面向自动化装配的设备产品设计

面向制造与装配的设计－课程设计

面向装配自动化的产品设计

机械42班

陈鹏宇 2140101028 李则达2140101035

刘靖2140101036 孟德轩2140101038

闻泉2140101044

一、自动化装配的概念

机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配式机械制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。

装配自动化是指对某种产品用某种控制方法和手段，通过执行机构，使其按预先规定的程序自动地进行装配，而无需人直接干预的过程。

二、产品设计应该注意的问题

自动化装配包括：供料、传送、装配、检查四个步骤。所以从这四个方面出发来看产品的设计。

（一）从供料的角度

自动供料包括零件的上料、定向、输送、识别等过程的自动化。为使零件有利于自动供料，产品的零件结构应符合以下各项要求。

(1)零件的几何形状要力求对称。

改变前改变后

在设计零件的时候，要在能保证功能的情况下尽量使零件对称。如图所示，如果能把零件两边的锥度设计成一致的，就成为一

个对称零件，所以在定位时就不用考虑轴的前后题，简化了定向。（2）对于不能对称设计的零件，要尽量扩大它的不对称度。

改变前改变后

对于不对称的零件，在设计时要尽量扩大它的不对称性。如果不对称性太小而又无法消除，会增加机器对零件方向的识别难度。如上图，改变前的零件机器不容易识别出它的方向可能会出现装错、装反的现象，而改进后的零件不对称度大，容易通过传感器识别，避免了装配错误的产生。

（3）增加约束面来约束零件的方向。

改变前改变后

在不影响功能的条件下，可以增加约束面来约束零件的方向。如图零件，在装配时必须考虑两个内孔在圆内的位置，改进前的零件不容易识别出内孔的正确位置，而改进后，增加了一个导向面，内孔与底面的位置就确定了，可以直接夹取。

(4)要考虑自动装配线上各个零件之间的相互影响。

改变前改变后

由于在自动装配时，传送线上往往是有多个零件同时在传输，如果零件尺寸不合适，零件之间可能会相互影响。如图，在改变前，内孔的直径大于了轴的直径，传送过程中后面零件可能会插到另一个零件的孔里造成零件的干涉，影响夹取和识别。在改变了零件尺寸后，这种问题得以解决。

（5）尽量使用标准件。

可以专门的建立标准件零件库，编写相应的夹持程序，这样有利于缩短取料时间，也防止了夹错零件、夹错方向。

（二）从零件自动传送的角度

零件除具有装配基准面外，还需考虑装夹基准面，供传送装置装夹和支承。常见的输送方式有水平传递，转盘传递，机械手夹持，垂直轨道式，倾斜传送带式等,传送装置包括重力输送式或强制输送式的料槽或料道，提升、转位和分配装置等。有时采用机械手

完成传送装置的某些功能。

（1）在组合机床自动线中当工件有合适的输送基面时，采用直接输送方式，其传送装置有各种步进式输送装置、转位装置和翻转装置等。

（2）对于外形不规则、无合适的输送基面的工件，通常装在随行夹具上定位和输送，这种情况下要增设随行夹具的返回装置。

（3）此外零部件的结构应带有加工的面和孔，供传送中定位；零件应外形简单、规则、尺寸小、重量轻。

（三）从有利于自动装配的角度

利于自动化装配的产品设计的优劣是以产品的可装配性评判

的。产品的可装配性指标包括经济性指标和技术性指标两种。经济

性指标又包括装配时间和装配成本两方面。减少装配时间可以提高

生产率，增加产量，减少装配成本又可以减少产品生产总成本，提

高每一件产品的利润。技术指标包括产品的结构化系数、标准化系数、工艺性因素（包括典型工艺利用系数等）和可装配条件的满足

程度等。

经过总结，有以下几点原则:

（1）零件的尺寸公差及表面几何特征应保证按完全互换的方法进行装配。

（2）零件数量尽可能少（如图6.6所示），同时应减少紧固件的数量。

减少零件的数量和类型意味着减少材料、降低装配难度和简化

生产管理，从而能提高生产率、降低成本，最好的方法就是取

消重复零件或佘家多功能符合零件。

（3）尽量减少螺纹联接，采用适应自动装配条件的联接方式，如采用粘接、过盈、焊接等。对于自动装配机器，螺纹连接比较复

杂，而相对来说，人工操作比较复杂的焊接等连接方式，使用

自动化装备则相对简单。如图，用轴滚花代替光轴加紧固螺钉的组合，改为静配合。

（4）零件上尽可能采用定位凸缘，以减少自动装配中的测量工作，如将压配合的光轴用阶梯轴代替等。减少测量可以减少装配机器的成本，而且可以减少装配时间。如图，可以在工件的装配位置开槽，可以方便装配识别，不需测量尺寸。

