产品的可装配性设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,产品的可装配性设计,刘瑞同,同济大学航空航天与力学学院,产品可装配性的基本概念,产品设计中所确定的材料、形状、结垢、连接方式、精度等结构要素，在产品装配过程中对装配成本、装配效率、装配质量等的影响。,产品的可装配性设计必须考虑产品的可维护,/,维修性能。同时，还需要考虑产品在报废阶段的拆卸、回收和再利用，这是再制造工程，是绿色制造的发展趋势。,产品可装配性对装配工艺过程的影响,产品设计阶段已经确定的零部件的数量的组成关系，零件的形状和精度要求，对装配工艺过程具有以下几个方面的影响：,对装配工序数量的影响,对装配顺序的影响,对零件运输、搬运和抓取的影响,对装配连接固定操作的影响,对装配效率的影响,对装配中夹具、工装使用的影响,对装配检验的影响,影响产品可装配性的主要设计因素,零件数量,材料特性,零件结构,装配结构关系,精度,连接方式,面向装配的设计方法（,DFA,）,DFA,是在产品设计阶段从产品的全寿命周期考虑其制造、装配和维护的工艺性，利用各种技术手段，充分考虑产品的装配环节及其相关的各种因素的影响，通过分析、评价、规划、仿真等手段，在满足产品性能与功能的条件下改进产品装配结构，使设计出来的产品是可以装配的，并尽可能减低加工、装配、维护成本和产品总成本。,大型复杂产品装配工艺的特点,装配以手工装配为主，辅以部分自动化和智能化装配；,装配工艺专业性强，技术含量高，需要多个工作、多个专业合作，各专业之间的接口多、交叉多、综合程度高、技术复杂，安装、调试和检验工作量巨大；,功能部件多。,零件数量巨大，各装配单元之间的协调关系复杂，精度控制难。,装配中需要进行大量的严格的产品测试，以确保各个功能部件、装配单元以及产品总体的综合性能和技术指标。,产品装配周期长。,产品总体可装配性的实现,1,、面向装配的总体设计,产品的总体布局、主要结构的设计方案应与现有的工艺水平、制造能力一致；,主要结构的划分、连接形式、补偿环节等应当合理，满足产品装配精度、装配互换性与协调性要求。,产品中的新材料、新工艺和新技术应当经过试验验证，具备了制造的条件。,产品的设计分商面、工艺分离面、设计基准等设计是否合理，是否可以保证最终装配的互换性与协调性，具备产品从试制到批量生产的生产条件，符合最终的装配作业要求。,产品的部装、总装是否具有可检测性。,加强工艺设计管理，提高数字化设计能力，建立设计知识库,严格、科学的工艺性审查保证产品具有良好的装配工艺件。,2,、设计简化,包括各种零件的简单化，组件、装置等整体的简单化。在设计中根据产品的功能原理，考虑材料、机构运动、零件加工的复杂性等划分具体的零部件。企业的生产实践表明，减少零件数量、简化零件形状、提高设计中的标准化程度，是提高产品总体可装配性的最有效的方法。,设计简化的主要途径,(1),总体结构优化；,(2),零件形状的简单化；,(3),采用新原理使机构简单化,(4),提高零部件的标准化程度,(5),采用模块化的设计；,(6),采用新材料和新工艺；,(7),采用合理的装配连接方法,c,装配方法的实现,人工操作,产品设计、装配工艺设计及工装夹具设计必须要靠人的技术、经验、身体状况等一系列因素；,机械装配,机械判断,装配载荷,装配运动,装配工装,装配单元的开放性,装配公差对装配过程的影响,装配公差分析与综合,在保证装配精度的前提下，尽可能降低零件精度；,依据尺寸链对公差进行计算，并对公差分配进行优化设计；,考虑装配公差的产品设计原则,设计基准与工艺基准的统一,合理分配装配单元的尺寸公差、配合精度和表面粗糙度,采用调节、补偿环节保证装配准确度和简化装配工作,