第2部分面向装配的设计指南-DFA-钟元

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1、DFMA第2部分：面向装配的设计指南Design for Assembly GuidelinesDFA钟元135642277952013/05/23内容：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DFMA11.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2DFMA1.

2、 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3DFMA1. 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4最好的装配工序最差的装配工序1.零件很容易识别1.零件很难识别2.零件很容易被抓起和放入装配位置2.零件不容易被抓起，容易掉到任何位置3.零件能够自我对齐到正确的位置3.零件需要操作人员不断的调整才能对齐4.在固定之前，零件只有一个唯一正确的装配位置4a.在固定之前零件能够放到两个

3、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紧固件很少，快速装配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.不需要工具或夹具的辅助6.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7.零件尺寸在规格范围之内，但依然装不上8.装配过程不需要过多的调整8.装配过程需要反复的调整9.装配过程很容易很轻松9.装配过程很难很费力DFMA1. DFA的介绍C. 最好的装配工序和最差的装配工序：5DFMA1. DFA的介绍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

4、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。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6DFMA1. DFA的介绍7减少成本减少零件数量减少装配时间减少零件数量提高零件的易识别性减少装配过程的调整装配时间=金钱！DFMA2. 简化产品设计，减少零件数量 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

5、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。8DFMA92. 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CAE分析DFMA检查DFMEA分析公差分析详细 工 零设计修改样品制作料号申请零件报价模具讨论图纸发行概念设计概念讨论样品验证设计修改模具设计模具制作零件验证设计修改工程变更模具承认零件承认图纸更新模具修改零件

6、再次试模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102. 简化产品设计，减少零件数量DFMA原始的设计优化的设计零件A焊接零件A112. 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BDFMA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

7、增加122. 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：DFMAC. 把相似的零件合并成一个零件：零件A零件A零件B优化的设计原始的设计132. 简化产品设计，减少零件数量DFMAD.把对称的零件合并成一个零件：零件A零件A零件B优化的设计原始的设计142. 简化产品设计，减少零件数量DFMA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、设计多功能的零件零件A零件B零件A零件C使用钣金件代替机械加工件15DFMA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162. 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D

8、FMA原始的设计优化的设计压铸件代替钣金件和五金件的组合17压铸件2. 简化产品设计，减少零件数量定位柱衬套钣金件DFMA原始的设计优化的设计182. 简化产品设计，减少零件数量设计多功能塑胶件代替束线带或线夹DFMA优化的设计2. 简化产品设计，减少零件数量原始的设计利用塑胶的弹性特性来代替弹簧19DFMA优化的设计2. 简化产品设计，减少零件数量原始的设计指甲刀的进化20DFMA优化的设计2. 简化产品设计，减少零件数量原始的设计接线盒的进化21DFMA2. 简化产品设计，减少零件数量手机的进化22DFMAG. 减少紧固件的数量和类型H. 减少电缆的种类和数量232. 简化产品设计，减少零

9、件数量F. 去除标签原始的设计优化的设计标签通过模具成型DFMA3. 减少紧固件的数量和类型A. 使用同一种类型的紧固件好处：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减少操作员的培训简化装配，提高装配效率防错，防止产生装配错误原始的设计优化的设计24DFMA原始的设计3. 减少紧固件的数量和类型螺柱M3L6螺柱M3L6螺柱M3L7钣金1mm高度凸包优化的设计25DFMA成本卡勾3. 减少紧固件的数量和类型B. 使用卡勾代替紧固件拉钉螺钉螺栓螺母26装配效率螺栓螺母是最后的选择！DFMA原始的设计优化的设计折边273. 减少紧固件的

10、数量和类型B. 使用卡勾代替紧固件DFMA3. 减少紧固件的数量和类型B.使用卡勾代替紧固件实例：每台设备节省20个螺栓螺母，公司每年该设备出货量1000台，总共有10个类似机型，一套螺栓螺母成本3元；1.成本节省：螺栓螺母成本：20 X 1000 X 10 X 3 = ￥600，000.00装配成本： 20 X 1000 X 10 X 2 X 20/60 = ￥ 133,333.002.装配效率：装配时间节省：20 X 1000 X 10 X2 = 400,000.00分钟另外，由于装配更为简单，装配效率大大提高；3.装配质量由于装配更为简单，出现质量问题的几率就变小了；283. 减少紧固件

11、的数量和类型C. 避免分散的紧固件设计原始的设计优化的设计DFMA29DFMA4. 零件标准化标准化的好处：零件标准化能够减少定制零件所带来的新零件开发时间和精力的浪费，缩短产品开发周期零件标准化能够带来零件成本的优势避免出现零件质量问题的风险标准化的实施：制定常用零件的标准库和零件优先选用表，并在企业内部不同产品之间实行标准化策略，鼓励在产品开发中从标准库中选用零件，鼓励重复利用之前产品中应用过的零件五金零件例如螺钉、螺柱、导电泡棉等选用供应商的标准零件30DFMA4. 零件标准化零件的定制会带来时间、成本的增加，以及零件质量的不可控制。31DFMA5. 模块化产品设计产品零件1零件2零件3