（5）基础件设计应为自动装配的操作留有足够的位置。例如自动旋入螺钉时，必须为装配工具留有足够的自由空间。

（6）为便于装配，零件装配表面应增加辅助定位面。依靠及其测量并定位会有很大的误差，并且会增加装配时间，增加辅助定位面可以

降低装配定位精度需求，节约装配时间。如图所示，在零件和装配基础件上增加了导向斜面，利于装配。

（7）最大限度地采用标准件和通用件，这样不仅可以减少机械加工，而且可以加大装配工艺的重复性。

（8）避免采用易缠住或易套在一起的零件结构，不得已时，应设计可靠的定向隔离装置。

（9）产品的结构应能以最简单的运动把零件安装到基准零件上去。最好是使零件沿同一个方向安装到基础件上去，这样在装配时没有必要改变基础件的方向，以减少安装工作量。装配方向过多会增加装配的长度，增加装配操作并增加装配时间，影响装配效率。在自动化装配和机器人的装配总，自上而下的装配方向是最优先的装配方向。如图，将上下安装的螺钉改为全部从上至下安装，简化了自动化安装的运动，节约了装配时间。

三、总结

如果装配设备的自动化程度越高，但产品设计不合理，那么制造、装配的产品越多，无形中浪费的资源越多，所以设计具有良好可制造性和可装配性的产品是制造的第一步。为实现装配自动化，不仅要提高设备的自动化程度，更要提高所设计的产品的可制造性和可装配性。因此对于产品在自动化装配的条件下，提出诸多的设计准则，是十分有必要和有价值的。本篇主要从自动化装配过程中的四个主要环节－供料、传送、装配和检测，针对产品零件提出了设计准则，以有利于产品的自动化装配，提高装配的效率和质量。

小型电子产品开发、设计与制作

试题3.1串联稳压电源的设计与制作功能分析利用具有单向导电性能的桥式整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。利用电容滤波电路尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分（交流重量）减小，使输出电压成为比较平滑的直流电压。利用串联稳压电源使输出直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定。原理框图完整电路图

试题3.3正弦波发生器的设计与制作首先利用LM358采纳文式桥振荡方式产生正弦振荡产生正弦

波,Rp3,R4,R3组成负反馈电路,使产生的信号保持稳定,具有较小的失真,然后通过第二级运放LM386将正弦波变放大，尽量减小产生的失真.通过调节双联可调电容C1,C3能够实现频率的调节,电压的调节依靠可调电阻R6,.为使输出波形更接近正弦波 0f ＝ RC 21

一个正弦波振荡器要紧由以下几个部分组成。（1）放大电路（2）正反馈网络（3）选频网络（4）稳幅环节试题3.4简易4路抢答器的设计与制作 4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分不为s1，s2，s3，s4。(2)k1给主持人设置一个操纵按钮，用来操纵系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。放大电RC 选频网稳幅电调节幅值幅值放大

74ls373为地址锁存器g点为锁存操纵端试题3.5数显定时器的设计与制作两位数显式秒定时器的定时时刻为30s和60s。该电路是由一只集成电路555多谐振荡器输出的1秒脉冲信号作为时基信号而组成的电路。Cd4518内含为两个二、十计数器、 CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD 码—七段码译码器

产品设计与制造(无机非)思考题

1、依据材料科学与工程四要素之间的关系,请以生产骨质瓷陶瓷产品为例论述其从原料择到最终产品的整个制造过程四要素：组织结构、成分工艺、材料性能与使用性能材料性能是材料功能特性和效用(如电、磁、光、热、力学等性质)的定量度量和描述。任何一种材料都有其特征的性能和应用。使用性能是材料性能在工作状态（受力、气氛、温度）下的表现，材料性能可以视为材料的固有性能，而使用效能则随工作环境不同而异，但它与材料的固有性能密切相关。材料的性能是由材料的组织结构决定。而材料的组织结构在很大程度上取决于材料的成分及生产工艺。因此在骨质瓷的生产过程中最重要的是其原料的选择及生产工艺。原料（骨粉、长石、石英、黏土、解胶剂）——配料、球磨——测定细度——注浆成型——干燥修坯——高温素烧——浸釉、喷釉——低温釉烧例如为了得到瓷质洁白、光泽柔和的骨质瓷，要增大骨粉的用量，为了得到规整度较高质量较好的骨质瓷，采用高温素烧、低温釉烧的工艺。 2、骨质瓷有哪些性能特点? 分析形成这些特点的机理。 1)机械强度骨质瓷虽然属于软质瓷的范畴，但是其机械强度并不低，在传统陶瓷中属于强度较高的瓷器，其抗弯强度为120~160MPa，比一般传统商瓷80~120MPa要高30% ~50%。 2)热稳定性骨质瓷由于其主晶相是长柱状，有较高的膨胀系数和较大的各向异性，所以传统骨质瓷的热稳定性较差，一般在160C左右(即从160~20C水中热交换一次不炸裂)。 3)釉面硬度骨质瓷使用熔块釉，在较低的温度(1050~1150C) 下釉烧，所以釉面

