进阶篇：3）面向制造的设计DFM

本章目的：正确认识面向制造的设计-DFM。

1.DFM概念

DFM有两种描述是做者比较承认的。

①面向制造的设计（design for manufacturing简称DFM）:指产品设计须要知足产品制造的要求，具备良好的可制造性，使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。

②一个完整的面向制造的设计就是针对零件制造材料和工艺的组合进行系统的、早期的选择，而后根据各类准则排序；

前者国内的解释，后者国外，各有千秋。

做者感受，DFM翻译成：面向不一样制造工艺的零件设计，更好。

其一声明不止一种工艺，其二声明由该工艺制造的零件设计。

DFM目的之一是为了引出该工艺的最大制造能力（和中药配药一个道理）。

1.1 概念的区分

不少国内公司，甚至是大公司，只将DFM概念单纯将当成塑胶模具讨论评审。（真的很常见！）

可是这里的DFM是更为大的一个概念，是指面向全部制造工艺的设计技术，包括塑胶、钣金、压铸、机械加工等利于制造的设计方法。

详细的方法，请查看这两本书：

①《面向制造和装配的产品设计指南》-钟元著；

②《面向制造及装配的产品设计》-（美）布斯罗伊德著

 

特别是后者，是十分厚实的一本书，并不是只专一于浇注口、分型面等模具讨论点。特注！

1.2 SolidWorks的DFM

是的，SolidWorks2018已经有DFM分析功能了。尽管相对于如今的DFM的excel表格检查而言，只是一个很是粗糙的功能（做者试过）。

相对于国内机械行业不少的的停滞不前，无疑达索公司正一步一步实现模块化设计的步骤。（做者也想作相似的软件，惋惜力有不足）

这也证实，DFM的设计方法是次时代机械发展的方向。

2.DFM的内容和划分

2.1 制造工艺的系统划分

这是做者依据本身对制造工艺的理解划分的，让你们作个参考。

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2.2 面向不一样制造工艺的零件设计DFM

根据产品的制造工艺不一样，面向制造的设计（design for manufacturing简称DFM）包括：
1）DFM-注塑件设计；
2）DFM-钣金冲压件设计；
3）DFM-压铸件设计；
4）DFM-机械加工件设计；
5）DFM-粉末冶金件设计；
6）DFM-砂型铸造件设计；
7）DFM-熔模铸造件设计；
8）DFM-锻造件设计；
9）DFM-3d打印件设计；
10）DFM-铝型材（铝挤）件设计；
11）DFM-橡胶件设计；
等~~~~

其内容表现形式以下图所示：

能够说半本机械设计手册的内容，都在DFM的范围内了。

有道是千工万材，千种工艺万种材料，随着时代的发展还会源源不断的冒出来，好比近期比较流行的碳纤维工艺等。某种意义上DFM是学不完的。

DFM实际上是告诉咱们：设计每一个零件时都要依据其制造工艺的不一样，遵循对应的设计准则。

这也是为何，机械工程师被要求现场去看看。其实就是要了解这些工艺，知道这些工艺的限制。

这里做者发现两个沟通难点：①之前的工程师或管理者不知道，这些工艺的设计准则（被写在机械设计手册上的），有了进一步的系统化运用，叫作DFM（在DFMA总章中有写）；②叫新手工程师去现场，新手工程师经常不知道看什么，或者不少新手工程师被叫到现场变成了一种免费劳力，这点是不利于设计学习的。

2.1 DFM的表格式运用

依据各个经常使用工艺的不一样，做者制成了对应的DFM检查表。

运用方法是：事前遵循，过后补缺。（见DFMA总章）

面向制造的设计检查表的对象是：产品中全部的零件；

3.面向制造工艺的设计DFM，其错误理解

先简单说说错误的两种理解：

3.1 忽视制造工艺的要求

这容易出现产品制造工艺不熟悉的人身上，拍脑壳作设计。若是是leader级别的话真是灾难性后果。

在各类课本、手册中能够找到大量通常制造工艺的信息。对于每一种工艺须要进行分析，以便肯定它所生成零件的属性的性能范围。这些性能中包括：能够产生的形状特征、天然的公差范围、表面粗糙度等。这些性能决定了一种工艺是否能够用来生产相应的零件属性。

这就是不能忽视制做工艺的最大缘由！

若是铁了心要作，样机阶段也许不会有问题，关键是量产阶段超高的不良率会很是头痛，甚至会推倒重来。请有此觉悟！

3.2 只关注制造工艺的要求

这容易出现hr身上（专业知识限制问题吧，同时也未必算是错的行为）。作产品设计只招其零件制做工艺出身的人，如塑胶件找设计塑胶模具的，钣金件找钣金模具设计的。这种行为很难说算是错的。

但其结果是发现符合要求工程师不多，且把不少优秀的设计师拒之门外。

请注意，产品结构设计和模具设计是两回事情，缘由以下：

①制造工艺并不是所有都和产品设计相关的，相关的那一部分知识就是DFM，即全部接下来的分章中须要学的的知识；

②产品结构设计除了面向制造的设计，还有面向装配的设计DFA和可靠性设计DFR，因此制造工艺就算学习完整也只是完成1/4产品设计；

③制做工艺随着时代、国家、公司的变化人而变化的，并不是从一个制做公司出来以后，就能将经验用在别的公司上。国内外公司差异尤为大；

4.对面向制造工艺的设计正确理解

正确的理解，就是要不忽视，也不仅关注面向制造工艺的设计！

5.DFM从工艺过程和设备入门

这实际上是做者写给本身的。做者本身有一个FDM的打印机，因此对3d打印件的设计要求比较深入。

但其余设备确是不可能属于我的的。因此学习DFM，能够从下面几点入手：

1）工艺过程

能够从图片、动图、视频和现场查看。

比较经典的加工视频过程能够加入博客，做为设计积累。

2）设备

哪怕是同一种工艺，不一样的设备其实对零件设计提出了不一样的DFM的设计要求。这一点随着机械设备的更新换代仍是蛮明显的。因此平时写博客时能够把设备类信息录入。

6.本章节对应的资料

本来做者分享一些资料，是想作些互动。

也想要更好的沟通和多一些朋友。

能够去关注做者的微信公众号：mdmodule；

做者的邮箱：zjc9915@qq.com，能够写一些长感想，做者通常会回。

下面是本章对应的网盘资料，不少都是做者用心作和花钱买的，值得想要的人一看。

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