面向装配的设计指南
摘自《面向制造和装配的产品设计指南》（钟元编著）一书
王永平https://www.360docs.net/doc/9d3432651.html,
1、装配的定义：装配是指把多个零件组装成产品，使得产品能够实现相应的功能并能体现产品的质量。
2、最好的装配工序：零件很容易识别；零件很容易被抓起和放入装配位置；零件能够自我对齐到正确的位置；在固定之前，零件只有唯一正确的装配位置；快速装配，紧固件很少；不需要工具或夹具的辅助；零件尺寸超过规格，依然能够顺利装配；装配过程不需要过多的调整；装配过程很容易、很轻松。
3、面向装配的设计：通过一系列有利于装配的设计指南，简化产品结构，使其便于装配，为提高产品的质量、缩短产品开发周期和降低产品成本奠定基础。面向装配的设计的研究对象是产品的每一个装配工序，通过产品设计的优化，使得每个装配工序都是最好的装配工序。
4、面向装配的设计的目的：简化产品装配工序；缩短产品装配时间；减少产品装配错误；减少产品设计修改；降低产品装配成本；提高产品装配质量；提高产品装配效率；降低产品装配不良率；提高现有设备的使用率。
5、面向装配的设计的历史：1977年，Geoff Boothroyd教授第一次提出了“面向装配的设计”这一概念，并被广泛接受。
设计指南：
1、减少零件的数量
1.1、考察每个零件，考虑去除每个零件的可能性；
每一个零件都必须由充分的存在理由，否则这个零件是可以去除的。
1.2、把相邻的零件合并成一个零件；
合并前考虑：相邻的零件是否有相对运动；相邻的零件是否必须由不同材料组成；相邻的零件的合并是否阻止了其他零件的固定、拆卸和维修等；相邻的零件的合并是否造成零件制造复杂、产品整体成本的增加。
1.3、把相似的零件合并成一个零件；
如果不能合并，则需要夸大零件的区别。
1.4、把对称的零件合并成一个零件；
如果不能合并，则需要夸大零件的不对称性。
1.5、避免过于稳健的设计；
通过理论分析和模拟，以及样品制作和测试来避免过于稳健的设计。
1.6、合理选用零件制造工艺，设计多功能的零件；
2、减少紧固件的数量和类型
2.1、使用同一类型的紧固件；
使用同一类型的紧固件的好处有：减少在设计和制造过程中对多种类型紧固件的管控；对紧固件的购买带来批量上的成本优势；减少装配线上辅助工具的种类；防止装配错误。
2.2、使用卡扣等代替紧固件；
卡扣装配是最经济、最环保的装配方式，使用卡扣代替紧固件能够节省大量的装配时间和装配成本。在钣金上可通过折边压紧来减少紧固件数量。
2.3、避免分散的紧固件设计；
把紧固件设计为一体，能够减少紧固件的类型、缩短装配时间和提高装配效率。
2.4、把螺柱和螺母作为最后的选择；
常用四种装配方法的成本：卡扣成本最低，拉丁成本次之，螺钉成本较高，螺栓和螺母的成本最高。
3、零件标准化
从标准库里选用零件，重复利用之前产品应用过的零件。
4、模块化产品设计
模块化产品设计是指把产品中多个相邻的零件合并成一个子组件或模块，一个产品由多个子组件或模块组成。
5、设计一个稳定的基座
5.1、稳定的基座；
一个稳定的基座应当具备如下条件：基座必须具有较大的支撑面和足够强度以支撑后续零件，并辅助后续零件的装配；在装配件的移动过程中，基座应当支撑后续零件的固定而不发生晃动以及脱落；基座必须包括导向或定位特征来辅助其他零件的装配。
5.2、最理想的装配方式；
最理想的装配方式是金字塔式的装配方式：将一个大而且稳定的零件充当产品基座放置于工作台上，然后依次装配较小的零件，最后装配最小的零件；同时，基座零件能够对后续零件提供定位和导向功能。
5.3、避免把大的零件置于小的零件上进行装配；
6、设计零件容易被抓取
6.1、避免零件太小、太滑、太热和太柔弱；
6.2、设计抓取特征；
6.3、零件避免锋利的边角；
7、避免零件缠绕
7.1、避免零件本身互相缠绕
7.2、避免零件在装配过程中卡住
8、减少零件装配方向
8.1、零件装配方向越少越好；
8.2、最理想的零件装配方向；
最理想的零件装配方向是从上至下。
9、设计导向特征
常用的导向特征包括斜角、圆角、导向柱和导向槽等。最好的设计是在基准零件和插入的零件上均增加导向特征。
10、先定位后固定
零件的装配如果先定位后固定，在固定之前，零件自动对齐到正确位置，能够减少装配过程的调整，大幅提高装配效率。
10.1、四周增加限位；
10.2、使用定位柱；
11、避免装配干涉
11.1、避免零件装配过程发生干涉；
避免零件在装配过程中发生干涉是产品设计最基本、最简单的常识，但这是机械工程师最容易犯的错误之一。
11.2、避免零件运动过程发生干涉；
12、为辅助工具提供空间
在产品设计中需要为辅助工具提交足够的空间，使得辅助工具能够顺利完成装配工序。
13、为重要零部件设计装配止位特征
14、防止零件欠约束和过约束
完全约束：如果零件在6个自由度上存在约束，成为完全约束；欠约束：如果零件在1个或
1个以上的自有度上不存在约束，称之为欠约束；过约束：如果零件在1个自由度上有2个或2个以上的约束，称之为过约束。