硬度较普通陶瓷要低，硬度一般为550~ 600MPa.一般可以通过添加瓷粉、锆英粉等提高釉面硬度。 4)白净柔和由于使用磷酸钙为原料，坯体中铁、钛含量极少，烧成后磷酸钙呈现柔和的白色 5)透光度好骨质瓷中磷酸盐玻璃的折射率与石英接近，光透过性较好 6)器型规整采用高温素烧、低温釉烧的二次烧成工艺，烧成时用仿形匣钵进行强制烧成 7)釉面光润使用熔块釉，使用时比生料釉减少了反应，减少了出现更多气泡的可能骨质瓷中微观物相组成主要是β磷酸三钙、钙长石、石英晶体及少量的玻璃相，其独特的物相组成决定了其独有的性能特点 1、根据矿物组成划分原料分哪几类？磷酸盐类原料（骨粉）、黏土类原料、石英类原料、长石类原料、钙镁质原料、其他原料 2、什么是粘土？黏土是一种由地壳中含长石类岩石经过长期风化和地质作用而形成的疏松或呈胶状的含水铝硅酸盐物质。 3、粘土的主要矿物类型有哪几类？黏土矿物主要有以下五种类型，即高岭石类、伊利石类、蒙脱石类、水铝英石类和叶腊石类。高岭石类、伊利石类、蒙脱石类是黏土中常见的三大类黏土矿物。 4、粘土在瓷生产中主要起什么作用？黏土在引进制瓷胎体过程中起了重要的作用，主要为: ①赋与坯泥可塑性，是陶瓷坯泥赖以成形的基础;

工业产品数字化设计与制造赛项

工业产品数字化设计与制造赛项 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

附件7：高职装备制造大类工业产品数字化设计与制造赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知一、竞赛内容竞赛总时间为小时，分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”，含四个竞赛任务，本阶段竞赛时间为小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”，含3个竞赛任务，本阶段竞赛时间为2小时，不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。 1．第一阶段：数据采集、建模与创新设计任务1：实物三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等，对给定的实物进行三维数据采集，要求扫描点云数据完整，按点云完整比例评分，并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对，以精确度等级进行评分。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。任务2：三维建模。参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据，选择合适的三维建模软件，对上述产品外观面进行三维数据建模，其中包含点云数据处理和建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力。任务3：结构创新优化设计。参赛选手在完成任务2的基础上，选择合适的三维建模软件，进行结构创新优化设计：以上结构创新优化设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识，很好地控制成本，并适应大批量生产的需求。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。任务4a：数控编程与加工（编程）。根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，并编制加工工艺卡。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。 2．创新产品加工、装配验证任务4b：数控编程与加工（加工）。参赛选手根据（第一阶段）制定的加工工艺方案和数控程序，并根据赛场提供的机床、刀具、毛坯等，对该产品(零件)进行数控加工（第二阶段不再提供编程软件）。主要考核选手选用刀具、工

产品装配设计工艺规范

产品装配设计工艺规范 1前言产品装配设计是产品制作的重要环节。其合理性与否不仅关系到产品在装配、焊接、调试和检修过程中是否方便，而且直接影响到产品的质量与电气性能，甚至影响到电路功能能否实现，因此，掌握产品装配设计工艺是十分重要的。本标准就规范产品装配设计工艺，满足产品可制造性设计的要求，为设计人员提供产品装配设计工艺要求，为工艺人员审核产品装配可制造性提供工艺审核内容。2名称解释 2.1装配 2.2对机器、仪器等的零部件进行必要的配合和联接，使成为成品的过程。装配可分为部件装配和总（产品）装配二个阶段。 2.2.1部件装配根据一定的技术要求，将两个或两个以上的零件结合成一个装配单元，并完成局部功能组合体的过程。 2.2.2总（产品）装配根据一定的技术要求，将若干个零件和部件结合成为一个总体（产品），并完成一定功能组合体产品的过程。 2.2.3装配单元

在装配过程中，以一个装配基准件为基础，可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求，作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。 2.2.4装配基准件在一组装配构件中，其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。 2.3工艺劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理后成为产品的方法和过程。 2.4装配层：在装配过程中，为了便于作业划分，对类似作业的装配阶段的划分，如总装层、部装层。一个装配层，可以是一个装配单元，也可以是几个装配单元所组成。 3装配设计的一般原则装配设计在科研和生产中起着十分重要的作用。在产品设计时，装配图是设计者把装配设计思路落实在文件上的具体表现，它表达产品或部件的工作原理、装配关系、传动路线、连接方式及零件的基本结构的图样。因此，在装配设计时必须遵循以下一般原则： 3.1尽可能保证有利于产品装配工艺的合理性、先进性。 3.2在保证设计的产品性能指标的前提下，力求产品结构继承系数和标准化系数最高。

