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刘俊锋

面向可制造性及装配的设计DFX

刘俊锋 / 新产品研发管理咨询师

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课程大纲

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**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

3.DFX的两层含义和六种要求

4.DFX和其他产品开发理念的关系(DFX和并行工程/DFX和IPD/DFX和项目管理)

5.面向可制造性和装配性设计的概念(DFM/DFA/DFMA)

6.面向制造和装配的产品开发模式

6.1DFMA的主要特征

6.2DFMA的开发流程

6.3企业实施DFMA的障碍

6.4企业实施DFMA的关键

6.5企业实施DFMA的价值

(减少产品设计修改、缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本)

【课题演练】优秀设计的标准

【案例分析】iPhone的利润分配

【研发实战技法】企业实施DFMA的关键


第二单元 市场需求导向的产品规格定义

1.来自于客户的产品要求

1.1客户要求确定的一般过程(客户需求→客户产品要求)

1.2客户需求的收集(征询客户/客户提供/市场调查)

1.3客户需求的分析论证(老板说的话不一定靠谱/和业务层面的人直接对话/避免敞口协议/了解对方非技术层面、隐形的想法/谈清楚再做事儿与磨斧头)

1.4客户需求的导出(客户需求描述的$APPEALS模型)

2.来自基准比较法的产品可靠性要求(国际或行业标准/市场或公司同类产品等)

3.产品要求向产品设计规格的转换

4.产品设计规格的客户确认

【课题演练】客户需求的收集及确定

【案例分析】某款面包机产品的产品要求确定

【研发实战技法】产品要求向设计规格的转换


第三单元 面向DFX的产品装配设计

1.装配的概念和三层含义

2.装配工序的评价标准

3.可装配性设计的历史

4.可装配性设计的目标(简化装配工序、减少装配时间和成本、减少设计修改和装配错误、提高装配质量和效率、提高现有设备利用率)

5.可装配性设计的方法技巧

5.1简化性设计(零件数量的减少、紧固件数量和类型的减少、装配方向的减少)

5.2通用性设计(零件的标准化、部件的模块化)

5.3易装配设计

(稳定的基座、易抓取的零件、导向特征的设计、先定位后固定的设计、工具空间的预留、装配干涉的避免、零件缠绕的避免、过约束或欠约束的避免、适度宽松的装配公差)

5.4防呆性设计(配止位的设计、零件本身的防错装、零件之间的防错装)

5.5合理的线缆布局

5.6装配中的人机工程

【课题演练】装配工序的评价标准

【案例分析】公司现有主打机型的可装配性设计优化

【研发实战技法】可装配性设计的方法技巧


第四单元 面向DFX的塑胶零件设计

1.塑胶的概念

2.常用塑胶材料的性能及应用

3.塑胶材料选择要考虑的要素

(载荷受力、使用环境、价格、装配要求、尺寸稳定性、外观、安全规范)

4.塑胶材料常见的性能参数

5.塑胶零件设计的方法技巧

5.1可制造性设计

(壁厚的设计、尖角的避免、脱模斜度的设计、加强筋的设计、支柱的设计、孔位的设计)

5.2可装配性设计(卡扣的设计、紧固螺钉螺母的设计、自攻螺钉的设计、埋入螺母的设计、热熔连接的设计、超声波焊接的设计)

5.3提高塑胶零件强度的设计

5.4提高塑胶零件外观的设计

5.5降低塑胶零件成本的设计

5.6塑胶零件模具的检讨要点

(滑块的退出空间、薄铁及强度过低的避免、分型面的设计、浇口的选择、顶出系统的设计)

【课题演练】塑胶材料选择

【案例分析】塑胶零件的可制造性设计

【研发实战技法】塑胶模具的检讨要点


第五单元 面向DFX的钣金零件设计

1.钣金及冲压的概念

2.常见的钣金材料介绍

(冷轧板SPCC、镀锌板SECC、镀锌板SGCC、不锈钢304、不锈钢301等)

3.钣金零件设计的方法技巧

3.1可制造性设计(尖角的避免、过长悬臂和窄槽的避免、冲孔大小/间距及边距、孔与折弯边或成型特征的距离、冲裁间隙的设计、折弯高度/半径/方向/压料/间隙强度的设计、多重折弯孔位的设计、拉深零件的设计、凸包的设计、止裂槽的设计、飞边的处理)

3.2可装配性设计(卡扣装配的设计、拉铆钉装配的设计、自铆的设计、螺钉装配的设计、点焊的设计、常用钣金装配设计的比较)

3.3提高钣金零件强度的设计

3.4降低钣金零件成本的设计

3.5其他钣金零件设计的要点

3.6常见的钣金零件模具类型

【课题演练】钣金件的可制造性设计

【案例分析】钣金件的可装配性设计

【研发实战技法】钣金件的低成本设计


第六单元 面向DFX的压铸零件设计

1.压铸的概念

2.压铸工艺的优点和缺点

3.常见的压铸材料特点及应用介绍(铝合金、锌合金、镁合金)

4.压铸零件设计的方法技巧

4.1可制造性设计(壁厚的设计、**小孔位的设计、局部过薄的避免、脱模斜度的设计、加强筋的设计、圆角的设计、支柱的设计、字符的设计、螺纹的设计、去除飞边和浇口的设计)

4.2降低压铸零件成本的设计(适度的公差要求、避免机械加工的设计、减少机械加工的设计、合适的机械加工余量、压铸件代替机械加工件、简化结构的压铸件设计)

4.3压铸零件模具的检讨要点

(避免侧凹的设计、抽芯机构受阻的避免、分型面圆角的避免、合适分型面的选择)

【课题演练】压铸工艺的优缺点

【案例分析】压铸零件的可制造性设计

【研发实战技法】压铸零件模具的检讨要点


第七单元 面向DFX的机加零件设计

1.机械加工的概念

2.机械加工的分类(车削、铣削、磨削、钻削、刨削)

3.机械加工的优缺点

4.机械加工零件的设计技巧

4.1机械加工的通用设计(机械加工使用的避免、毛坯的选择、适度的公差要求、结构的简化、加工难度的降低、位置精度的保证、便于测量尺寸标注、热处理后质量的保证、强度的保证、标准化参数的使用、便于装夹及装夹次数的减少、加工面积及走刀次数的减少、便于刀具工作的结构、不同要求表面的明显分开)

4.2车削加工零件的设计

4.3钻削加工零件的设计

4.4铣削加工零件的设计

【课题演练】机械加工的优缺点

【案例分析】机械加工零件的通用设计

【研发实战技法】车削加工零件的设计技巧


第八单元 面向DFX的公差分析与设计检查

1.公差的概念

2.公差的产生及本质

3.公差分析的概念及意义

4.公差分析的计算步骤

5.公差分析的计算模型

6.装配偏移及公差分析通用方法

7.产品开发中常用的公差分析方法

8.如何利用Excell表格进行公差分析

9.面向制造和装配的设计检查

9.1和谐设计的整体要求

9.2如何利用Excell表格进行设计检查

【课题演练】公差分析的通用方法

【案例分析】如何利用Excell表格进行公差分析

【研发实战技法】利用Excell表格进行设计检查的技巧

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