15、宽松的零件公差要求
零件公差越严格，零件制造成本就越高，产品的成本就越高。
15.1、设计合理的间隙；
一般来说，在不影响产品功能和质量的前提下，间隙应尽可能大。
15.2、简化产品装配关系；
简化产品装配关系，减少尺寸链的数目从而减小累积公差。
15.3、使用定位特征；、
定位特征能够使得零件准确地装配在产品之中，产品设计只需要对定位特征相关的尺寸公差进行制程管控，对其他不重要的尺寸就可以允许宽松的公差要求。
15.4、使用点或线与平面配合；
当两个零件之间通过平面与平面配合并具有相对运动关系时，可以使用点或线与平面配合的方式代替平面与平面的配合方式，避免平面的变形或者平面较高的表面粗糙度阻碍零件的顺利运动，从而可以不对零件的平面度和表面粗糙度提出严格的公差要求，继而允许宽松的公差。
16、防错的设计
16.1、零件仅具有唯一正确的装配位置；
16.2、零件的防错设计特征越明显越好；
16.3、夸大零件的不相似性；
16.4、夸大零件的不对称性；
最好的产品防错设计是根本不需要防错，完全对称的零件符合这样的要求。
16.5、设计明显的防错标识；
这些标识包括符号、文字和鲜艳的颜色等。
16.6、最后的选择：通过制程来防错；
17、装配中的人机工程学
17.1、避免视线受阻的装配；
17.2、避免装配操作受阻的装配；
17.3、避免操作人员（或消费者）受到伤害；
17.4、减少工具的使用种类、避免使用特殊的工具；
17.5、设计特征辅助产品的装配；
18、线缆的布局
18.1、合理的线缆布局；
在产品设计阶段，需要规划线缆的走向和布局，同时通过简化产品结构，减少线缆的种类、数量和长度，优化线缆的走向和布局，从而大幅提高产品装配效率。
18.2、对线缆进行保护；
钣金压毛边，反折压平，或加上塑料胶套。
面向可制造性及装配的设计DFX(2天)
面向可制造性及装配的设计DFX 前言 蓝草咨询的目标：为用户提升工作业绩优异而努力，为用户明天事业腾飞以蓄能！蓝草咨询的老师：都有多年实战经验，拒绝传统的说教，以案例分析，讲故事为核心，化繁为简，互动体验场景，把学员当成真诚的朋友！ 蓝草咨询的课程：以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点，通过学习达成不仅当前岗位知识与技能，同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型，而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景：卓越的培训是获得知识的绝佳路径，同时是学员快乐的旅程，为快乐而培训为培训更快乐！目前开班的城市：北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波，行万里路，破万卷书！ 蓝草咨询的增值服务：可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员，会员可以免费参加（某些活动只收取成本费用）蓝草club定期不定期举办活动，如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”，分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源，感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书，某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书（学员仅仅承担成本费用）。成为“蓝草club”会员的学员，报名参加另外蓝草举办的培训课程的，可以享受该培训课程多种优惠。 课程背景 面向可制造性及装配的设计DFX，是企业提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产
品成本的神兵利器，同时也是企业研发知识和经验积累的有效途径。在企业里实施DFX设计，有着非常重要的实际意义。 优秀产品设计的评判标准是什么？企业实施DFX的设计常见障碍有哪些？实施DFX需要掌握哪些基础知识？如何建立市场导向的产品规格定义？如何进行DFX的产品装配设计？如何进行DFX的塑胶零件设计？DFX的钣金零件设计有些哪些方法技巧?如何进行DFX的压铸零件设计？如何进行DFX的机加零件设计？如何进行DFX的公差分析和设计检查？ 上述种种问题，集中体现了企业实施DFX设计的问题。这些问题的解决，将对企业新产品开发能力的提升，以及上市后质量问题和市场投诉的减少、销售量的提升，起到显而易见的良好效果。 课程目标 DFX基础知识 市场需求导向的产品规格定义 如何进行面向DFX的产品装配设计 如何进行面向DFX的塑胶零件设计 如何进行面向DFX的钣金零件设计 如何进行面向DFX的压铸零件设计 如何进行面向DFX的机加零件设计 如何进行面向DFX的公差分析与设计检查 课程对象：企业总经理、副总经理、市场总监、财务总监、财务骨干、产品企划经理、产品经理、研发总监、项目经理、研发骨干、采购总监、品质总监等相关部门负责人 课程大纲 第一单元 DFX基础知识 1.优秀产品设计的十条标准 2.Design For X(DFX)产生的背景