面向制造和装配的设计DFADFM

面向制造和装配的设计(Design for Manufacturing and Assembly，DFMA) 面向制造和装配的设计概述在传统的部门制及串行工程的产品开发模式中。产品设计过程与制造加工过程脱节．使产品的可制造性、可装配性和可维护性较差，从而导致设计改动量大、产品开发周期长、产品成本高和产品质量难以保证，甚至有大量的设计无法投入生产，从而造成了人力和物力的巨大浪费。面向制造和装配的设计(DFMA．Design for Manufacturing and Assembly)这一设计理念的提出．向传统的产品开发模式提出了挑战。应用DFMA的设计思想和相关工具．设计师可以在设计的每一个阶段都获得有关怎样选择材料、选择工艺以及零部件的成本分析等设计信息。它是一种全新的更加简单、更为有效的产品开发方法，为企业降低生产成本、缩短产品开发周期、提高企业效益提供了一条可行之路。 DFMA是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多，涉及产品开发的各个阶段．除了上面所提到的DFMA．还包括面向成本的设计个通用的产品模型．以达到易于装配、提高装配效率和降低装配成本的目的。在制造业日益发达的今天．在满足各种行业标准和法规的前提下，许多公司都形成了各具特色的产品开发模式。任何一种行而有效的产品开发方法，都必须在充分考虑目前现有的产品开发和生产能力的同时进行最优化的产品设计。对一个新产品来讲，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。国际上有一个著名的 5％，但它却影响产品整个成本的70％。还有一个著名的“28“原则：产品设计约占整个新产品开发周期的20％．但它却决定了产品总成本的80％。可以看出仅占产品成本5％的产品设计在很大程度上决定了整个产品的成本及质量。 DFMA的主要内容 DFMA设计概念的提出是为了解决由于设计与制造．装配各自独立而造成的产品成本增加和产品开发周期长等现实问题．它的核心是通过各种管理手段和计算机辅助工具帮助设计者优化设计，提高设计工作的一次成功率。 1、设计简单化、标准化设计简单化．就是在满足美观和功能要求的前提下．使设计尽量简单．减少零件的个数．减少以装饰功能为主的附件设计。当然．同时也减少了加工工序．生产成本随之降低．生产周期也相应缩短。同样．在设计时尽量用标准件替代自行开发零部件．不仅可以帮助设计师节省大量的时间，而且可以减少制造加工时间．也节省了设计成本。成组技术(GT)的基本原理是把一些相似的零件划分为零件族，从而揭示和利用它们的基本相似性获得最大的效益。美国、英国等工业发达国家的企业都在使用GT技术．取得了很好的效果。 2、向设计师提供符合企业现有情况的产品设计原则如果在设计初期企业能够向设计师提供符合企业实际生产制造情况的一些设计原则，则可以进一步地指导设计师进行设计以下是一些可以提高设计效率的简单的设计原则。 a)减少零件个数和种类．并尽量使用标准件。 b)在可能的情况下尽可能采用组合设计的方法。

数字化产品设计与制造综合实训结题报告

《数字化产品设计与制造综合实训》创新课程结题报告 ----------- 章鱼型空气清新剂 1）项目研究的背景、目的和意义：数字化设计和制造已经成为当今产品研发的主要途径，产品的设计、制造过程是一个有机的整体，当前的教学大都针对产品设计、制造的某个环节进行的，无法系统的、全面的向同学展示产品研发的整个过程，通过本综合实训让同学亲身参与产品研发的整个过程，熟悉产品设计的流程、规程、制造方法、设备和制造方法、过程等，锻炼同学综合运用知识的能力、设计软件的使用能力、查阅资料的能力、动手与团队协作的能力，培养对产品创新设计的兴趣。 2）项目研究的主要内容：本实训以鼠标、小型电扇、空气清新器为设计对象，通过市场调研、定位，确定初步设计方案，根据方案确定设计方法、设计软件，通过正逆向两种设计方法，分别进行外观设计、结构设计及效果设计，完成零件的数字化设计，通过快速成型完成零件的快速制造，对样件进行评估修改，确定最终产品模型，并进行单件生产、装配和调试。 3）项目研究采取的方法和具体措施：本项目主要按以下方法和步骤进行 1.确定数字化产品设计的研究对象，通过市场调研，进行合理市场定位，确定研究对象的功能、适用场合等。通过研讨分析最后确定以车用清新器作为产品设计和研发的对象，进行快速产品开发。 2.对研究对象进行初步的工业设计，粗步确定研究对象的尺寸、颜色、外观等，做出草图。在草图和概念设计的基础上，对空气清新器模型用油腻做出整体实物模型。

3.采用正向和逆向两种设计方式完成产品的外形、内部结构的三维数字化设计。对空气清新器模型采正逆向两种设计方式。逆向设计先通过数字化测量设备（ATTOS），采集油泥模型的三维整体数字数据，通过逆向工程软件（IMAGEWARE）将扫描的三维点云数据进行处理，对由点云数据进行对齐，提取特征线，由线生成面，然后再按照先整体后分体，对空气清新器模型进行结构设计；空气清新器正向采用三维设计软件（CATIA、UG）在概念草图设计的基础上，由外到内，先外观后结构，先主后次的顺序对空气清新器、风扇的各个零件进行设计，最终形成空气清新器装配体三维模型。 4.快速原型制作。将正逆向设计的空气清新器三维数字模型，生成快速成型设备所能识别的数据格式（STL）,经过快速成型设备（SOLID,FDM），通过将三维模型在快速成型设备上的布局、分层设置、三维打印等步骤，快速制作出实物样件，然后对样件进行评估，评价验证产品的结构、功能、人机工程、实际使用和视觉效果等，对需要修改的部分确定修改方案。 5.对需修改的部件或产品数模进行修改，再次进行快速成型制作，评估确定最终模型。 6.对产品进行快速制造。对最终的定型产品单一零件在MCP真空铸型机上进行快速硅胶模具制作，由硅胶模具在铸型机上通过配置不同的树脂材料，快速小批量浇铸零件。 7.其他元器件购买及安装调试。将快速成形件或者真空铸型件，同电子元件一起进行装配，需要调整的地方通过人工处理，打磨等方法完成最终的产品。 8.成本核算。对整个产品开发过程进行系统评价，对每个工序进行成本核算，培养同学生成成本的概念和意识。 4）项目研究的创新性：

