先进制造系统 教学课件 ppt 作者 戴庆辉主编第4章先进设计技术 0403设计
109页1、先进制造系统,21世纪工业工程专业规划教材,先进制造系统 Advanced Manufacturing System 华北电力大学 戴庆辉 主编 机械工业出版社,先进制造系统,21世纪工业工程专业规划教材,先 进 制 造 系 统 主 编 戴庆辉 副主编 张新敏 王卫平 参 编 张文建 杜必强 周宏明 胡开顺 叶 锋 慈铁军 付培红 主 审 张根保,先进制造系统,第 1 章 先进制造系统总论 第 2 章 先进制造系统基本原理 第 3 章 先进制造模式 第 4 章 先进设计技术 第 5 章 先进制造装备及技术 第 6 章 先进制造工艺技术 第 7 章 绿色设计与制造 第 8 章 典型产品的制造系统 第 9 章 制造系统展望,第 4 章 先进设计技术,4.1 先进设计技术的定义、内容与特点 4.2 计算机辅助X(CAX) 4.3 面向X的设计(DFX) 4.4 模块化设计(MD) 4.5 产品数据管理(PDM),DFX是指面向X设计(Design For X)。在现代产品开发过程中,还必须采用DFX数字化工具集,其中X可以代表生命周期中的各种因素,如制造、装配、成本、质量、环境等。DFX指面
2、向某一应用领域的计算机辅助设计工具,它们能够使设计者在早期就考虑设计决策对后续的影响。,4.3 面向X的设计的涵义,面向制造的设计(Design For Manufacturing,DFM) 强调在设计过程中考虑加工因素,即可加工性和加工的方便性; 面向装配的设计(Design For Assembly,DFA) 强调在设计过程中考虑装配因素,即可装配性、装配的方便性和减少装配价格; 面向成本的设计(Design For Cost,DFC) 在设计阶段综合考虑产品生命周期中的加工制造、装配、检测、维护等多种成本因素,并根据成本原因及时进行设计修改,从而达到降低产品成本的目的。,4.3 面向X的设计的涵义,面向质量的设计(Design For Quality,DFQ) 在设计阶段进行质量控制,保证所设计的产品满足顾客的质量要求。 面向环境的设计(Design For Environment,DFE) 在设计时充分考虑产品在生产和使用过程中,消耗的资源最少,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,以节约资源,保护环境。 DFE也称为生态化设计ED(Ecological De
3、sign),包括面向拆卸的设计(Design for Disassembly,DFD)和面向回收的设计(Design for Recovering and Recycling,DFR)。,4.3 面向X的设计的涵义,4.3 面向X的设计(DFX),4.3.1 面向制造的设计(DFM) 4.3.2 面向装配的设计(DFA) 4.3.3 面向成本的设计(DFC) 4.3.4 面向质量的设计(DFQ),4.3.1 面向制造的设计(DFM),1. DFM的发展 2. DFM的基本原理 3. 产品可制造性的评价,提高产品的开发和创新能力是增强企业竞争能力的关键,而新产品开发的成功率则是衡量企业产品开发和创新的一个重要标志。现有国外企业新产品的开发成功率已达15%,而我国却不到5%。大量设计成果不能或难以有效地转化为商品,其中的重要原因之一是没有一个合理的产品开发过程,图样上的产品不能或难以按设计要求制造出来,或不得不用很高的成本才得以制成。DFM是改变这一现状,提高企业产品开发和创新能力的一个关键。,1. DFM的发展,4.3.1 面向制造的设计(DFM),在传统的产品开发方式中,往往会发生这样
4、的情况:如果对零件的结构稍加改动,就能用另一种较廉价的方法来加工或装配;或者即使仍然用原加工方法和装配工艺,其工艺性和经济性也有显著改进。设计者通常重点考虑的是实现产品的功能和性能指标,较少考虑产品的可制造性和经济性评价 。,4.3.1 面向制造的设计(DFM),1. DFM的发展,两个原因: 在设计完成以前,产品的可制造性和经济性信息不够全面,进行可制造性和经济性的评价有相当的难度; 设计者对企业的制造工艺和制造资源及产品的经济性缺乏全面的了解。然而,DFM使设计者不仅要考虑产品的功能和性能的要求,而且还必须同时考虑其可制造性、经济性和制造周期,在保证产品性能的前提下,使制造成本尽可能降低。,4.3.1 面向制造的设计(DFM),1. DFM的发展,20世纪80年代后期,由于数控机床、加工中心和FMS等现代加工手段的发展,于是能够加工出过去无法加工的复杂零件,但已有的设计理论依然过分强调把零件结构设计成传统机床所能加工的简单形状。在这样的产品结构上,先进制造设备的优点无法得到发挥。为此,人们开始对简化机械设计,特别是简化装配问题(即DFA)进行了大量的研究,并取得了应用成果。,4.3
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