保险杠骨架设计指南
一.设计思想 ⒈设计原则与设计流程 ⑴设计原则 保险杠骨架对于整车安全性是至关重要的。设计时要遵照以下原则： 具备保护特征： 在汽车发生碰撞时，保险杠骨架应能吸收部分能量，以保护车身，提高整车安全性； 符合相关法规要求：ECE R42汽车前后端保护装置认证的统一规定； ECE R94关于车辆正面碰撞乘员保护认证的统一规定； GB17354汽车前、后端保护装置； GB11551乘用车正面碰撞的乘员保护； 具备装置功能： 保险杠骨架要留给灯具、吸能垫等附件一定的装配空间。 ⑵设计流程 保险杠骨架的设计主要是基于保险杠造型面与车体之间的空间、灯具布置位置等输入来进行结构的设 计并就其吸能效果进行CAE分析，流程如图1-1-1。 图1-1-1保险杠骨架设计流程图 ⒉设计参数确定 保险杠骨架本体多为冷扎钢板，其主要参数是钢板料厚，一般主体部分料厚多为1.5mm，加强板或固定支架处多为2mm。 ⒊材料、热处理及加工要求 保险杠骨架内外杠材料通常为冷扎钢板St13（Q/BQB403），加强钣材料通常为冷扎钢板St12（Q/BQB403）（图1-3-1）。内外杠两片冷轧钢板通常焊接成具有缓冲作用的中空型结构，表面按MS630-1（FPI-5）进行喷黑色亚光漆处理。
图1-3-1保险杠骨架组成图 ⒋设计基本限制因素 保险杠骨架设计基本限制因素主要是保险杠与车体间留给骨架的布置空间，以及灯具、吸能垫等在保险杠上的布置位置要求 二.零部件设计 1.设计步骤及设计计算 ⑴方案设计说明书 ⑵主断面分析，CAD 模拟分析确认断面可行性 ⑶3D 数模设计（焊点，安装点，安装支架等的设计） ⑷工程检查报告 ⑸CAE 碰撞分析(图2-1-1）保险杠骨架碰撞模型 图2-1-1保险杠骨架CAE 碰撞分析 ⑹检查装配工艺合理性 ⑺2D 零件图设计，明确零部件的材料，数量，料厚等 2.数模设计及图纸设计 ⑴根据保险杠、吸能垫与车体之间的空间进行保险杠骨架的布置； ⑵保险杠骨架本身装配结构的设计； ⑶保险杠留给灯具、吸能垫等附件装配结构的设计； ⑷装配工艺性、加工工艺性分析； ⑸以最终下发的3D 数模为依据进行2D 零件图的设计，要求图纸信息准确、详实。 3.零部件装配设计、总成结构设计 ⑴ 保险杠骨架装配设计 1.内杠 2.外杠 3. 加强板
2.3.3并行工程和面向制造的设计
2.3.3并行工程和面向制造的设计 并行工程是指一种用于产品开发的方法，通过它使工程设计功能、工程制造功能和其他功能综合起来，以减少一种新产品投入市场所需要的时间，也被称为并发工程，它可能被认为是CAD/CAM技术的类似组织版本。按照传统路径来使一件产品投入市场，如图2.3.5(a)所示，工程设计功能和工程制造功能这两种功能是分开并且连续的。产品设计部门开展一项新的设计有时很少考虑到公司的制造能力，也很少有机会能够让制造工程师来提供如何使设计更容易制造的一些建议。它好像了是存在于设计和制造之间的一堵墙，当设计部门完成设计，它投掷工程图和说明书越过这面墙，然后才开始产品制造。 通过比较，实行并行工程的公司，工程制造部门在早期就参与到产品开发周期，为如何使产品和它的零部件能够被设计的更适于制造提供建议，并且可以为产品的制造计划进行早期准备。这种并行工程的方法在图2.3.5(b)中被描绘出。除了工程制造以外其他功能同样被包括在产品开发周期中，如质量工程、制造部门、后勤服务、市场供应评定组成和一些情况下将使用这些产品的消费者。在产品发展阶段的所有这些功能不仅能改善新产品的功能和性能，同时也能改善它的可造性、自检性、易测性、服务能力和可维护性。通过早期功能改善，因为在最终产品设计之后的回顾太晚以至于不能对设计进行便利的修改的不利因素的消除，使产品发展周期的持续期大大减少。 并行工程包含以下方面：(1)面向制造和装配的设计(2)质量设计(3)成本设计和(4)生命周期设计。另外，像快速成型、虚拟制造、和组织转
变等辅助技术需要被用来促进公司的并行工程。 （1）面向制造与装配的设计 据估计一件产品的70%的生命周期成本是由在产品设计时所做的基本决定所决定的，这些设计决定包括每个零件的材料、零件模型、公差、表面处理、零件是如何被组织装配的和常用装配方法。一旦这些决定被确定，减少产品制造成本的能力就会被限制。例如，如果产品设计者决定用铝砂型铸造法制造一个分开零件，但是这个零件的工艺特性只能通过加工来完成(如螺纹孔和配合公差)，制造工程师没有选择的余地，只能按照先砂型铸造在加工的方法来达到既定要求。在这个例子中，用一个在单独步骤所需要的塑料模制品也许是一个较好的决定。因此，当产品设计展开时给制造工程师一个为设计者提建议的机会，对产品的顺利可造性是非常重要的。 这种用于尝试描述顺利改变一件新产品的可造性的条件是面向制造设计(DFM)和面向装配设计(DFA)。当然，DFM和DFA是紧密相连的，因此让我们用制造和装配设计(DFM/A)的形式来表达。制造和装配设计包括在一件新产品中的可造性和可装配性的综合考虑，这包括： (1)开发组织机构的变化 (2)设计原理和指导方针。 在DFM/A中开发组织机构变化 DFM/A的有效执行包括公司组织机构的正式或非正式的变化，因此设计职工和制造职工之间有很好的交流和交互作用。这可以通过以下方法来完成：(1)通过成立由产品设计者制造工程师和其他员工(例如：质量工程师、材料专家)组成的攻关小组来进行产品开发；(2)通过要求设计工程师
