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第1章 面向制造和装配的产品开发1

1.1 产品设计的重要性1

1.1.1 iPhone利润分配的启示1

1.1.2 产品设计的作用4

1.1.3 好的产品设计7

1.2 Design For X10

1.2.1 产品生命周期10

1.2.2 DFX产生的背景10

1.2.3 DFX：面向产品生命周期的设计11

1.2.4 DFX：面向各种要求的设计15

1.2.5 DFX的内涵17

1.3 产品开发模式18

1.3.1 产品开发模式的进化18

1.3.2 传统产品开发流程20

1.3.3 传统产品开发模式的弊端21

1.4 面向制造和装配的产品开发模式22

1.4.1 DFMA概述22

1.4.2 DFMA的开发流程24

1.4.3 DFMA的价值27

1.4.4 DFMA与并行工程32

1.4.5 DFMA在各企业的成功应用32

1.5 DFMA的实施33

1.5.1 实施的障碍33

1.5.2 实施的关键34

第2章 面向装配的设计指南37

2.1 概述37

2.1.1 装配的概念37

2.1.2 最好和最差的装配工序37

2.1.3 面向装配的设计的概念38

2.1.4 面向装配的设计的目的38

2.1.5 面向装配的设计的历史39

2.2 设计指南39

2.2.1 减少零件数量39

2.2.2 减少紧固件的数量和类型49

2.2.3 零件标准化53

2.2.4 模块化产品设计54

2.2.5 设计一个稳定的基座55

2.2.6 设计零件容易被抓取57

2.2.7 避免零件缠绕58

2.2.8 减少零件装配方向58

2.2.9 设计导向特征60

2.2.10 先定位后固定62

2.2.11 避免装配干涉64

2.2.12 为辅助工具提供空间65

2.2.13 为重要零部件设计装配止位特征65

2.2.14 防止零件欠约束和过约束66

2.2.15 宽松的零件公差要求69

2.2.16 防错的设计71

2.2.17 装配中的人机工程学84

2.2.18 线缆的布局87

第3章 塑胶件设计指南92

3.1 概述92

3.1.1 塑胶的概念92

3.1.2 塑胶的优缺点92

3.1.3 注射成型94

3.2 塑胶材料的选择95

3.2.1 塑胶材料的分类95

3.2.2 常用塑胶材料的性能97

3.2.3 塑胶材料的选择原则99

3.3 塑胶的性能参数101

3.3.1 物理性能104

3.3.2 力学性能106

3.3.3 热性能112

3.3.4 环境性能114

3.3.5 阻燃性116

3.3.6 UL746117

3.3.7 电性能118

3.4 设计指南118

3.4.1 零件壁厚120

3.4.2 避免尖角122

3.4.3 脱模斜度124

3.4.4 加强筋的设计126

3.4.5 支柱的设计128

3.4.6 孔的设计130

3.4.7 提高塑胶件强度的设计133

3.4.8 提高塑胶件外观质量的设计137

3.4.9 降低塑胶件成本的设计142

3.4.10 注射模具可行性设计146

3.4.11 注射模具讨论要点147

3.5 塑胶件的装配方式148

3.5.1 卡扣装配149

3.5.2 机械紧固152

3.5.3 热熔158

3.6 超声波焊接163

3.6.1 超声波简介163

3.6.2 超声波焊接165

3.6.3 超声波焊接工艺168

3.6.4 塑料的超声波焊接性能171

3.6.5 塑胶件的超声波焊接结构设计175

3.6.6 塑胶件的超声波焊接结构设计指南181

第4章 钣金件设计指南186

4.1 概述186

4.1.1 钣金概述186

4.1.2 冲压概述186

4.1.3 常用钣金材料的介绍187

4.2 设计指南188

4.2.1 冲裁188

4.2.2 折弯191

4.2.3 拉深198

4.2.4 凸包199

4.2.5 止裂槽200

4.2.6 指明飞边的方向和需要压飞边的边200

4.2.7 提高钣金件强度的设计201

4.2.8 减少钣金件成本的设计203

4.2.9 其他钣金件设计的考虑206

4.3 钣金件常用的装配方式208

4.3.1 卡扣装配208

4.3.2 拉（铆）钉装配208

4.3.3 自铆210

4.3.4 螺钉机械装配210

4.3.5 点焊212

4.3.6 各种装配方式比较212

第5章 压铸件设计指南214

5.1 概述214

5.1.1 压铸的概念214

5.1.2 压铸的优缺点214

5.1.3 关于压铸件的六大误解215

5.2 常用压铸材料介绍216

5.2.1 铝合金217

5.2.2 锌合金217

5.2.3 镁合金218

5.3 设计指南219

5.3.1 零件壁厚219

5.3.2 压铸件最小孔221

5.3.3 避免压铸型局部过薄221

5.3.4 加强筋的设计222

5.3.5 脱模斜度223

5.3.6 圆角的设计224

5.3.7 支柱的设计225

5.3.8 字符227

5.3.9 螺纹227

5.3.10 为飞边和浇口的去除提供方便228

5.3.11 压铸件的公差要求229

5.3.12 简化模具结构，降低模具成本231

5.3.13 机械加工233

5.3.14 使用压铸件简化产品结构，降低产品成本234

第6章 机械加工件设计指南236

6.1 概述236

6.1.1 机械加工的概念236

6.1.2 机械加工的分类236

6.1.3 机械加工的优缺点239

6.2 通用机械加工件设计指南239

6.2.1 尽量避免使用机械加工239

6.2.2 毛坯的选择240

6.2.3 宽松的零件公差要求241

6.2.4 简化产品和零件结构242

6.2.5 降低加工难度242

6.2.6 保证位置精度243

6.2.7 尺寸标注便于测量244

6.2.8 保证零件热处理后的质量245

6.2.9 零件结构要有足够的刚度245

6.2.10 采用标准化参数246

6.2.11 零件应便于装夹249

6.2.12 减少装夹次数250

6.2.13 减少机械加工面积252

6.2.14 减少走刀次数252

6.2.15 零件结构应便于刀具工作254

6.2.16 不同要求的表面明显分开255

6.3 车削件设计指南256

6.4 钻削件设计指南257

6.5 铣削件设计指南259

第7章 公差分析261

7.1 概述261

7.1.1 引言261

7.1.2 公差261

7.1.3 公差分析270

7.1.4 常见公差分析的错误做法270

7.2 公差分析的计算步骤274

7.2.1 定义公差分析的目标尺寸和判断标准274

7.2.2 定义尺寸链275

7.2.3 判断尺寸链中尺寸的正负275

7.2.4 将非双向对称公差转换为双向对称公差275

7.2.5 公差分析的计算276

7.2.6 判断和优化278

7.3 公差分析的计算模型278

7.3.1 极值法278

7.3.2 均方根法279

7.3.3 极值法和均方根法的区别281

7.4 装配偏移285

7.5 公差分析指南288

7.5.1 明确目标尺寸及其判断标准288

7.5.2 公差与成本的关系289

7.5.3 公差一致性289

7.5.4 公差分析结果不满足判断标准时的解决方法290

7.6 产品开发中的公差分析296

7.6.1 定义关键尺寸及公差297

7.6.2 优化的产品设计297

7.6.3 公差分析的计算297

7.6.4 二维图样尺寸公差标注299

7.6.5 制程能力测量299

7.6.6 真实产品公差分析299

7.7 利用Excel进行公差分析300

第8章 面向制造和装配的设计检查表303

8.1 和谐的设计303

8.2 设计检查表303

8.2.1 概述303

8.2.2 使用方法304

参考文献310