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经验工程师怎么进行工业产品设计的?

新闻要点

在工业产品设计的过程中,不同的工程师会有不同的设计思路和方法。现在和大家分享一个老工程师在产品设计中的整个过程思路。

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来源:白狐设计


      在工业产品设计的过程中,不同的工程师会有不同的设计思路和方法。现在和大家分享一个老工程师在产品设计中的整个过程思路。


1、产品设计分析

      分析产品功能定义与工艺要求,把大脑想象出来的产品在纸上勾画出大概形状并理清功能模块设计方法,总体思路清楚后再用软件对产品进行方案式设计,初步评估设计方案的可行性。


2、整体设计与细节设计

      确定产品的重点功能模块(影响工艺要求相关部分),分出整机设计先后顺序,按整体方面从大到小,细节方面从内到外进行的原则进行。整体方面,设计一个机器框架、平台、预定各运动模块尺寸与位置,最后确定小型功能模块安装,整体规划好后便进入细节设计。细节设计顺序刚好与整体设计顺序相反,最先安装于运动末端部分进行设计,以便清楚末端部件大小、重量、重心位置等参数,然后根据已有参数再逐级向上设计各运动部件,最后才设计机器机架与外壳。


3、零件设计

      产品的零件设计可以根据主要加工工艺顺序一步步进行出图,其与加工制作形状同步。一般来讲,零件的结构和形状越复杂,制造、装配和维修将越困难,成本也越高。所以在满足使用要求的情况下,零件的结构形状应尽量简单,力求减少加工表面的数量和加工的面积,公差精度越少越好,产品的成本是按精度的几何级数上升的,设计者笔头上稍微疏忽,成本就有可能直线上升几倍。几个符合精度的零件不一定能装起来,尺寸链问题在装配设计中就需要考虑避免。

设计图纸.jpg

4、功能模块设计

      对功能模块设计如同整体设计相似,也是先确定整体安装情况,先对工艺要求及安装要求进行初步规划结构,再根据使用条件选择零件材料、工艺处理、成本评估,如运动部件还需对速度、重心、力矩等进行计算,关键部分要用有限元分析应力、变形、失效等优化设计,最后确认尺寸与重量是否与定义相符,装配顺序是否与设计相符,是否会因人为原因造成模块装配精度不稳定,维护是否方便拆装。


5、零件的选择。

      设计之时,要充分利用他人的技术经验与资源,首先考虑使用各类设计手册或软件上的自带的标准零件,节约设计时间和成本,对于常用的非常标准零部件,通常先在供应商或网上找相关设计模型资料,因为此类零部件我们自己生产与外购价格不会相差很多,质量与交期可能外购更有优势。


6、设计检查

      完成一个零件、工程图或者一台机器的设计,最重要的是检查再检查,如零件加工问题、公差尺寸、装配工艺、运动干涉、受力情况等。每一个设计者从一开始搞设计就应该保持一丝不苟、严格要求、支持不懈的作风,久而久之习惯了才能练就一身敏捷、利落的好本事。


      此外,产品设计师还应虚心学习,充分重视团队协作。由于各个工程师都在负责不同部分,这就面临各工程师之间需经常沟通协作,在技术讨论的时候,尽量用理论数据结合实际进行技术说明,不依靠个人经验或权威独裁,因为很少有人可以兼顾产品的多个方面的能力。产品设计师需要了解结构设计的很多思路方法,包括产品生产的各个环节的重要性,这样才能够带领团队走向更好的发展。