装配技术规范与参考流程
装配技术规范与参考流 程 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
械装配作业之员工/技术人员技术规范 1.作业前准备 （1）作业资料：包括总装配图、部件装配图、零件图、物料BOM表等，直至项目结束，必须保证图纸的完整性、整洁性、过程信息记录的完整性。 （2）作业场所：零件摆放、部件装配必须在规定作业场所内进行，整机摆放与装配的场地必须规划清晰，直至整个项目结束，所有作业场所必须保持整齐、规范、有序。 （3）装配物料：作业前，按照装配流程规定的装配物料必须按时到位，如果有部分非决定性材料没有到位，可以改变作业顺序，然后填写材料催工单交采购部。 （4）装配前应了解设备的结构、装配技术和工艺要求。 2.基本规范 （1）机械装配应严格按照设计部提供的装配图纸及工艺要求进行装配，严禁私自修改作业内容或以非正常的方式更改零件。 （2）装配的零件必须是验收合格的零件，装配过程中若发现漏检的不合格零件，应及时上报。 （3）装配环境要求清洁，不得有粉尘或其它污染，零件应存放在干燥、无尘、有防护垫的场所。 （4）装配过程中零件不得磕碰、切伤，不得损伤零件表面，或使零件明显弯、扭、变形，零件的配合表面不得有损伤。
（5）相对运动的零件，装配时接触面间应加润滑油（脂）。 （6）相配零件的配合尺寸要准确。 （7）装配时，零件、工具应有专门的摆放设施，原则上零件、工具不允许摆放在机器上或直接放在地上，如果需要的话，应在摆放处铺设防护垫或地毯。（8）装配时原则上不允许踩踏机械，如果需要踩踏作业，必须在机械上铺设防护垫或地毯，重要部件及非金属强度较低部位严禁踩踏。 3.联接方法 （1）螺栓联接 A．螺栓紧固时，不得采用活动扳手，每个螺母下面不得使用1个以上相同的垫圈，沉头螺钉拧紧后,钉头应埋入机件内,不得外露。 B．一般情况下，螺纹连接应有防松弹簧垫圈，对称多个螺栓拧紧方法应采用对称顺序逐步拧紧，条形连接件应从中间向两方向对称逐步拧紧。 C．螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母1-2个螺距；螺钉在紧固运动装置或维护时无须拆卸部件的场合，装配前螺丝上应加涂螺纹胶。 D．有规定拧紧力矩要求的紧固件，应采用力矩扳手，按规定拧紧力矩紧固。未规定拧紧力矩的螺栓，其拧紧力矩可参考《附表》的规定。 （2）销连接 A．定位销的端面一般应略高出零件表面，带螺尾的锥销装入相关零件后，其大端应沉入孔内。 B．开口销装入相关零件后，其尾部应分开60°-90°。
面向装配设计中装配方案的选择
文章编号:1004-2539(2003)05-0029-03 面向装配设计中装配方案的选择 (西安交通大学机械工程学院, 陕西西安 710049) 杨培林 陈晓南 庞宣明 朱 均 摘要 在装配序列规划的基础上,从降低装配难度、缩短装配时间等方面对装配方案作了研究,提 出了装配方案选择的约束条件,并结合实例进行了分析。本文提出的方法为面向装配设计中装配方案的选择提供了依据。 关键词 面向装配的设计 并行设计 装配方案选择 约束 引言 DFA (面向装配的设计)要求在产品设计过程中对设计进行装配性能分析、评价,并根据分析评价结果对设计进行修改,从而提高产品的可装配性、降低装配成本。传统的DFA 通过对装配性能的分析,使所设计的产品易于装配,但在这一过程中,往往缺乏对装配方案的选择作深入的研究。事实上,装配方案对产品装配过程有很大影响。因此应把装配规划作为设计过程的一部分,在面向装配设计的同时,确定产品的装配方案,从而实现并行环境下面向装配的设计[1,2]。 在装配序列规划中,只是考虑了装配体的拓扑关系、零件的几何形状及尺寸等约束条件。由此产生的装配序列只是满足这些约束条件的可行装配序列,并没有考虑每一装配序列在实际装配过程中的难易程度、装配工时长短等问题。本文从降低装配难度、缩短装配时间等方面对装配方案作了研究,提出了装配方案选择的约束条件,为面向装配设计中装配方案的选择提供了依据。 1 装配方案选择的约束条件 本文以图1所示的减速器为分析对象,该减速器中有3个最大的?型子装配 [3] S 1={16,17,18}、S 2= {2,3,4,5,6}、S 3={7,8,9,13,14,15}。