电子产品设计与制作流程分析毕业设计

2009-2010度期末试题电子产品设计与制作流程分析项目设计二00九年十二月三十日一、项目设计的背景、意义：....................................................................... 二、项目实施的过程分析：........................................................................... 1、稳压电源设计具有的应用价值：....................................................... 2、设计流程图：....................................................................................... 3、根据流程图进行单元电路设计： (2) 4、绘制电路原理图： (3) 5、电路仿真验证其设计的正确性： (4) 6、元件的选取方法、原则： (4) 7、安装调试过程： (4) 8、产品定型及编写使用说明书： (4) 三、学习课程的收获、体会、建议： (4)

一、项目设计的背景、意义：随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。为了把好关需对流动人口进行体温检测由于温度传感器ds18b20具有独特的单线接口仅需要一个端口进行引脚通信可实现多点组网功能，0待机功耗，电压范围仅为3.0——5.5v而且具有读数方便测温范围广，测温准确的特点，最主要时可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过程序先顶温度（温度报警条件），那么只要检测温度超过设定的正常人体温就会报警，这样就能更有效的防治流感扩散。出于对此类问题的探索我们通过上网查询有关资料做了本设计。二、项目实施的过程分析： 1、DS18B20的应用价值：DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下： ●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； ●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； ●无须外部器件； ●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； ●零待机功耗； ●温度以９或１２位数字； ●用户可定义报警设置； ●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件； ●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； 2、设计流程图：图8 程序流程图 3、根据流程图进行单元电路设计：?? 2.4.1 主板电路系统整体硬件电路包括：传感器数据采集电路，温度显示电路，报警调整电路，单片机主板电路等，如图7所示。图7中有2个独立式按键可以分别调整温度计的报警温度设置，图中LCD可以在被测温度不在上下限范围内时，发出闪烁，同时LCD可以调整报警上限，从而测出被测的温度值。 ?图7中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。 2.4.2 显示电路 ?显示电路是使用的并口显示，这种显示最大的优点就是使用简单，只用P1口。

产品设计与实物制作的关系

产品设计与实物制作的关系摘要:在产品设计专业中，一个产品的出现往往跟产品设计和实物制作有着密不可分的关系，近年来由于人们对于设计质量的不断追求，产品设计对实物制作起着深远的影响，而产品设计也逐渐成为产品制造与销售行业竞争的核心之一。关键词:产品设计;实物制作;关系 1产品设计 1．1产品设计概念。产品设计是从概念想法到新产品设计再到产品样品的过程，而一项成功的产品设计，应满足多方面的需求;当中包括社会发展和消费者需求层面，还有产品本身功能、质量、产生收益等方面，也有使用要求和制造工艺领域。［1］在设计行业，一部分人认为，产品要具有实用性，因此，产品设计最重要的是功能方面，其次才是外观;而另一部分人认为，设计要多样化、异想天开，以及让人感到愉悦的。 1．2产品设计的原则。设计和创新的新产品要被社会所认可，并从中获取利益，就必须设计出被用户需求，以及顺应社会发展的产品，只有充分从中出发，才能成为一个真正的产品。设计和创新的新产品，一是满足市场发展和消费者的需要，从而获得更好的产品经济效益;［2］二是设计创新出更加绿色环保、提高生产效益，降低生产成本等作用的创新和改良产品;三是必须考虑产品是否具备批量投入的可能性，避免投资者资金损失。产品设计需要遵循四大原则:第一，安全性原则，产品在设计时必须考虑到各种可能存在的安全隐患，从而

