面向装配的设计(定义 目的 历史)

图书信息(基本信息 内容简介 前言 图书目录)

面向装配的设计

定义

面向装配的设计(Design for assembly, 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。面向装配的设计通过一系列有利于装配的设计指南例如简化产品设计、减少零件数量等，并同装配工程师一起合作，简化产品结构，使其便于装配，为提高产品质量、缩短产品开发周期和降低产品成本奠定基础。

目的

通过面向装配的设计，产品开发能够达到以下目的：

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

提高现有设备使用率

历史

20世纪60和70年代，人们根据实际设计经验和装配操作实践，提出了一系列有利于装配的设计建议，以帮助设计人员设计出容易装配的产品，这些设计建议并辅以真实的案例告诉人们如何从产品设计着手来改善产品的装配。

1977年，Geoff Boothroyd教授第一次提出了面向装配的设计（Design for Assembly, DFA）这一概念，并被广泛接受。面向装配的设计旨在提高零件的可装配性以减少装配时间、降低装配成本和提高装配质量。1982年，Boothroyd教授在《自动化装配》一书中，提出了一套评估零件可装配性的体系，并以此为基础，开发出面向装配的设计软件。

自诞生之初，面向装配的设计就受到很多企业的重视，并取得很好的应用效果。1981年，施乐企业的制造经理Sidney Liebson估计施乐因为实施面向装配的设计而节省了几百万美元。1988年，福特企业因为DFA的实施节省了10亿美元。

图书信息

基本信息

书 名: 面向制造和装配的产品设计指南

作　者： 钟元

出版社： 机械工业出版社

出版时间： 2011-5-1

ISBN: 978-7-111-34008-9

开本：A5

定价: 28.00元

内容简介

面向制造和装配的产品设计是企业以“更低的开发成本、更短的开发周期、更高的产品质量”进行产品开发的关键。本书详细介绍了面向制造和装配的产品设计指南，包括面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南和压铸件设计指南等，辅以图形和真实案例，并提供面向制造和装配的产品设计检查表，具有非常高的实用价值。　本书适合从事产品开发的工程师阅读，也可供高等院校机械类专业学生学习。

前言

产品开发如同奥林匹克竞技。更低的产品开发成本、更短的产品开发周期、更高的产品质量，永远是企业追求的最高境界。在全球化的背景下，企业之间的竞争日益加剧，在产品开发中任何一个环节稍有落后，就可能被竞争者超越，甚至被淘汰出局。　企业如何才能以“更低的成本、更短的时间、更高的质量”进行产品开发呢？面向制造和装配的产品设计正是这样的一个有效手段。它从提高产品的可制造性和可装配性入手，在产品开发阶段就全面考虑产品制造和装配的需求，同时与制造和装配团队密切合作，通过减少产品设计修改、减少产品制造和装配错误、提高产品制造和装配效率，从而达到降低产品开发成本、缩短产品开发周期、提高产品质量的目的。

本书首先介绍了面向制造和装配的产品开发；然后重点介绍了面向制造和装配的设计指南，其中包括面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南和公差分析等；最后提供了面向制造和装配的产品设计检查表，用于系统化地检查产品设计是否满足产品制造和装配的需求。　本书根据作者多年产品开发实际经验编写，并结合了国内外先进的产品开发理念和产品设计思想，具有以下特色：

1.详细介绍面向装配的设计指南

同产品的制造一样，产品的装配处于同等重要甚至更为重要的地位，但长期被忽视。本书详细介绍了面向装配的设计指南，以确保产品设计符合产品装配的要求，减少装配错误，降低装配成本，提高装配效率和装配质量。

2.实用性强

本书没有复杂的理论，而是从产品开发的实际应用着手，介绍了面向制造和装配的设计指南。每一条设计指南都来源于真实的产品开发经验和教训总结，违反其中任何一条设计指南都可能会造成产品开发成本的增加、产品开发周期的延长和产品质量的降低。

另外，本书提供的产品设计检查表能够帮助机械工程师系统化地检查产品设计，确保产品设计符合制造和装配的要求，其有非常高的实用性。

3.实例丰富、强调实践

本书的设计指南辅以图形和真实案例，简单易懂。作者从一个机械工程师的角度来分析和讲述每一条设计指南对产品开发的影响，指导机械工程师利用每一条设计指南来提高产品开发的质量。