以这些子装配作为装配单元参与整个产品的装配时,用割集法可得160个装配序列[4](限于篇幅本文从略)。下面结合该减速器,讨论选择装配方案时的约束条件。1.1 采用并行方式进行装配操作 一般情况下,串行装配作业方式要比并行装配作 业方式所需的时间长。因此为了加快装配进度,在装配过程中,应尽可能选用具有并行操作的装配序列。 产品的并行装配过程可分为如下两个层次:a )各子装配的并行装配 在装配序列规划中,利用子装配的生成方法可产 生出各层次的子装配(?型子装配和ò型子装配)。由于子装配不会影响产品零件的装配,所以可首先对各层次上的这些子装配实施并行装配。 1、12.箱壳 2、15.弹性档圈 3、6、7、9、1 4、16、18.轴承 4、8.轴 17.齿轮轴 5、13.齿轮 10.支承板 11.螺钉 图1 同轴式双级圆柱齿轮减速器 b )子装配与其它装配单元(子装配、零件)的并行装配 各子装配完毕后,应把子装配作为装配单元参与整个产品的装配。这时为了提高装配的并行度,可在 以子装配作为装配单元的装配序列中,选择具有并行操作的装配序列。 在装配图1所示的减速器时,应首先完成子装配S 1、S 2及S 3的装配。而在以子装配S 1、S 2及S 3为装配单元的装配序列中,应选择具有并行操作的装配序列(当装配方案的与/或图表达中的一棵树对应一个以上的装配序列时,这些装配序列中的某些装配操作可并行地进行[5] )。 1.2 减少装配过程中的冗余操作 在装配过程中,要尽可能避免频繁地改换装配方向,因为装配方向的改换往往需要一些装夹、重定向等辅助装配工序。所以为了减少装配过程中的冗余操作(装夹、重定位等)、提高装配效率,应在集中完成某一方向的装配操作后,再进行另一方向的装配操作。 29第27卷 第5期 面向装配设计中装配方案的选择
面向制造的设计
面向制造的设计--DFM 1、引言 制造系统的组成是复杂的，它的各个环节相互藕合，某一环节中的决策往往会波及其他，从而使这一决策对整个制造系统的作用复杂化。例如对零件材料的选择必然对产品性能、制造工艺、加工设备、原料供应、成本伯算等多方面产生影响。因此，如何在决策时综合考虑整个系统，使之趋于全局最优，是现代制造技术中的重要问题。过去，产品总是从一个部门递交给下一部门，每次都根据各自需要进行修改。“新产品在各部门间的抛接”是早期电子工业的生动写照。在产品设计完成后，接着将进行产品的可制造性改造，修改零件图和公差，更新零件表、配置和装配图等文件。然后重组产品，向供应商再次订货。下一步由市场和现场维护部门提交用户使用产品后反应的报告，以及产品性能与产品广告宣传对照的报告。这些部门的技术维护人员还将提交关于保修期内返修率、零部件损坏率、故障预测难易度及维修后产品性能的报告。 但是，由于产品设计和开发部门没有及时吸收后续工序各部门对新产品的改进意见，或由于企业部门之间缺乏必要的管理制度和协调解决措施，致使产品设计缺陷、产品制造质量和售后服务等问题难以及时得到解决。因而使公司产品在市场上的占有份额逐步减少，有时严重到导致公司破产倒闭。 总之，这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。设计师只负责按照功能要求把产品设计出来，至于如何加工生产，则是工艺师的事，这被一些国外学者形象地称为“扔过墙”(Over the wall)式的设计。 随着现代制造业的发展，这种设计方式的弊端越来越多地暴露出来：出于设计没考虑工艺，设计出的产品制造成本高，没有竞争力；出于各环节串行，生产准备只能在设计完全结束后起动，延长了产品开发时间，丧失了占领市场的机会；更为常见且很严重的情形是：一些设计要求在制造时很难实现甚至根本无法实现，由此导致的返工既浪费了人力，又延误了工期。全球性的激烈竞争迫使制造行业重新审视现有的设计与生产过程，寻求一种新的设计思想与生产模式来实现他们“短周期、高质量、低成本”的理想。面向制造的设计(Design for Manufacturing，DFM)正是在这种需求下发展起来的，并且已经成为许多企业用以提高竞争力的重要手段。 2、DFM概念及其重要性 DFM是一种设计方法，其主要思想是：在产品设计时不但要考虑功能和性能要求，而且要同时考虑制造的可能性、高效性和经济性，即产品的可制造性。其目标是在保证质量的前提下缩短周期、降低成本。在这种情况下，潜在的制造性问题能够及早暴露出来，避免了很多设计返工；而且，对设计方案根据加工的时间和费用进行优化，能显著地降低成本，增强产品的竞争力。
产品结构工程师需要掌握的主要技能
