先进制造系统.pptx

先进制造系统;∧;面向制造的设计〔Design For Manufacturing，DFM〕 调在设计过程中考虑可加工性和加工的方便性； 面向装配的设计〔Design For Assembly，DFA〕 在设计过程中考虑可装配性、装配的方便性和减少装配价格； 面向本钱的设计〔Design For Cost，DFC〕 在设计阶段综合考虑产品的加工制造、装配、检测、维护等多种本钱因素，并及时设计修改，降低产品本钱。 面向质量的设计〔Design For Quality，DFQ〕 在设计阶段进行质量控制，保证产品满足顾客质量要求。 面向环境的设计〔Design For Environment，DFE〕 ???耗的资源最少，对环境的污染最少，对操作者的危害最低，产品可以回收利用，节约资源，保护环境。DFE也称为生态化设计ED。 ;4.3 面向X的设计〔DFX〕;;DFM 是在20世纪80年代后期先进制造设备的优点无法得到发挥时诞生的。零件DFM重点考虑最小材料费用和加工工艺性，而且主要考虑精加工工序。;任务;DFM包括的根本内容与“制造〞的定义有关： 狭义DFM主要是零件的可加工性评价。其中的M〔制造〕是指构成产品的单个零件的切削、铸造、焊接、冲压等加工过程。;;面向装配的设计〔DFA〕; 装配是将零件结合成完整产品的生产过程，DFA的产生可追溯至20世纪60年代初。当时大多数装配任务依靠手工完成，装配所耗的时间约占整个生产周期的50%。;(1)产品装配模型的信息描述 (2)产品的可装配性分析 (3)产品的可装配性评价 (4)产品的可装配性再设计;信息组成包括六个方面〔图4-18〕 ①管理信息是与产品及其零部件管理相关的信息。 ②几何信息是与产品的几何实体构造相关的信息。 ③拓扑信息包括两类：层次结构与几何配合约束。;产品装配模型;①基于图形的表示方法 如图4-19所示，以节点表示产品装配系统中的各种实体，以有向线弧表示实体与实体的装配关系。其优点是直观、容易理解；缺点是装配信息描述不完整，难以表达节点存在多类型、多层次的相互关系。;1)确定产品可装配性类别 产品有三种根本的装配方法：手工装配；专用机械〔自动化〕装配；程序控制机械〔包括机器人〕装配，还有三者的混合。;图4-20 广义设计中的可装配性影响因素;T;2)可装配性评价方法： ①定性评价 ②定量评价 ;通过产品的可装配性再设计，改善产品的可装配性。①再设计建议，即系统根据可装配性分析和评价，给出再设计建议，以改进产品的可装配性。 ②再设计工具，在系统支持下，实现产品装配???计的改进、补充和完善，如改变设计参数、改变装配条件、改变装配结构等。 ;(1) DFA的常用准那么;图4-22 原始设计的油缸 1－左端盖 2－缸筒 3－密封圈 4－螺栓 5－螺母 6－活塞 7－密封圈 8－垫环 9－活塞杆 10－密封圈 11－右端盖 12－螺母;1 2 3 4 5 6 7 8;;1. DFC的开展 ;2. DFC系统的关键问题 ;图4-24 产品成本信息模型;①优化设计方案，用最少的零件实现产品的功能； ②优化零件尺寸和工艺参数，降低零件的加工本钱； ③寻找高本钱零件的代用品，降低材料本钱； ④采用优化设计技术降低材料用量； ⑤实现零件标准化、部件通用化、产品系列化设计； ⑥应用DFM/DFA的分析、评价方法，选择新的设计概念，改进结构设计； ⑦简化复杂零部件结构，改善零部件的制造和装配性能，降低加工本钱和装配本钱。 ;(3) 产品本钱估算 ①产品装配本钱估算 取决于零部件的装配难易程度，而零部件的装配难易程度取决于零部件的装配特征。 ②零件制造本钱估算 取决于零件的材料本钱和制造本钱。零件制造本钱取决于零件的制造过程。 ③特征制造本钱估算 取决于特征的制造过程。 (4) 零件的分类方法及相似度比较方法 应用成组技术将组成产品的零件根据其特征进行分类编码。通过基于特征的零件相似度比较，快速从产品数据库中检索出与所设计零件相似的零件，实现同类零件的本钱类比。 ;图4-25 DFC系统的结构;;1. DFQ思想的产生 ;图4-26 实现DFQ的过程模型 a）串行设计的DFQ流程;图4-26 实现DFQ的过程模型 b〕并行设计的DFQ流程 c〕每一设计阶段的过程;3. DFQ的工具 ;产品总体设计 零件设计 工艺设计