第部分 面向装配的设计指南DFA钟元
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20
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
接线盒的进化
21
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
手机的进化
22
2. 简化产品设计，减少零件数量
F. 去除标签
标签
DFMA
通过模具成型
原始的设计
G. 减少紧固件的数量和类型 H. 减少电缆的种类和数量
1.零件很难识别
2.零件不容易被抓起，容易掉到任何位置
3.零件需要操作人员不断的调整才能对齐
4a.在固定之前零件能够放到两个或者两个以上的 位置 4b.很难判断哪一个装配位置是对的 4c.零件在错误的位置可以被固定 5.螺钉、螺柱、螺母牙型多种、长度多种、头 型多种，令人眼花缭乱 6.需要工具或夹具的辅助
提高零件的易 识别性
减少装配过程 的调整
7
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
➢ KISS原则（Keep It Simple, Stupid）:产品的设计越简单 越好，简单就是美，任何没有必要的复杂都是需要避免的。
➢ 《乔布斯传》Jonathan Ive：“只要不是绝对必须的部件， 我们都想办法去掉”，“为达成这一目标，就需要设计师， 产品开发人员，工程师以及制造团队的通力合作。我们一次 次的返回到最初，不断问自己：我们需要那个部分吗？我们 能用它来实现其它部分的功能吗？”
➢ 最完美的产品是没有零件的产品；
➢ 把产品设计得复杂，是一件简单的事情；把产品设计得简单， 是一件复杂的事情。
2. 简化产品设计，减少零件数量
产品开发中一个零件的生命周期
概念设计
DFMEA分析
样品验证
模具设计
DFMA
模具修改
概念讨论
公差分析
设计修改
模具制作
零件再次试模
详细
工
零
CAE分析
设计修改
零件报价
零件验证
模具承认
DFMA检查
样品制作
模具讨论
设计修改
零件承认
料号申请
图纸发行
工程变更
图纸更新
9
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
减少零件数量对产品的质量、成本和开发周期具有非常大的帮 助：
➢ 更少的零件需要进行设计 ➢ 更少的零件需要进行制造 ➢ 更少的零件需要进行测试 ➢ 更少的零件需要进行购买 ➢ 更少的零件需要进行存储 ➢ 更少的零件需要进行运输 ➢ 更少的产品质量问题出现可能性 ➢ 更少的供应商 ➢ 更少的装配工具或夹具 ➢ 更少的装配时间
1. DFA的介绍
A.装配的三层含义：
➢ 零件组装在一起 ➢ 实现相应的功能 ➢ 产品质量的载体
对装配的不正确看法：
➢ 装配就是把零件组装在一起，装配就是锁螺丝而已 ➢ 对装配不重视，轻视装配
DFMA
3
1. DFA的介绍
B. 一个零件装配的详细步骤（装配工序）：
➢ 放置好基座零件 ➢ 识别零件 ➢ 抓取零件 ➢ 移动零件到装配位置 ➢ 零件调整到正确位置 ➢ 零件被固定 ➢ 功能测试
压铸件代替钣金件和五金件的组合
17
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
设计多功能塑胶件代替束线带或线夹 18
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
利用塑胶的弹性特性来代替弹簧
19
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计 指甲刀的进化
优化的设计
DFMA
4
1. DFA的介绍
DFMA
C.
