要的影响。在实施“设计为装配”原则时,设计师和其他部门之间的沟通是确定最具成本效益的替代方案的关键。

根据“为组装而设计”原则重新设计滚动条

模块化设计

将模块化组件集成到您的生产中可能是最大的节省时间的方法之一,特别是当您有一系列类似的产品时。模块化设计还有第二个好处,因为它们通常更容易维修和定制,实际上增加了它们的效用和生命周期。

内置的紧固件

不同类型的紧固件如螺钉、铆钉和螺栓,应始终作为设计的目标。虽然紧固件本身相当便宜,但安装过程真的很耗时。此外,螺纹紧固件被认为是大多数装配线缺陷的原因。

将紧固件整合到产品设计中,以加快组装速度。内置的紧固件,如卡扣和粘性紧固件,通常不需要任何特殊的生产设备,使组装更容易。

也许不可能完全摆脱紧固件,但为了便于组装,尽量使用少量不同类型和尺寸的紧固件。理想情况下,您的目标应该是使用公共部件和相同的工具,不仅仅是针对整个装配,而是针对整个产品线。

对称

创建对称设计可以减少重新定位所需的时间。使零件能够完全匹配,这样装配工人就不必花时间去弄清楚正确的插入方法。如果这是不可能的,走另一种方式,使不对称明显。

防错(防错)

使用防错的原则以物理障碍物的形式,以防止组件安装错误。即使在你的零件上增加一个简单的缺口,也会使它更容易识别和组装。确保一个部件不能被错误地组装将避免许多问题。

使用市面上可买到的标准化零件

减少内部定制加工和制造的数量,并将商用现货(COTS)产品整合到产品设计中,可以为您节省大量时间和金钱。一些例子包括马达,齿轮,弹簧,外壳等。

这不仅可以降低生产过程中的装配成本,而且有助于加速生产产品设计过程需要关注的部分更少。

保持公差现实

虽然有了现代机械工程设备,有可能制造出具有非常精确公差的零件,但这并不意味着它总是必要的。

精密机械加工需要更多的时间和提高生产成本。有太紧的公差可能会导致潜在的装配问题,即使零件最终只是稍微超出规格。

装配过程注意事项

避免太小或太大的组件,并为你的部件提供功能,使其更容易掌握,移动,定位和插入。在产品设计中使用自对准和自定位部件和功能可以显著加快装配速度。有时,在你的设计中添加一个小的倒角或酒窝就会产生巨大的不同。

要注意某些类型的元素(弹簧、杯状物体等)可能会缠绕在一起。当装配工人不得不花时间解开或分离嵌套部件时,这是浪费金钱和潜力。

结论

将DFX的不同实践结合起来可以对总体成本产生重大影响。想象一下“为制造而设计”、“为组装而设计”和“为制造而设计”所带来的好处吧供应链设计

虽然在设计阶段牢记所有不同的“规则”和建议似乎是一项不可克服的任务,但大多数来自DFX的原则都有助于创造一个健康的过程。其中列出的许多原则与其他原则重叠,因为该方法在产品设计的许多领域都是普遍有用的。

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