加以预防;第二，可靠性原则，产品的可靠性必须与安全性相关联，设计出可靠性强且安全的产品;［3］第三，方便性原则，对消费者来说，产品的使用方便性要充分考虑到人机工程学的原则，设计出舒适可靠的产品;第四，外观审美性原则，美好的外形和良好的包装，在一定情况下，会激发用户购买欲，带来额外效益，提高产品本身的价值。 1．3产品设计的流程。设计构想和产品规划阶段:设计师充分发挥发现问题的能力，创想出一系列概念产品，或者创新和改良产品，然后对新产品进行产品规划后，确定新产品的生产可行性。设计阶段:一旦确定方案的可行性，就进行详细设计。该阶段是对产品进行定义和设计，并进行一系列草图、建模和渲染，体现出设计期望和效果。产品样品生产阶段:通过草图和建模等效果进行产品样品制作，并进行产品调研。［4］产品生产制造阶段:当样品符合市场需求和大众审美后进行正式生产活动，对产品进行相对较低的数量生产试验;当产品适应对社会的供应能力及市场销售能力，产量就可以开始逐渐增加。 2实物制作 2．1产品实物制作概念与原则。产品实物制作是指产品设计完成后，从原材料投入到实物产出的全过程。而产品实物制作遵循三不原则:不接受不合格品、不制造不合格品、不流出不合格品。 2．2产品实物制作的流程。产品实物制作分为:准备阶段、生产阶段、服务阶段、市场阶段。准备阶段分为前期的概念提出，中期草图绘制，后期建模渲染设计完善。生产阶段又分为前期准备材料和技术

电子产品设计与制作流程分析毕业设计范文

电子产品设计与制作流程分析毕业设计 1 2020年4月19日

- 度期末试题电子产品设计与制作流程分析项目设计

二00九年十二月三十日一、项目设计的背景、意义： ................................ 错误!未定义书签。二、项目实施的过程分析： .................................... 错误!未定义书签。 1、稳压电源设计具有的应用价值： ................ 错误!未定义书签。 2、设计流程图： ............................................... 错误!未定义书签。 3、根据流程图进行单元电路设计： (2) 4、绘制电路原理图： (3) 5、电路仿真验证其设计的正确性： (4) 6、元件的选取方法、原则： (4) 7、安装调试过程： (4) 8、产品定型及编写使用说明书： (4) 三、学习课程的收获、体会、建议： (4) 2 2020年4月19日

面向制造和装配设计总结——20171201更新

《面向制造和装配的设计》——钟元第一章产品设计的重要性 1.1产品设计成本只占开发投入成本的5%，但是决定了75%的产品成本。因为产品设计在很大程度上影响了产品的材料、管理、劳动力的成本。 1.2并行工程（把设计这个产品究竟是怎样的项目和定位先搞清楚） 1.3开发了新产品请何师来提意见第二章面向装配的设计 2.1面向装配的设计 2.1.1、抓起一个零件能自动对到相应的位置，且是唯一的位置（导轨就应该设计成6*10的孔） 2.1.2、快速装配，减少紧固件（散热器旁边固定件下端打1个孔就行了。用卡扣来替代一部分螺钉） 2.1.3、不需要工具或者夹具的辅助（购买那个机柜的隔板尺寸做小一点，以免装的时候干涉了。这种一般涉及到家电的很多） 2.1.4、零件尺寸超过规格依然能够装配（将1U的盖板缩进了0.5mm）2.2 设计指南 2.2.1、考虑去除每个零件，这个例子还简化了工艺，原设计需要钣金折弯和车削加工及焊接（2U机箱就是最好的例子） 2.2.2、相似零件合并成一个、对称的零件一样，这样还可以减少装配的防错性

2.2.3、减少紧固件数量和类型 A、使用同一类型的紧固件（机箱上尽量使用尽可能少类型的螺钉），第二个例子好像不太可取 B、使用卡扣代替紧固件，钣金可以通过这边压紧代替紧固件数量（好像没遇到过） C、避免分散的紧固件设计（印制板螺钉固定）

D、最理想的装配方式（金字塔形的装配，这样子可以靠重力）音柱的装配就不太合理 E、设计零件容易被抓取，不要太小、太柔、太滑（我设计的机箱可能主要是螺钉太小了） F、避免零件相互缠绕（零件不要开口，我好像没遇到过 G、减少零件装配方向，最好利用重力从上往下装配 H、设计导向特征（机柜的侧门就涉及） I、先定位，后固定，减少装配调整的时间（我们的导轨就涉及），涉及到PCB 的最多 J、避免运动干涉，腾出辅助工具的空间（山西的门运动干涉了，室外机柜滤波器存在这样的问题） K、设计合理的间隙 L、防错设计（USB就是典型的例子、蒋小献的那些盒子大多数都不具有防错设计，不过这样却有了更多装配的可能性，能够用到更多的机子上） M、人机方面 a、避免视线受阻（山西音柱就有这个问题），可以考虑增加导向规避 b、手拧螺钉的地方至少保证25的距离（装那个购买的破机柜就遇到这个问题）