图书目录

前言

第1章 面向制造和装配的产品开发

1.1 绪论

1.1.1 产品开发模式的进化

1.1.2 产品设计的重要性

1.1.3 产品设计的要求

1.2 传统产品开发模式

1.2.1 传统产品开发流程

1.2.2 传统产品开发模式的弊端

1.3 面向制造和装配的产品开发模式

1.3.1 面向制造和装配的产品开发流程

1.3.2 面向制造和装配的产品开发的优点

1.3.3 面向制造和装配的产品开发与并行工程

1.4 面向制造和装配的产品开发的实施

1.4.1 实施的障碍

1.4.2 实施的关键

第2章 面向装配的设计指南

2.1 面向装配的设计

2.1.1 装配的定义

2.1.2 最好和最差的装配工序

2.1.3 面向装配的设计的定义

2.1.4 面向装配的设计的目的

2.1.5 面向装配的设计的历史

2.2 设计指南

2.2.1 减少零件数量

2.2.2 减少紧固件的数量和类型

2.2.3 零件标准化

2.2.4 模块化产品设计

2.2.5 设计一个稳定的基座

2.2.6 设计零件容易被抓取

2.2.7 避免零件缠绕

2.2.8 减少零件装配方向

2.2.9 设计导向特征

2.2.10 先定位后固定

2.2.11 避免装配干涉

2.2.12 为辅助工具提供空间

2.2.13 为重要零部件设计装配止位特征

2.2.14 防止零件欠约束和过约束

2.2.15 宽松的零件公差要求

2.2.16 防错的设计

2.2.17 装配中的人机工程学

2.2.18 线缆的布局

第3章 塑胶件设计指南

3.1 塑胶

3.1.1 塑胶的定义

3.1.2 塑胶的特性

3，1.3 注射成型

3：2 塑胶材料选择

3.2.1 塑胶材料的分类

3.2.2 常用塑胶材料性能

3.2.3 塑胶材料选择原则

3.3 设计指南

3.3.1 零件壁厚

3.3.2 避免尖角

3.3.3 脱模斜度

3.3.4 加强肋的设计

3.3.5 支柱的设计

3.3.6 孔的设计

3.3.7 提高塑胶件强度的设计

3.3.8 改善塑胶件外观的设计

3.3.9 降低塑胶件成本的设计

3.3.10 注射模具可行性设计

3.3.11 注射模具讨论要点

3.4 塑胶件的装配方式

3.4.1 卡扣装配

3.4.2 机械紧固

3.4.3 超声波焊接

第4章 钣金件设计指南

4.1 钣金

4.1.1 钣金的概念

4.1.2 冲压简介

4.1.3 常用钣金材料介绍

4.2 设计指南

4.2.1 冲裁

4.2.2 折弯

4.2.3 拉深

4.2.4 5包

4.2.5 止裂槽

4.2.6 指明毛边的方向和需要压毛边的边

4.2.7 提高钣金强度的设计

4.2.8 降低钣金成本的设计

4.2.9 其他钣金设计考虑

4.3 钣金常用装配方式

4.3.1 卡扣装配

4.3.2 拉（铆）钉装配

4.3.3 自铆

4.3.4 螺钉机械装配

4.3.5 点焊

4.3.6 各种装配方式比较

第5章 压铸件设计指南

5.1 压铸简介

5.1.1 压铸

5.1.2 压铸的优缺点

5.1.3 关于压铸件的六大误解

5.2 常用压铸材料介绍

5.2.1 铝合金

5.2.2 锌合金

5.2.3 镁合金

5.3 设计指南

5.3.1 零件壁厚

5.3.2 压铸件最小孔

5.3.3 避免压铸型局部过薄

5.3.4 加强肋的设计

5.3.5 脱模斜度

5.3.6 圆角的设计

5.3.7 支柱的设计

5.3.8 字符

5.3.9 螺纹

5.3.10 为飞边和浇口的去除提供方便

5.3.11 压铸件的公差要求

5.3.12 简化模具结构，降低模具成本

5.3.13 机械加工

5.3.14 使用压铸件简化产品结构：降低产品成本

第6章 公差分析

6.1 公差分析简介

6.1.1 引言

6.1.2 公差的概念

6.1.3 公差的本质

6.1.4 公差分析的目的

6.2 公差分析的步骤

6.2.1 定义公差分析的目标尺寸和判断标准

6.2.2 定义尺寸链

6.2.3 判断尺寸链中尺寸的正负

6.2.4 将非双向对称公差转换为双向对称公差

6.2.5 公差分析的计算

6.2.6 判断和优化

6.2.7 装配偏移

6.3 公差分析指南

6.3.1 明确目标尺寸及其判断标准

6.3.2 公差一致性

6.3.3 公差分析结果不满足判断标准时的解决方法

6.4 利用Excel进行公差分析

第7章 面向制造和装配的设计检查表

7.1 和谐的设计

7.2 设计检查表

7.2.1 简介

7.2.2 使用方法

参考文献