基本介紹
- 書名：面向裝配的設計
- 作者：鐘元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2011-5-1
- 開本：16開
定義,目的,歷史,內容介紹,前言,圖書目錄,
定義
面向裝配的設計(Design for assembly, DFA)是指在產品設計階段設計產品使得產品具有良好的可裝配性，確保裝配工序簡單、裝配效率高、裝配質量高、裝配不良率低和裝配成本低。面向裝配的設計通過一系列有利於裝配的設計指南例如簡化產品設計、減少零件數量等，並同裝配工程師一起合作，簡化產品結構，使其便於裝配，為提高產品質量、縮短產品開發周期和降低產品成本奠定基礎。
目的
通過面向裝配的設計，產品開發能夠達到以下目的：
簡化產品裝配工序
縮短產品裝配時間
減少產品裝配錯誤
減少產品設計修改
降低產品裝配成本
提高產品裝配質量
提高產品裝配效率
降低產品裝配不良率
提高現有設備使用率
歷史
20世紀60和70年代，人們根據實際設計經驗和裝配操作實踐，提出了一系列有利於裝配的設計建議，以幫助設計人員設計出容易裝配的產品，這些設計建議並輔以真實的案例告訴人們如何從產品設計著手來改善產品的裝配。
1977年，Geoff Boothroyd教授第一次提出了面向裝配的設計（Design for Assembly, DFA）這一概念，並被廣泛接受。面向裝配的設計旨在提高零件的可裝配性以減少裝配時間、降低裝配成本和提高裝配質量。1982年，Boothroyd教授在《自動化裝配》一書中，提出了一套評估零件可裝配性的體系，並以此為基礎，開發出面向裝配的設計軟體。
自誕生之初，面向裝配的設計就受到很多企業的重視，並取得很好的套用效果。1981年，施樂企業的製造經理Sidney Liebson估計施樂因為實施面向裝配的設計而節省了幾百萬美元。1988年，福特企業因為DFA的實施節省了10億美元。
內容介紹
面向製造和裝配的產品設計是企業以“更低的開發成本、更短的開發周期、更高的產品質量”進行產品開發的關鍵。本書詳細介紹了面向製造和裝配的產品設計指南，包括面向裝配的設計指南、塑膠件設計指南、鈑金件設計指南和壓鑄件設計指南等，輔以圖形和真實案例，並提供面向製造和裝配的產品設計檢查表，具有非常高的實用價值。 本書適合從事產品開發的工程師閱讀，也可供高等院校機械類專業學生學習。
前言
產品開發如同奧林匹克競技。更低的產品開發成本、更短的產品開發周期、更高的產品質量，永遠是企業追求的最高境界。在全球化的背景下，企業之間的競爭日益加劇，在產品開發中任何一個環節稍有落後，就可能被競爭者超越，甚至被淘汰出局。 企業如何才能以“更低的成本、更短的時間、更高的質量”進行產品開發呢？面向製造和裝配的產品設計正是這樣的一個有效手段。它從提高產品的可製造性和可裝配性入手，在產品開發階段就全面考慮產品製造和裝配的需求，同時與製造和裝配團隊密切合作，通過減少產品設計修改、減少產品製造和裝配錯誤、提高產品製造和裝配效率，從而達到降低產品開發成本、縮短產品開發周期、提高產品質量的目的。
本書首先介紹了面向製造和裝配的產品開發；然後重點介紹了面向製造和裝配的設計指南，其中包括面向裝配的設計指南、塑膠件設計指南、鈑金件設計指南、壓鑄件設計指南和公差分析等；最後提供了面向製造和裝配的產品設計檢查表，用於系統化地檢查產品設計是否滿足產品製造和裝配的需求。 本書根據作者多年產品開發實際經驗編寫，並結合了國內外先進的產品開發理念和產品設計思想，具有以下特色：
1.詳細介紹面向裝配的設計指南
同產品的製造一樣，產品的裝配處於同等重要甚至更為重要的地位，但長期被忽視。本書詳細介紹了面向裝配的設計指南，以確保產品設計符合產品裝配的要求，減少裝配錯誤，降低裝配成本，提高裝配效率和裝配質量。
2.實用性強
本書沒有複雜的理論，而是從產品開發的實際套用著手，介紹了面向製造和裝配的設計指南。每一條設計指南都來源於真實的產品開發經驗和教訓總結，違反其中任何一條設計指南都可能會造成產品開發成本的增加、產品開發周期的延長和產品質量的降低。
另外，本書提供的產品設計檢查表能夠幫助機械工程師系統化地檢查產品設計，確保產品設計符合製造和裝配的要求，其有非常高的實用性。
3.實例豐富、強調實踐
本書的設計指南輔以圖形和真實案例，簡單易懂。作者從一個機械工程師的角度來分析和講述每一條設計指南對產品開發的影響，指導機械工程師利用每一條設計指南來提高產品開發的質量。