产品设计与制造论文

姓名：黄璐瑶学院：计算机与信息学院专业：10级网络工程学号：102260017040

人—产品—环境摘要：人—产品—环境三者之间，人是关键，产品是核心，环境是源头，社会必须凭借三者的平衡才会得以发展与创新。人，产品，环境之间要构造的是和谐，和谐的宗旨就是提倡绿色设计。绿色设计，是维护人类地球绿色环境的设计。绿色设计的目的是系统有序地探索人类产业发展与社会文明的关系，有效地避免高科技工业化社会与生态环境的冲突。从某些角度看，“绿色设计”不能被看作是一种风格的表现，成功的“绿色设计”的产品来自于设计师对环境问题的高度意识，并在设计与开发过程中运用设计师和相关组织的经验，知识和创造性结晶。关键词：产品设计；绿色设计；人-车-环境；人-家电-环境；和谐产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。产品设计的重要性由于产品设计阶段要全面确定整个产品策略、外观、结构、功能，从而确定整个生产系统的布局，因而，产品设计的意义重大，具有“牵一发而动全局”的重要意义。如果一个产品的设计缺乏生产观点，那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。相反，好的产品设计，不仅表现在功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节，以便设计出造价低而又具有独特功能的产品，还有一定要符合社会的环境，环保绿色。许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具，认为好的设计是赢得顾客的关键。我们都知道，产品设计有很多种理念，历来传统产品的设计只偏重产品的功能，在这种理念下，某些产品为增加某种功能，往往在生产制造过程中引入对人体和环境有害的物质，譬如各种重金属、有毒的化学物质、挥发性有机溶剂、放射性物质等，人们在享受其功能的同时，也要付出健康的代价。只有绿色设计下的产品才会使先进的技术性、良好的环境协调性、合理的经济性有机结合，因为其目的就是高效利用资源和能源，以便获得与环境相协调的产品。企业在研究、设计和生产的全过程中，都应当贯彻绿色环保的原则。首先，设计的产品应是绿色环保的；其次，生产的过程应当符合清洁生产的要求；

面向制造和装配的产品设计

内容：
一．产品设计的重要性二．Design for X 三．DFMA的介绍四．DFMA的价值五．DFMA的实施
DFMA
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一、产品设计的重要性
一．产品设计的重要性二．Design for X 三．DFMA的介绍四．DFMA的价值五．DFMA的实施
DFMA
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一、产品设计的重要性
DFMA
iPhone利润分配：
苹果获得58.5%的利润；
中国台湾和中国工人仅仅分别获得0.5%和1.8%的利润；
代价：跳楼中毒环境污染
企业在产业链中的位置决定了企业的利润
品牌产品设计
产品制造
为什么苹果能获得暴利？而我们仅获得微薄利润？
iPhone利润分配图
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一、产品设计的重要性
微笑曲线：
产品设计是整个产业链的核心，产生最多的附加价值；产品制造处于整个产业链的底端，产生最少的附加价值；
产品设计附
加
技术研发
价
值
品牌、渠道物流、服务
DFMA
产品制造
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一、产品设计的重要性
DFMA
1.产品设计决定了产品成本
产品设计阶段的成本仅仅占整个产品开发投入成本的5% 产品设计决定了75%的产品成本产品设计在很大程度上决定了材料、劳动力和管理的成本，如果没有产品设计的优化，材料、劳动力和管理对于降低产品成本影响很小
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电子产品结构设计与制造工艺

第一章概述 1．1电子设备结构设计与制造工艺 1．1．1现代电子设备的特点当前，电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。由于生产和科学技术的发展，新工艺和新材料应用，超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现，使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代，再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境，就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面： 1．设备组成较复杂，组装密度大现代电子设备要求具有多种功能，设备组成较复杂，元器件、零部件数量多，且设备体积要小，组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现，使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2．设备使用范围广，所处的工作环境条件复杂。现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化；高湿度和低气压；强烈的冲击和振动；外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。 3．设备可靠性要求高、寿命长现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备，不仅元器件质量要求高，在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4．设备要求高精度、多功能和自动化

现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化，有的还引入了计算机系统，因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合，有的电子设备要求有智能实现人机交流，使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。上述电子设备的特点，只是对整体而言，具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点，对电路设计和结构设计的要求更高了，设计、生产人员充分了解电子设备的特点，对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1．1．2 电子设备的制造工艺和结构设计工艺工作是企业生产技术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段，它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作；在产品的生产制造阶段，它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产，直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺工作按内容可分为工艺技术和工艺管理，前者是生产实践劳动技能和应用科学研究成果的积累和总结，是工艺工作的核心；后者是对工艺工作的计划、组织、协调与实施，是保证工艺技术在生产中贯彻和发展的管理科学。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。设计和制造电子设备，除满足工作性能的要求外，还必须满足加工制造的要求，电路性能指标的实现，要通过具体的产品结构体现出来。电子设备是随着电子技术的发展而发展的，其结构和构成形式也随之发生变化。初期的设备较简陋，考虑的主要问题是电路设计。到二十世纪四十年代，出现了将复杂设备分为若干部件，树立起结构级别的先进想法；为防止气候影响，研制出密封外壳；为防止机械过载而研制出减振器，设备结构功能进一步完善，结构设计成为电子设备设计的内容。随后，由于军用电子技术的发展和野战的需要，结构设计的内容逐步丰富起来。目前，结构设计在电子设备的设计中占有较大的

