机械CAD及其应用 第五章 产品装配设计技术讲解材料.ppt

第五章 产品装配设计技术5.1 产品装配设计的地位与内容 ; (1)??概念设计到结构设计的映射 (2) 可装配性分析与评价 三、装配设计在集成化产品设计中的作用与地位 (1)???拟定结构方案，优化装配结构 (2)???改进装配性能，降低装配成本 (3)???产品可制造性的基础和依据 (4) 产品并行设计的技术支持和保障 ; 可装配性就是产品及其装配元件(零件和子装配体)容易装配的能力和特性，其评价应兼顾三个方面的特性： 技术特性—装配必须合理、可行。;产品可装配性评价的基本结构树 图; 成本分析法——是将评价指标折算成实施装配操作所耗费的成本，通过成本分析量化产品或部件的可装配性。 加权评分法——是对各级评价指标赋予相应的权重，按一定标准打分，然后自底向上逐层加权汇总，进而得到可装配性的总评分值。 ;5.3 DFA的方法及应用 ;AEM(assemblability evaluation method)，即可装配评价方法 。; (1)?选择装配方法 根据产品年产量及所含零件数确定装配方法（手工方式、机器人方式或者机器自动装配）。 (2)?计算理论最少零件数 根据三个基本判据以提问形式考察每一个零件存在的必要性，若满足所有判据则为理论上必须存在的零件。 (3)?估算实际装配时间和成本 根据专用装配时间标准库来计算。 (4)?计算DFA指标 具体指标为装配效率，它是理论最少装配时间与实际装配时间的比率。 (5)? 在上述分析、计算的基础上提出修改意见。 ;产品定义; (1) 全面设计 (2) 并行设计 (3) 群组工作 (4) 可操作的数字化模型 (5) 协同设计 2. 基于广义设计过程的同步DFA方法 广义设计过程中，影响可装配性的因素主要表现在产品、装配工艺和装配系统着三个相互制约的方面。;装配系统; 其一，面向装配的设计不仅进行产品自身的定义，同时还要拟定合适的装配工艺和装配系统。——装配工艺规划、装配系统规划与产品定义集成于设计过程之中，相对并行地开展；而装配工艺过程能否实现，产品是否满足与装配有关的性能要求（如运动机构不与周围环境碰撞干涉、质量质心的对中和???平衡等），则以仿真手段进行可视化和验证。;产品定义; ① 装配性能良好的数字化产品模型； ② 合适的装配工艺； ③ 合适的装配系统； ④ 与装配有关的过程及性能均可得到验证。 其二，同步DFA方法强调DFA活动与产品设计过程的同步递进。 DFA活动总的来说包括两个方面：可装配性设计指南与可装配性分析评价。前者是定性指导，是产品设计本身朝着装配性能良好的目标方向发展；后者为量化评估，及时发现和纠正设计缺陷并提供改进意见。;DFA设计指南;设 计 活 动;5.3.3 DFA系统的构造与应用 1. 同步DFA系统的理论框架 ; 知识库; “同步”和“并行”均为相对含义，前者指可装配性的考虑始终伴随广义设计的全过程，且随设计过程的推进而不断完善；后者指与装配相关的活动如装配工艺规划、装配过程仿真等能够在产品设计阶段相对并行地开展，且设计信息能并行地被有关设计活动，因而能够确保这些活动之间的自动关联与设计信息的一致性。 ; 系统的作用： (1)?确保可装配性——零部件能无干涉地装配到位，且不影响运动机构的正常运转； (2)?增强装配可信度——装配工艺过程与干涉检查结果的可视化； (3) 控制加工难度——装配公差的分析与综合 。;面 向 装 配 的 设 计 (DFA) 系 统; 第一层，静态干涉层，即产品在结构上是可以装配的； 第二层，动态干涉层，即产品的装配过程是可以实现的； 第三层，运动干涉层，分析机构运动性能，即产品的运动构件能够可靠地工作。 5.4 从DFA到DFx——面向整个生命周期的设计方法 5.4.1 DFA向DFMA的发展 DFM和DFA之间有着不可分割的联系，主要表现在： (1) DFM和DFA是产品并行设计的不同侧面，缺一不可； (2) DFM和DFA在实施过程中是相互依存。 5.4.2 面向产品整个生命周期的DFx工具;互换性;本章结束