在工业产品设计过程中,不同的工业产品设计公司会有不同的设计方法和设计过程。下面是一些常见设计方法的简要概述。
分析了产品的功能定义和工艺要求,在纸上画出产品的大致形状,阐明了功能模块的设计方法。在总体思路明确后,利用软件对产品进行方案设计,并初步评价设计方案的可行性。
确定产品的关键功能模块(影响工艺要求的相关部分),划分整机的设计顺序,按照从大到小、从内到外的原则进行。总体上,设计了机架、平台,预先确定了各运动模块的尺寸和位置,最后确定了各小功能模块的安装。总体规划完成后,进入详细设计阶段。细部设计的顺序与整体设计的顺序正好相反。部分安装在活动端进行设计,以便了解端部零件的尺寸、重量、重心等参数。然后根据现有参数,对运动部件进行逐步设计,最后对机架和壳体进行设计。
产品的零件设计可按主加工顺序分步绘制,与加工形状同步。一般来说,零件的结构和形状越复杂,制造、装配和维护的难度就越大,成本也就越高。因此,在满足使用要求的情况下,零件的结构和形状应尽可能简单,并努力减少加工面数量和加工面积。公差精度越低越好。产品的成本随着精度的几何级数而上升。如果设计师稍有疏忽,成本可能直线上升几倍。多个精度较高的零件可能无法装配,因此在装配设计中应考虑和避免尺寸链问题。
功能模块设计类似于总体设计,即先确定整体安装情况,先对工艺要求和安装要求进行初步的结构规划,再根据使用条件选择零件材料、工艺处理和成本评估。例如,运动部件还需要计算速度、重心和力矩,关键部件需要利用有限元分析对应力、变形和失效进行优化,最终确定尺寸和重量是否符合定义,装配顺序是否与设计一致,装配顺序是否与设计一致模块的装配精度因人为因素不稳定,维修是否方便拆卸。
在设计时,我们应该充分利用别人的技术经验和资源。首先,我们应该考虑在各种设计手册或软件上使用标准件,以节省设计时间和成本。对于常见的非标件,我们通常首先从供应商或网上找到相关的设计型号信息,因为我们生产的非标件价格与我们采购的价格相差不大,而且质量比交货期会有所提高,外包可能更有优势。
完成一个零件、工程图或一台机器的设计,最重要的是检查和复核,如零件加工问题、公差尺寸、装配工艺、运动干涉、应力等,每一个设计人员从一开始就要一丝不苟、严格而不懈。随着时间的推移,只有当他习惯了,他才能发展他的敏捷和整洁的技能。
当然,工业产品设计中常用的方法有很多,设计师需要在实践中学习和积累,不断提高自己的专业技能,提高自己的团队合作能力,促进自己的全面发展。