产品设计与开发

确认客户需求一个成功的手工工具制造商正在探索处于增长中的手持动力工具市场。在进行了初步研究后，该企业决定以无绳螺丝刀进入市场。图表4- 1展示了几个用于拧螺钉的现有产品。在一些初步的概念工作之后，制造商的开发团队制造并实地侧试了几种原型产品.;结果令人沮丧。尽管有些产品比其他产品更受欢迎，但每个产品都有客户以这种或那种方式所反对的特征。这种结果很奇怪，因为该公司长期以来已经在相关的客户产品上取得了成功。在大量讨论之后，开发团队认为其确认客户需求的过程是不够的。本章提供了一种方法.以综合确定一系列客户需求。该方法的目标是: .确保产品集中在客户需求上 .确定潜在或隐藏的需求，以及外在需求。 .提供一个事实基础，以证明产品指标的合理性。 .创建开发过程中需求确认活动的文档记录。 .确保没有遗漏或忘记关键性的客户需求。 .在开发团队的成员中建立对客户籍求的统一认识。该方法背后的哲学思想是建立一个在目标市场上的客户和产品开发者之间直接沟通的高质量信息渠道。该哲学建立在这样的前提上:那些直接控制产品细节的人（包括工程师和工业没计师)必须和客户沟通，并体验产品的使用环境(use environment)。没有这种直接体验，就不大可能正确地进行技术性取舍从而不可能找到挤决客户需求的创新方法,就可能永远都不会深切致力于满足客户的需求。确认客户需求的过程是更广泛的产品开发过程的一个不可或缺的部分，它与概念生成、概念选择、竞争性标杆以及产品指标的建立等关系最为密切。图表4一2给出了与其他产品开发前期活动(他们可以集体视为‘’概念开发”阶段)相关的客户需求活动。图表4一2所示的概念开发阶段间接地体现了客户筋求与产品指标之间的差别。这个差别很微妙。但很重要。“需求”在很大程度上与我们开发的特定产品无关;它们井不专属于我们最终选择并贯彻的概念。团队应该有确认客户需求的能力——无需知道能否或怎样满足这些需求。另一方面，“性能指标”确实与我们所选择的概念有关。我们最终选择开发的产品的技术指标。将取决于其技术和经济可行性，取决于竞争对手在市场上提供什么东西以及客户需求〔关于这种差别的详细描述，详见第5章‘’产品指标”）。还请注意，我们选择使用“需求’这个词来标识客户所期望的潜在产品上的任何属性。在这里。我们.不区分要求(want ）和需求(need）。在工业实践中用于指代客户需求的其他术语包括客户属性和客户要求确认客户需求本身就是一个过程，对此我们提供了一种方法。我们相信一个小的结构对有效的产品开发实践很有好处，并且我们希望并期待这种方法不会被那些应用它的人视为一个拘谨的过程，而是持续提高和提炼的起点。这种方法分为以下5个步骤:

产品设计、制造技术保证措施和生产质量保证措施

产品设计、制造技术保证措施和生产质量保证措施一、生产组织技术保证措施生产组织技术的保证即投标产品实现过程的保证，主要是人、物、料的保证，需要组织策划相关的控制程序，涉及过程及质量的策划、采购、设计与开发、生产和服务运作过程的控制、测量和监控装置的控制等。首先，由生产技术部编制总体过程，对质量目标进行设定，由总工审核相关过程和目标的可行性。其次，由技术开发部对投标产品的技术图纸的设计、企业标准及技术文件、质量计划等进行编制、实施和控制。第三，由供应部对采购过程及供应商进行控制，确保所购的材料符合规定的要求，主要是针对生产所需的材料采购、外购加工件及供就商提供服务的控制。第四，生产和服务运作过程的控制由生产技术部负责，涉及产品的形成、过程的确认、产品的放行、产品交付和标识的可追溯性等。生产技术部负责批导工厂进行生产和过程的控制，负责生产实施的维护保养，配合总工编制生产工艺流程及必要的作业指导书，负责产品的生产。第五，测量和监控装置的控制，主要是用于确保符合规定要求

的监视和测量及所需的监视和测量装置进行控制，确保测量和监控结果。以上的过程均为生产组织技术的保证或为之奠定基础。二、质量保证措施我公司采用系统管理方法，把质量管理的各个阶段、各个环节，有机地控制起来，充分发挥各个岗位的职能作用，确保三级检验制度的落实，明确职责和权限，相互协调，有效地形成质量保证体系。首先，从思想上树立“质量第一、信誉至上”的观念，对全公司职工强化质量意识教育。其次，以总经理为核心建立质量管理领导小组，建立、健全质量管理的职责、各项规章制度，形成有力的组织保证体系。第三有完备的生产工艺装备，及技术熟练的技术生产管理人员，以确保产品生产工艺的正确。第四聘请合格的质检人员，配备必要的检测设备，有完善的检测方案。第五每个操作工均经严格培训，操作熟练；及经常加强职工培训，不断得高生产人员的业务水平。第六本着“把握市场、质量第一、优质服务、顾客满意”的质量方针和“一心为顾客着想，永远让顾客满意”的服务经营宗旨竭诚为顾客服务，高度重视客户信息反馈，认真听取客户的意见和建议，并且逐一分析、研究，提出相应的改进措施，尽最大努力让客户满意。

《DFMA面向制造和装配的产品设计》

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