如何进行可制造性/可装配性设计（DFM/DFA）？
作者：管理员 发布于：2023-09-06 16:45:50 文字：【
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摘要：
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过去的几十年给制造公司带来了一些新的挑战。物流运输的技术和改进使公司能够在全球范围内采购零件。这也导致更多制造商进入市场。商业竞争非常激烈。发展中国家市场上的制造公司能够以较低的价格提供产品。
为了维持业务和实现增长，许多制造商不断开发新产品以扩大其客户群。他们必须以高质量的产品快速推向市场，否则就会被抛在后面。正确规划和实施的可制造性和可装配性设计（DFMA、DFM/A或DFM/DFA）过程使公司能够以更低的生产成本在更短的时间内开发出高质量的产品。
什么是可制造性/可装配性设计（DFM/DFA）
DFMA是两种方法的组合，即可制造性设计（DFM）和可装配性设计（DFA）。这种组合使产品设计能够以最低的劳动力成本高效地制造和轻松组装。通过使用DFM/A，公司可以防止、探测、量化和消除产品设计中的浪费和制造效率低下。DFM/A打破了传统。通过DFM/A，设计和制造工程师作为一个团队一起工作，在设计的同时开发产品的制造和装配方法。传统上，设计工程师设计产品，然后将图纸交给制造部门，制造部门再确定制造和组装过程。许多工程师自动将两者分为DFM和DFA，因为它们已经分开定义了好几年。
为什么要进行可制造性/可装配性设计（DFM/DFA）
DFMA方法允许在更短的时间内设计、制造和提供给客户的新产品或改进产品。DFM/DFA有助于消除导致程序延迟和成本增加的多次修订和设计更改。使用DFM/A，设计通常更全面、更高效地生产并在第一时间满足客户要求。较短的总上市时间通常会降低开发成本。DFMA方法的应用可缩短组装时间、降低组装成本、消除过程浪费并提高产品可靠性。如今，许多公司正在通过设计和制造团队合作整合DFM和DFA实践。可制造性设计（DFM）和可装配性设计（DFA）技术是两种不同的分类。DFM技术专注于单个零件和组件，目的是减少或消除会使它们难以制造的昂贵、复杂或不必要的特征。DFA技术侧重于零件、子组件和组件的简化和标准化。目标是减少组装时间和成本。但仔细想想，它们必须整合在一起，以防止一个对另一个造成负面影响。设计者可能会寻求组合零件以减少组装步骤、零件和硬件的数量。如果由此产生的零件难以制造或制造成本高昂，那么您将一无所获。我们必须共同努力以实现这两个目标。同步DFM/A的主要目标详述如下。
减少零部件数量并简化零件设计
设计人员应逐个评审可装配性设计，并确定是否可以消除部分或与另一部分组合。设计者应确定组装所需零件的理论最小数量。确定最小零件数量的一种方法是首先列出装配中的所有组件，包括硬件。然后问以下问题：· 可以在不需要任何特殊过程或工具的情况下组合零件吗？· 如果与另一部分结合，这对可能拆卸的难易程度有何影响？· 如果与其他部件结合，它将如何影响制造的简易性？通过减少零部件数量，您还可以减少硬件数量和所需的装配步骤数量。随着组装步骤的减少，组装错误的可能性随之降低。
易于制造的设计部件
设计者应考虑可用于生产零件的制造方法、所需的材料规格和所需的生产量。一些特定的评审指南如下：· 指定常用且与现有生产过程兼容的材料，以最大限度地减少加工时间并满足所有功能要求· 检查零件并消除可能导致额外过程步骤、额外工作和复杂或昂贵工具的不必要特征· 在可能的情况下，与过程工程、质量控制和制造团队成员进行设计评审是有益的。在大多数情况下，会议会导致对设计的一些更改，以提高现有工具的利用率或提高机器利用率，从而避免对特殊工具的资本支出的需要。此外，会议改进了设计意图到组织各个层次的知识转移。
在已知的过程能力范围内进行设计并避免严格的公差
设计人员应熟悉制造零件所需的所有设备的过程能力。此外，评审当前的过程控制以确保可以监控所有特殊特性（KCC或KPC）。避免超出制造过程已证明能力的严格公差。确定在设计或项目计划的早期是否需要改进过程能力，以便为所有过程改进活动和建立适当的过程控制留出时间。此外，设计人员应评估组件之间的所有交互，以避免公差“叠加”问题。零件的尺寸应在公差范围的中心，以允许最大的差异并仍然保持功能一致的零件。此外，避免单面公差并仅在需要时使用表面光洁度标注，因为这可能会导致不必要的额外零件成本。如果不会改变零件的功能，则应允许倒角或圆角。这将允许生产控制根据需求将零件路由到不同的机器。
利用通用零件和材料
在可能的情况下，设计应包含通用零件和材料，包括已在其他类似产品或组件中使用的零件。通用零件和材料有助于最大限度地降低库存水平，并降低成本和提高质量。最成功的新产品引入之一是包含50%的来自类似产品的遗留/通用部件的一部分。设计的新内容大大减少，因此降低了设计风险。此外，装配团队成员的学习曲线也缩短了。
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