最好的装配工序和最差的装配工序：
最好的装配工序
最差的装配工序
1.零件很容易识别 2.零件很容易被抓起和放入装配位置 3.零件能够自我对齐到正确的位置
4.在固定之前，零件只有一个唯一正确的装 配位置
5．紧固件很少，快速装配 6.不需要工具或夹具的辅助 7.零件尺寸超过规格，依然能够顺利装配 8.装配过程不需要过多的调整 9.装配过程很容易很轻松
DFMA
12
2. 简化产品设计，减少零件数量
C. 把相似的零件合并成一个零件：
零件A
零件A
DFMA
零件B
原始的设计
优化的设计
2. 简化产品设计，减少零件数量
D.把对称的零件合并成一个零件：
零件A
零件A
Hale Waihona Puke Baidu
DFMA
零件B
原始的设计
优化的设计
2. 简化产品设计，减少零件数量
E.合理选用零件制造工艺、设计多功能的零件
内容：
DFMA
1. DFA 介绍 2. 减少零件数量 3. 减少紧固件的数量和类型 4. 零件标准化 5. 模块化产品设计 6. 设计一个稳定的基座 7. 设计零件容易抓取 8. 避免零件互相缠绕 9. 减少零件装配方向 10.设计导向特征
11.先定位后固定 12.避免零件装配干涉 13.为辅助工具提供空间 14.为重要零部件提供止位特征 15.防止零件欠约束和过约束 16.宽松的零件公差要求 17.装配中的人机工程学 18.电缆的设计 19.防错的设计 20.重要提示
10
2. 简化产品设计，减少零件数量
A. 考查每个零件，考虑去除每个零件的可能性：
零件A
零件B
零件A
DFMA
焊接
原始的设计
优化的设计
11
2. 简化产品设计，减少零件数量
B. 把相邻的零件合并成一个零件. 合并的原则：
➢ 相邻的零件没有相对运动 ➢ 相邻的零件由一种材料组成 ➢ 相邻零件的合并不会阻止其他零件的固定、拆卸和维修等 ➢ 相邻零件的合并不会造成零件制造复杂、产品整体成本增加
E. DFA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 ➢ 提高现有设备使用率
6
1. DFA的介绍
减少成本
DFMA
减少装配时间
减少零件数量
装配时间=金钱！
减少零件数量
零件A 零件B
零件A
零件C
DFMA
原始的设计
优化的设计
使用钣金件代替机械加工件
15
2. 简化产品设计，减少零件数量
不锈钢弹片 或导电布
塑胶件
压铸件
DFMA
原始的设计
优化的设计
压铸件代替塑胶件和不锈钢弹片的组合
16
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
定位柱 钣金件
衬套
压铸件
原始的设计
优化的设计
7.零件尺寸在规格范围之内，但依然装不上
8.装配过程需要反复的调整
9.装配过程很难很费力
1. DFA的介绍
DFMA
D. DFA概念：
➢ 面向装配的设计（Design for Assembly, 简称DFA）：是指在产品设 计阶段设计产品使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装 配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低。
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
接线盒的进化
21
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
手机的进化
22
2. 简化产品设计，减少零件数量
F. 去除标签
标签
DFMA
通过模具成型
原始的设计
G. 减少紧固件的数量和类型 H. 减少电缆的种类和数量
1.零件很难识别
2.零件不容易被抓起，容易掉到任何位置
3.零件需要操作人员不断的调整才能对齐
4a.在固定之前零件能够放到两个或者两个以上的 位置 4b.很难判断哪一个装配位置是对的 4c.零件在错误的位置可以被固定 5.螺钉、螺柱、螺母牙型多种、长度多种、头 型多种，令人眼花缭乱 6.需要工具或夹具的辅助
提高零件的易 识别性
减少装配过程 的调整
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2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
➢ KISS原则（Keep It Simple, Stupid）:产品的设计越简单 越好，简单就是美，任何没有必要的复杂都是需要避免的。
➢ 《乔布斯传》Jonathan Ive：“只要不是绝对必须的部件， 我们都想办法去掉”，“为达成这一目标，就需要设计师， 产品开发人员，工程师以及制造团队的通力合作。我们一次 次的返回到最初，不断问自己：我们需要那个部分吗？我们 能用它来实现其它部分的功能吗？”
➢ 最完美的产品是没有零件的产品；
➢ 把产品设计得复杂，是一件简单的事情；把产品设计得简单， 是一件复杂的事情。
2. 简化产品设计，减少零件数量
产品开发中一个零件的生命周期
概念设计
DFMEA分析
样品验证
模具设计
DFMA
模具修改
概念讨论
公差分析
设计修改
模具制作
零件再次试模
详细
工
零
CAE分析
设计修改
零件报价
零件验证
模具承认
DFMA检查
样品制作
模具讨论
设计修改
零件承认
料号申请
图纸发行
工程变更
图纸更新
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2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
减少零件数量对产品的质量、成本和开发周期具有非常大的帮 助：
➢ 更少的零件需要进行设计 ➢ 更少的零件需要进行制造 ➢ 更少的零件需要进行测试 ➢ 更少的零件需要进行购买 ➢ 更少的零件需要进行存储 ➢ 更少的零件需要进行运输 ➢ 更少的产品质量问题出现可能性 ➢ 更少的供应商 ➢ 更少的装配工具或夹具 ➢ 更少的装配时间
1. DFA的介绍
A.装配的三层含义：
➢ 零件组装在一起 ➢ 实现相应的功能 ➢ 产品质量的载体
对装配的不正确看法：
➢ 装配就是把零件组装在一起，装配就是锁螺丝而已 ➢ 对装配不重视，轻视装配
DFMA
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1. DFA的介绍
B. 一个零件装配的详细步骤（装配工序）：
➢ 放置好基座零件 ➢ 识别零件 ➢ 抓取零件 ➢ 移动零件到装配位置 ➢ 零件调整到正确位置 ➢ 零件被固定 ➢ 功能测试
压铸件代替钣金件和五金件的组合
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2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
设计多功能塑胶件代替束线带或线夹 18
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计
优化的设计
利用塑胶的弹性特性来代替弹簧
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2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
原始的设计 指甲刀的进化
优化的设计
DFMA
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1. DFA的介绍
DFMA
C.