产品结构工程师的主要职责 一般来说，产品结构工程师的主要职责包括： 1、参与产品项目立项可行性调研，参与系统方案设计； 2、拟制结构设计方案和项目计划，研究开发新结构新技术,，提升产品性能和质量； 3、承担产品结构、零部件的详细设计； 4、承担样机的研制、调试和相关技术； 5、公差分析和DFMA（面向制造和装配的设计）检查； 6、与制造工程师进行模具检讨； 7、模具样品检讨、设计更改和零件最终的承认； 8、为EMI、ESD、安全和可靠性等各种测试提供机械支持； 9、解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题； 10、为产品的量产提供技术支持； 产品结构工程师需要掌握的主要技能 一般来说，一个优秀的产品结构工程师需要掌握的主要技能包括： 1、基本的机械设计知识； 2、熟练掌握塑胶件、钣金和压铸等零件设计；即面向制造的设计；保证零件设计简单、质量高、缺陷少、制造成本低，同时相应的模具结构简单、模具制造和加工容易。 3、熟练掌握产品的装配设计技巧；即面向装配的设计；产品的装配同产品的制造同样重要，产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配质量高等；常用的装配设计指南包括减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、
零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等。详细的指南可参考由机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》。该书还包括塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南以及公差分析等；熟练掌握这些设计指南能够保证产品设计产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行。 4、掌握公差分析知识；能够利用公差分析优化产品的设计质量和解决产品开发中碰到的实际问题； 5、熟悉相关的材料、模具和表面处理工艺等知识； 6、具有分析问题和解决问题的能力；产品开发中不可避免的会出现很多问题，分析问题和解决问题的能力至关重要。 7、熟悉产品的开发流程，特别是面向制造和装配的产品开发流程，良好的产品开发流程能够帮助产品结构工程师减少设计变更、缩短产品开发时间和提高产品开发质量； 8、熟悉相关的产品测试要求，例如EMI、ESD、安全和可靠性等，并设计产品满足这些要求； 9、熟悉相关的产品行业标准； 10、3D和2D软件知识，常用的3D软件包括Pro/E, UG, Solidworks, Catia 等，熟练掌握其中一种即可；常用2D软件是AutoCAD； 11、良好的创新精神；可学习TRIZ的相关理论知识。 12、团队精神；产品开发的成功离不开团队的合作，产品结构工程师不可能完全掌握产品制造和装配、测试等方面的知识，产品工程师应当可以通过与制造工程师和装配工程师以及测试工程师等团队合作，从而提高产品开发的质量。
DFM培训效果调查问卷及考试试题(面向制造和装配的设计指南)
第一部分：培训效果调查 培训主题：面向制造和装配的设计指南 第二部分：DFMA培训试题 一、判断题（每题2分） 1. 这两天培训课的主题是失效模式分析错 2. 产品制造决定了产品的质量错 3. DFMA的实施依靠机械工程师的个人能力错 4. 产品设计时，不必考虑产品是如何装配的，这应当是装配工程师的职责错 5. 在简化产品设计时，发现如图所示两个零件合并后可简化产品装配工序，立 即进行两个零件的合并错 合并前合并后 6. 防错不是设计的职责，防错应当通过制程来实现错 7. 产品出现质量问题，80%是由于操作员操作不当所致错 8. 为提高产品质量，零件尺寸公差可严格要求错 9. 工程师在设计塑胶件时，不必考虑塑胶件的外观质量要求，外观质量的提高 可以通过模具的修改以及工艺参数的调整错 10. DFMA的任意一条设计指南必须无条件的遵守，否则有可能会对产品的质量、 成本造成影响错 二、选择题（每题2分） 1. 以下哪一项对产品成本的贡献最大（A） A．设计B．材料C．劳动力D．管理 2. DFMA能够带给企业的价值（ABCD）
A．减少产品设计修改B．缩短产品开发周期C．提高产品质量D．降低产品成本 3. 以下哪一种装配设计是合理的（B） A B 4. 以下哪一种装配设计是合理的（B） A B 5. 以下哪一种防错方法最好（C） A B C D 6. 塑胶卡扣设计时需要考虑的因素包括（ABCD） A．卡扣的强度要求B．使用定位特征 C．修模的方便性D．卡扣根部添加圆角 7. 关于浇口的选择，哪一个是对的（A）
A B 8. 以下哪个钣金冲压工序无法正常进行或者工序可以进行但无法保证质量 （ABC） A B C D 9. 当公差分析的结果不满足要求时，可以（ACD） A．调整尺寸链中尺寸大小B．减少尺寸链的长度 C．放宽判断标准D．使用定位特征 10. 塑胶件脱模斜度的大小与以下哪些选项有关（ABC） A．塑胶件的材质B．塑胶件的尺寸大小 C．塑胶件的功能实现D．塑胶件的外观 11. 自攻螺钉支柱发生破裂，可能与以下哪些选项有关（ABCD） A．支柱的内径和外径过小B．自攻螺钉拆卸次数过多C．驱动扭矩过大D．自攻螺钉的种类错误使用 12. 以下哪一种导向设计最好（A） A B C D 13. 如何设计产品确保零件宽松的公差要求（ABCD）
