零件设计是一个复杂的过程,在创建不同的产品元素和组件时,必须考虑广泛的因素。考虑零件设计时的一个关键领域是“可制造性”。这个术语指的是零件制造(或制造)的容易程度。可制造性在很多方面是由一个零件的设计决定的,并且可以有这对成本有很大影响以及最终产品的有效性。

为可制造性而设计的好处是什么

仅仅设计一个看起来很酷或功能新颖的部件是不够的。人们必须考虑生产的难易程度,以确保产品能够以高效的交货期、可管理的成本和卓越的质量进行有效加工。有了正确的设计,你的零件可以为你的公司省钱,并帮助你的产品在竞争中脱颖而出。

降低制造的总成本

节约成本是为制造而设计的最重要和有益的结果之一。从更好的材料成品率,到更快的机器时间,零件的设计可以帮助在制造过程的几乎每个阶段削减成本。

改进生产工艺

零件设计也可以在改进加工过程中发挥很大的作用加快交货期。通过考虑现有的工具、可用的机器、标准材料等,产品设计师可以确保他们的零件以最有效的方式制造。节省时间就是挣得金钱。

提高产品可靠性

当你为可制造性而设计时,你是在帮助确保你的产品在时间和供应商之间保持一致。一个设计良好的部件,无论市场波动或不利的工业条件(材料供应、价格波动、工具限制等),都能以可负担的价格和有效地生产。

如何进行可制造性设计

理解可制造性的重要性很重要,但我们如何将这些概念付诸实践呢?有许多步骤,设计师可以采取,以确保他们的部分可以及时和负担得起的方式制造。

减少组件和特性的数量

保持简单。用机器制造的东西越少,就越容易制造。添加复杂的设计元素或组装项目可能会增加整体美感,但它们可能会使你的设计更难制造,从而增加时间和成本。

节约成本是为制造而设计的最重要和有益的结果之一。

花点时间考虑一下,是否每个部件的特性或组装组件在您的设计中是真正关键的。它是有目的的还是可以被删除(或与其他元素结合?)你是需要多种材料,还是所有材料都来自于相同类型/厚度的金属,塑料等?

通过限制设计元素或产品组件,您也限制了机器设置、运行时间、硬件和组装时间。这些都有助于提高你的零件的可制造性,从而节省你的时间和金钱。

考虑加工/制造标准

在为制造而设计时,坚持是很重要的行业标准只要有可能。通过避免特殊的材料和工具,您可以避免不必要的费用,并限制生产延迟。

咨询您的制造来源,确定现成的材料和厚度,并相应地更新您的零件设计将会很有帮助。大多数商店会把某些纸、棒、管放在手边,但必须特别订购一些不常用的物品。

您还可以研究或讨论有关工具的问题。大多数数控工具(钻头,丝锥,立铣刀,镗杆)将有共同的几何形状相对于他们的尺寸。在设计零件特征时,考虑您的尺寸是否需要专门的工具来加工,并确定是否值得增加成本或是否可以调整以反映标准的toling几何形状。

依靠常用部件和材料

你是在设计装配吗?您的产品是否需要额外的组件(垫片、衬套、销钉、配件等)?如果是这样,你应该尝试加入现成的项目,通过当地供应商(或更大的在线行业来源)。与依赖普通材料和工具类似,硬件也会因定制订单而延迟和增加成本。根据商店现有的或可以在短时间内交付的元素来调整零件设计要容易得多。

避免严格的公差

零件的几何形状和尺寸公差在给定产品的可制造性中起着巨大的作用。设计者应该熟悉加工中心的能力和限制,将被用来生产产品,并认识到这一点更严格的公差会带来额外的费用增加交货时间。

虽然在整个制造业中,生产公差非常紧的零件是一种常见做法,但安装、加工和检测具有关键零件几何形状的零件需要更长的时间,这应该在产品设计中加以考虑。通常,打开零件的公差会带来额外的加工选择。这可以有一个额外的好处,降低零件价格,并允许更灵活的生产计划,从而减少交货时间。

设计组装

当将多个部件组合在一起时,很容易使设计过于复杂。就像制造设计的其他方面一样,重要的是要记住保持装配尽可能简单,以减少时间/成本,并避免可靠生产的任何问题。

设计程序集时要问自己的问题

清楚吗?

负责组装的人员/团队是否能够清楚地理解所有元素是如何连接在一起的,或者他们是否需要不断地查阅打印或CAD文件以进行确认。过于复杂的设计导致在装配点增加工时,所以尽可能简化总是谨慎的做法。

它是必要的

考虑一个给定组件需要的螺母、螺栓、销子、紧固件的数量。它们都是关键的吗?如果某些部件被移除,这个部件或组件还能以同样的方式工作吗?通过减少组装所需的零件数量,你不仅可以节省材料/硬件上的钱,还可以通过减少组装所需的时间来降低成本。

还有改进的空间吗?

在很多情况下,设计师或工程师需要返回并修改现有的设计,以改进部件的功能。考虑您的组装设计是否为实现修订留有空间。我们已经看到了许多设计,如果不破坏现有装配的大部分,就无法拆卸。这是否可以用不同的设计来纠正,以便更新后的元素更容易地替换进来/出来,而不会损坏整个组件?通过留下自己的选择,你可以设计更容易修改的部分,从长远来看,这将帮助你节省大量的时间和金钱。