圖書目錄
前言
第1章 面向製造和裝配的產品開發
1.1 緒論
1.1.1 產品開發模式的進化
1.1.2 產品設計的重要性
1.1.3 產品設計的要求
1.2 傳統產品開發模式
1.2.1 傳統產品開發流程
1.2.2 傳統產品開發模式的弊端
1.3 面向製造和裝配的產品開發模式
1.3.1 面向製造和裝配的產品開發流程
1.3.2 面向製造和裝配的產品開發的優點
1.3.3 面向製造和裝配的產品開發與並行工程
1.4 面向製造和裝配的產品開發的實施
1.4.1 實施的障礙
1.4.2 實施的關鍵
第2章 面向裝配的設計指南
2.1 面向裝配的設計
2.1.1 裝配的定義
2.1.2 最好和最差的裝配工序
2.1.3 面向裝配的設計的定義
2.1.4 面向裝配的設計的目的
2.1.5 面向裝配的設計的歷史
2.2 設計指南
2.2.1 減少零件數量
2.2.2 減少緊固件的數量和類型
2.2.3 零件標準化
2.2.4 模組化產品設計
2.2.5 設計一個穩定的基座
2.2.6 設計零件容易被抓取
2.2.7 避免零件纏繞
2.2.8 減少零件裝配方向
2.2.9 設計導向特徵
2.2.10 先定位後固定
2.2.11 避免裝配干涉
2.2.12 為輔助工具提供空間
2.2.13 為重要零部件設計裝配止位特徵
2.2.14 防止零件欠約束和過約束
2.2.15 寬鬆的零件公差要求
2.2.16 防錯的設計
2.2.17 裝配中的人機工程學
2.2.18 線纜的布局
第3章 塑膠件設計指南
3.1 塑膠
3.1.1 塑膠的定義
3.1.2 塑膠的特性
3，1.3 注射成型
3：2 塑膠材料選擇
3.2.1 塑膠材料的分類
3.2.2 常用塑膠材料性能
3.2.3 塑膠材料選擇原則
3.3 設計指南
3.3.1 零件壁厚
3.3.2 避免尖角
3.3.3 脫模斜度
3.3.4 加強肋的設計
3.3.5 支柱的設計
3.3.6 孔的設計
3.3.7 提高塑膠件強度的設計
3.3.8 改善塑膠件外觀的設計
3.3.9 降低塑膠件成本的設計
3.3.10 注射模具可行性設計
3.3.11 注射模具討論要點
3.4 塑膠件的裝配方式
3.4.1 卡扣裝配
3.4.2 機械緊固
3.4.3 超音波焊接
第4章 鈑金件設計指南
4.1 鈑金
4.1.1 鈑金的概念
4.1.2 衝壓簡介
4.1.3 常用鈑金材料介紹
4.2 設計指南
4.2.1 沖裁
4.2.2 折彎
4.2.3 拉深
4.2.4 5包
4.2.5 止裂槽
4.2.6 指明毛邊的方向和需要壓毛邊的邊
4.2.7 提高鈑金強度的設計
4.2.8 降低鈑金成本的設計
4.2.9 其他鈑金設計考慮
4.3 鈑金常用裝配方式
4.3.1 卡扣裝配
4.3.2 拉（鉚）釘裝配
4.3.3 自鉚
4.3.4 螺釘機械裝配
4.3.5 點焊
4.3.6 各種裝配方式比較
第5章 壓鑄件設計指南
5.1 壓鑄簡介
5.1.1 壓鑄
5.1.2 壓鑄的優缺點
5.1.3 關於壓鑄件的六大誤解
5.2 常用壓鑄材料介紹
5.2.1 鋁合金
5.2.2 鋅合金
5.2.3 鎂合金
5.3 設計指南
5.3.1 零件壁厚
5.3.2 壓鑄件最小孔
5.3.3 避免壓鑄型局部過薄
5.3.4 加強肋的設計
5.3.5 脫模斜度
5.3.6 圓角的設計
5.3.7 支柱的設計
5.3.8 字元
5.3.9 螺紋
5.3.10 為飛邊和澆口的去除提供方便
5.3.11 壓鑄件的公差要求
5.3.12 簡化模具結構，降低模具成本
5.3.13 機械加工
5.3.14 使用壓鑄件簡化產品結構：降低產品成本
第6章 公差分析
6.1 公差分析簡介
6.1.1 引言
6.1.2 公差的概念
6.1.3 公差的本質
6.1.4 公差分析的目的
6.2 公差分析的步驟
6.2.1 定義公差分析的目標尺寸和判斷標準
6.2.2 定義尺寸鏈
6.2.3 判斷尺寸鏈中尺寸的正負
6.2.4 將非雙向對稱公差轉換為雙向對稱公差
6.2.5 公差分析的計算
6.2.6 判斷和最佳化
6.2.7 裝配偏移
6.3 公差分析指南
6.3.1 明確目標尺寸及其判斷標準
6.3.2 公差一致性
6.3.3 公差分析結果不滿足判斷標準時的解決方法
6.4 利用Excel進行公差分析
第7章 面向製造和裝配的設計檢查表
7.1 和諧的設計
7.2 設計檢查表
7.2.1 簡介
7.2.2 使用方法
參考文獻