结构防错的设计指南
2.2.17 防错的设计 有可能出错的事情，就会出错（If anything can go wrong, it will）。 ------墨菲定律 躲得过初一，躲不过十五； ------中国俗语 在产品开发中，我们常常会抱着侥幸心理，寄希望于装配过程的管控和操作 人员的专业度来掩盖和纠正设计本身的问题，但残酷的事实告诉我们，该发生的问题终究会发生。我们试想，一个操作人员每天进行同样的装配工作上百次千次甚至上万次，如果产品设计不能防止提前预防装配错误的发生，那么就算是万分之一的概率，操作人员稍微不留神，错误就发生了。因此，产品设计必须进行防错的设计，提前预防装配过程中可能发生的错误。 防错法（mistake-proof, error-proof）是指通过产品设计和制造过程来防止错误的产生。日本丰田企业第一次提出防错的概念。台湾人称为防呆法，顾名思义，就是一个呆子来装配也不会产生错误。 防错法能够达到以下目的： 1. 减少错误来提高产品利润率 2. 减少时间的浪费可以提高生产力 3. 提高产品使用人性化、提高消费者满意度和信誉 4. 提高产品质量和可靠性 防错设计的典型例子 USB接口是计算机中最常用的一种接口方式，广泛应用于数码相机、数码摄影机、移动硬盘、U盘、鼠标和键盘等与计算机的连接。USB的接口设计是一种典型的防错设计。只有当USB插头插入方向正确时，USB插头才能够插入到计算机的USB接口中；当USB插头插入方向不对时，USB接口中孔槽的不对称设计会阻止USB设备的进一步插入，如图2.34所示。
图2.34 USB接口及USB插头 那么，USB的接口设计是一个理想的防错设计吗？ 下面讲述本人使用USB接口的体会。平均下来，我每天会使用USB接口两到三次，但是并不是每次的使用心情都是愉快的。根据USB接口中孔槽的不对称防错设计，在USB接触到USB接口之前，USB有两种插入方向，一种是正确的方向，USB和USB接口中的不对称孔槽刚好对应在一起，USB能够顺利插入到USB接口中；另外一种是错误的方向，USB和USB接口中的不对称孔槽不对应，USB接口阻止了USB的插入，此时必须调整USB的插入方向。理论上来说，每次插入USB都有50%的可能性插入方向不对，而每次当我感觉到插入方向不对时，我不得不放下手中的工作，把全部注意力放在USB上，仔细看清楚USB设备孔的位置和USB接口中孔槽的位置，再对齐，USB设备才插入成功。而因为我的电脑主机放置于电脑桌下，当每次插错时，我不得不把爬到桌子下。我相信很多读者都有这样的体会，我们期望着USB接口的设计也像电脑的耳机接口一样，我们闭着眼睛、漫不经心的就可以把耳机插入到电脑耳机接口中，这才是人性化的设计。 因此，我们可以说，USB的接口设计是一个好的防错设计，但不是最理想的防错设计，因为它不人性化。换句话说，最理想的防错设计不但能够防止错误的发生，还能够防止你产生错误的念头。 在面向装配的产品设计中，防错的设计不仅仅是满足产品制造过程中防错的要求，还需要满足消费者使用产品过程中的防错要求。我们可以认为消费者使用产品的过程也是产品装配过程的一部分，而且更为重要的是，消费者对于防错的要求更高，不但要做到防错，还需要做到使用人性化。因为我们不可能去教育消费者“你应该这样做”、“你应该那样做”，作为很多产品比如电脑、电视机、空调等的消费者，他们是根本不会花时间去阅读产品使用手册的。 防错的设计可以分为设计计阶段的防错和装配阶段的防错，传统的防错设计关注产品的装配阶段，为此，企业不得不花费大量的人力和物力来培训操作人员和花费大量的金钱来购买自动化设备。 面向制造的产品设计优先考虑的设计阶段的防错，只有当设计阶段的防错很难实现或者代价高的时候，我们才考虑装配阶段的防错。 2.2.17.1零件仅具有唯一正确的装配位置 任何一个零件在产品的装配中只能具有唯一正确的装配位置，只有当零件装配位置正确的时候，零件才能被固定；如果零件有多个装配位置，产品或者零件上应当具有特征来阻止零件被装配到错误的位置。上面说到的USB接口就是一个例子，USB有且只能有一个正确的装配位置，当USB插入方向不对时，USB 接口上的不对称孔槽就会阻止USB的继续插入。 在三维软件中，把零件绕着坐标轴旋转90°、180°，进行简单的装配过程模拟就能够判断零件是否具有唯一正确的装配位置。 最容易发生装配错误的是当零件由两个点固定时 在产品设计中，最容易发生装配错误是当零件由两个点固定时。如图2.35所示，零件A通过两个螺丝固定在零件B上；在错误的设计中，在进行实际的装
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。
无铅组装DFM设计指南(5)
无铅组装DFM 设计指南 PCB 板材的选择 z 常用的PCB 板材料： 纸基印制板* 玻璃布基印制板金属基印制板复合材料基印制板 陶瓷基底印制板环氧树脂（FR －4、FR －5）聚四氟乙烯（PTFE ）树脂聚酰亚胺（PI ）树脂 BT 树脂 ......
