感想篇:12)像健康守則一樣的機械設計准則


本章目的:盡可能多地去遵守機械設計准則。

 

1.可以違背的機械設計准則

機械設計准則不同於軟件設計的准則。

軟件設計,名字很軟,但准則中非常多的是硬性的規定,特別是強語言,很多代碼只要少一個分號就無法運行。(作者見過有個軟件編程人員奮斗一下午就加了一個分號)

也就是說軟件設計的准則不能違背,但就是這種嚴酷的規矩下,給了軟件設計一個非常好的環境。

 

機械設計不一樣,機械設計的名字很硬,但實際上,幾乎所有的機械設計原則都是可以違反的。比如注塑件圓角,壁厚均勻等。

機械設計手冊厚厚的六本,稍微入門一點的工程師就要學會取舍。

可是,就是這種需要取舍的准則,沒有給工程師下限的設計要求。有人不遵守的多,有人就敢做的更差。

理所當然,不去遵守機械設計准則,產品本身就會先天不足。

作者的觀點,機械設計准則像健康守則一樣。這是作者工作了7年后才有了一些微微的領悟。

 

2.像健康守則一樣的機械設計准則

什么是健康守則,比如說按時睡覺,多吃蔬菜,勤加鍛煉等。盡可能遵守所有的健康守則的人才能健康。

單遵守一兩條可是不夠的。

 

作者曾在工作時,常常被項目經理詢問,如果不遵守這條機械設計准則會怎么樣(目的自然是快點做出產品)。實際上作者並不能准確回答出會出什么問題,相信大部分機械工程師也是這么回事。你能回答出常熬夜不睡覺,平時飲食不健康,常坐辦公室不鍛煉的人體檢會怎么樣么?也許什么事都沒有。

但相反的,一個人的健康出了問題,他就必須花大代價去解決,除了花錢花時間,哪些不健康的習慣,都要訂正才行。

產品也是一樣,一旦出了問題,除了花錢花時間去修正模具,那些不遵守設計守則的地方,全部都要更改才行,因為你根本分不清楚哪些准則的違反,才導致這個先天不足的產品,所以只能全改。

但,那個時候,就不怎么好改了。就像一個人生病了想要健康,就不那么容易了。

那么,還不如一開始就盡可能多去遵守所有的機械設計准則,這樣的產品才容易健康、健壯,就像去保持身體健康而去遵守健康守則一樣。

這是作者做完一個車用產品后,有的實際的感受。

就比如DFMA,單獨遵守幾條DFMA的設計原則,並不會有什么大效果。但是認真遵守所有的DFMA的原則,不偷懶地做完一整個產品,做為工程師而言就會有產品真正變好的感覺。

 

3.Dfma,dfmea等這些方法的目的

隨着時代的發展,各種機械設計方法層出不窮。

但萬變不離其宗。這些方法的目的,就是盡可能多地,盡可能完善地,將原本就有機械設計准則運用起來。

如果說:各種機械設計的准則相當於板磚,那么,DFMA等方法相當於投石器。

DFMA中的設計准則,機械設計手冊中就有,很老了。比如注塑件壁厚要均勻,機械設計手冊中就有,如下圖所示。
但怎么運用這些設計准則是有區別的!
通常高手能把板磚(設計准則)舞得虎虎生風固然值得敬佩。但是,板磚能造成的殺傷了有限的,哪怕多帶幾塊也一樣。
DFMA卻像是投石器,它能把很多板磚一起投出去,造成大規模的殺傷。這才是它值得學習的地方。
它是一種先進的設計工具,設計方法。
實際上,像是其他的機械設計方法,如QFD、DFMEA等,這些系統的方法,就是投石器一樣的先進工具,也是一樣的道理。
 
 

4.為了健康,自然需要付出一定的代價

你去健身房還要時間和錢呢!

機械設計准則也一樣,而且都是需要付出一定代價之后才能達到某種效果,一飲一啄。

比如防錯特征,設計上做防錯,當然好。但是單個零件必然會增加制造成本。所以,各家的工程師,必須要對防錯有基本的意識,都認為防錯是好的,這些零件的制造成本都是需要付出的,那么,這個防錯特征才做的下去。

否則,一個扯零件的制造成本,一個扯工裝的增加,一個扯項目周期,一個扯設計的復雜,勢必會造成產品納期的拖延。機械設計中,如防錯的知識,是非常多的。這時候,又需要知識的普及和溝通的重要了。

很多機械設計師感覺設計理念難以推進,問題點也在這里。

 

4.隨着時代變化的機械設計准則

機械設計准則並非是一成不變的。

就比如kiss原則中的減少零件數量。實際上在很長一段時間里,大部分機械設計師都認為,增加零件數量,減少單個零件設計難度,這個才是機械設計的要求。

而這也是有一定道理的,特別是建立在那個時代環境下。

但隨着時代的發展,各種制造設計水平提高,對自動化產線的要求,運輸和倉儲的壓力等,單純減少一個零件的制造難度,反而不如減少總體零件個數來的好(指減少成本和增加質量)。所以,kiss原則上來了。

這點,在國內也是容易扯皮的地方。

還有一點作者也不明白的是,國內各種機械設計的標准似乎都只到2008年,之后就斷片了。倒是現在很多機械設計無准則可守。

比如3d制圖,很多老一輩的工程師還是按照2d制圖的標准去要求新一代的工程師,但這兩者間的差別如同騎自行車和開汽車,並不能通用的。

這也是問題所在。

 

5.后語

很簡單的總結,想要設計出好產品,就盡可能地多去遵守機械准則。

怎么做,DFMA,QFD,DFMEA,公差分析等,都是方法。

fyi


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