最好的装配工序和最差的装配工序：
最好的装配工序
最差的装配工序
1.零件很容易识别 2.零件很容易被抓起和放入装配位置 3.零件能够自我对齐到正确的位置
4.在固定之前，零件只有一个唯一正确的装 配位置
5．紧固件很少，快速装配 6.不需要工具或夹具的辅助 7.零件尺寸超过规格，依然能够顺利装配 8.装配过程不需要过多的调整 9.装配过程很容易很轻松
DFMA
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2. 简化产品设计，减少零件数量
C. 把相似的零件合并成一个零件：
零件A
零件A
DFMA
零件B
原始的设计
优化的设计
2. 简化产品设计，减少零件数量
D.把对称的零件合并成一个零件：
零件A
零件A
Hale Waihona Puke Baidu
DFMA
零件B
原始的设计
优化的设计
2. 简化产品设计，减少零件数量
E.合理选用零件制造工艺、设计多功能的零件
内容：
DFMA
1. DFA 介绍 2. 减少零件数量 3. 减少紧固件的数量和类型 4. 零件标准化 5. 模块化产品设计 6. 设计一个稳定的基座 7. 设计零件容易抓取 8. 避免零件互相缠绕 9. 减少零件装配方向 10.设计导向特征
11.先定位后固定 12.避免零件装配干涉 13.为辅助工具提供空间 14.为重要零部件提供止位特征 15.防止零件欠约束和过约束 16.宽松的零件公差要求 17.装配中的人机工程学 18.电缆的设计 19.防错的设计 20.重要提示
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2. 简化产品设计，减少零件数量
A. 考查每个零件，考虑去除每个零件的可能性：
零件A
零件B
零件A
DFMA
焊接
原始的设计
优化的设计
11
2. 简化产品设计，减少零件数量
B. 把相邻的零件合并成一个零件. 合并的原则：
➢ 相邻的零件没有相对运动 ➢ 相邻的零件由一种材料组成 ➢ 相邻零件的合并不会阻止其他零件的固定、拆卸和维修等 ➢ 相邻零件的合并不会造成零件制造复杂、产品整体成本增加
E. DFA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 ➢ 提高现有设备使用率
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1. DFA的介绍
减少成本
DFMA
减少装配时间
减少零件数量
装配时间=金钱！
减少零件数量
零件A 零件B
零件A
零件C
DFMA
原始的设计
优化的设计
使用钣金件代替机械加工件
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2. 简化产品设计，减少零件数量
不锈钢弹片 或导电布
塑胶件
压铸件
DFMA
原始的设计
优化的设计
压铸件代替塑胶件和不锈钢弹片的组合
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2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
定位柱 钣金件
衬套
压铸件
原始的设计
优化的设计
7.零件尺寸在规格范围之内，但依然装不上
8.装配过程需要反复的调整
9.装配过程很难很费力
1. DFA的介绍
DFMA
D. DFA概念：
➢ 面向装配的设计（Design for Assembly, 简称DFA）：是指在产品设 计阶段设计产品使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装 配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低。