第3页 FR-4 多功能环氧高性能环氧BT PI CE 3.9 3.5 3.4 2.9 3.6 2.8Tg 110~140 130~160165~190 175~200 220~280 180~260 温度高、需多次返工、多于20层时，宜用BT 、PI 、CE BT 、PI 、CE 成本高于FR-4PI 不具有阻燃性能CE 含氰，不利于环保 N S W E 最常用的基材为FR-4 介电常数（ ）越低，传输速率越快，特性阻抗越高 εr εr 高Tg 板材的范围 各种板材的性能比较 基材性能比较 冲压强度 XXXP XXXPC G-10 G-11 FR-2 FR-3 FR-5 FR-4 铜板强度弯曲强度吸水性阻燃性热稳定性介质强度绝缘性撞击强度
第5页 PCB 板材料的选择原则： z 如果PCB 的层数较多，建议选用高Tg 板材原因：?层数较高PCB ，芯板多且薄，对准度要求高，因此控制板材尺寸变化比较关键，而高Tg 板材相比于普通Tg 材料，其尺寸稳定性好，利于PCB 各层之间的对位；?另外层数高的PCB ，总厚度较厚，在高温过程中由于铜和基材CTE 不匹配，很容易造成孔拉断，影响孔壁的电气互连可靠性，而高Tg 板材相比于普通Tg 材料，在高温过程中的热膨胀要低于普通FR-4材料，因此在高温过程中孔铜拉断及树脂内缩的情况要远小于普通FR-4材料。 PCB 板材的选择 z 孔厚径比≥10，选用高Tg 板材原因： ? 当PCB 厚径比大时，孔电镀过程中药水贯穿能力会下降，工艺难度加大，其孔壁铜厚均匀性变差，孔中间位置的铜厚较薄，是应力集中点。相比有铅工艺，无铅焊接工艺的温度更高，在高温焊接过程中由于铜和基材CTE 不匹配，很容易造成孔铜拉断失效。而高Tg 板材相比于普通Tg 材料，高温过程中热膨胀要低于普通FR-4材料，因此孔铜拉断情况要远小于普通FR-4材料。
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。
内饰设计指南-第八章-衣帽架设计指南
目录 第八章衣帽架设计指南 (1) 1、适用范围 (1) 2、简要说明 (1) 2.1 简介 (1) 2.2 衣帽架的分类 (1) 2.3 衣帽架的工艺 (1) 2.4 衣帽架材料及性能 (1) 3、衣帽架的设计 (1) 3.1 设计思路 (1) 3.2 可行性分析（需要供应商确认） (1) 3.3 结构设计 (2) 3.4 与周边件的配合间隙、台阶、公差要求 (2) 3.4.1 类型A (2) 3.4.2 类型B (6) 4、典型车型衣帽架图片 (8) 4.1 类型A (8) 4.2 类型B (9)
第八章衣帽架设计指南 1、适用范围 本设计指南适合汽车衣帽架总成（行李箱盖板）。 2、简要说明 2.1 简介 衣帽架是汽车内饰的重要组成部分，其主要功能是隔离乘员舱与行李箱。随着汽车技术的发展，衣帽架已经成为一个集合体，是许多部件的载体。其作用与功能简单的概括：美化车内环境、遮蔽行李箱、承托后窗帘、承放衣物、承载高位刹车灯、GPS天线、后排扬声器、后通风格栅等。 轿车、SUV（eg：B11、S11、S12、M11、T11）都有衣帽架结构，MPV（eg：B14、B13、A18、S22、M13）无衣帽架结构，其成员舱与行李箱分离采用中网进行隔离。 2.2 衣帽架的分类 衣帽架按其固定方式可以分为两类 类型A：固定式结构，衣帽架通过卡扣、螺栓或其他形式固定在车身上（eg：B11、M11、B21车衣帽架等）。 类型B：活动翻转结构，行李箱盖板总成装配有转轴，通过转轴卡在安装卡槽内，可在一定范围内以转轴为轴心转动（eg：S11、S12、A11等后行李仓盖板总成等）。 2.3 衣帽架的工艺 衣帽架本体通过模压成型，表面覆盖面料，制造工艺流程：模压－表面喷胶－覆布－切割－修边—装配附件。模具加工周期1个月以内。 2.4 衣帽架材料及性能 目前汽车衣帽架材料通常以PP木粉板为基材表面通过压力覆盖无纺布面料，其他公司也有以塑料为基材表面覆着无纺布面料或者以PP麻纤板为基材表面覆着无纺布面料的衣帽架。 根据汽车的档次和衣帽架的造型结构的需要，制定合理的材料种类和成品标准，衣帽架设计人员需要考虑材料的硬度、强度等性能进行材料确定。衣帽架满足内饰件统一的成品性能要求： ◆燃烧特性（GB8410强检） ◆耐光色牢度（Q/SQR.04.095-2004） ◆气味试验（Q/SQR.04.103） ◆甲醛含量（Q/SQR.04.096） ◆冷凝成份(Q/SQR.04.097) ◆有机化合物(Q/SQR.04.098) ◆详细项目及要求均可参见《衣帽架总成标准》。 3、衣帽架的设计 3.1 设计思路 ◆要求满足操作的便利性和方便性 ◆全面考虑整车造型 ◆和其他内饰系统一起提供一个舒适的内部环境 ◆提供一定的承放空间和承载能力 ◆提供其他子系统的安装载体 3.2 可行性分析（需要供应商确认） 衣帽架结构简单，一般不存在无法成型等问题，目前法规对衣帽架没有要求，只需要能满足GB8410
面向自动化装配的产品设计
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。
面向自动化装配的产品设计
面向自动化装配的产品设 计 Revised by Jack on December 14,2020
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 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
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）