• 感想篇:11)像健康守则一样的机械设计准则


    本章目的:尽可能多地去遵守机械设计准则。

     

    1.可以违背的机械设计准则

    机械设计准则不同于软件设计的准则。

    软件设计,名字很软,但准则中非常多的是硬性的规定,特别是强语言,很多代码只要少一个分号就无法运行。(作者见过有个软件编程人员奋斗一下午就加了一个分号)

    也就是说软件设计的准则不能违背,但就是这种严酷的规矩下,给了软件设计一个非常好的环境。

     

    机械设计不一样,机械设计的名字很硬,但实际上,几乎所有的机械设计原则都是可以违反的。比如注塑件圆角,壁厚均匀等。

    机械设计手册厚厚的六本,稍微入门一点的工程师就要学会取舍。

    可是,就是这种需要取舍的准则,没有给工程师下限的设计要求。有人不遵守的多,有人就敢做的更差。

    理所当然,不去遵守机械设计准则,产品本身就会先天不足。

    作者的观点,机械设计准则像健康守则一样。这是作者工作了7年后才有了一些微微的领悟。

     

    2.像健康守则一样的机械设计准则

    什么是健康守则,比如说按时睡觉,多吃蔬菜,勤加锻炼等。尽可能遵守所有的健康守则的人才能健康。

    单遵守一两条可是不够的。

     

    作者曾在工作时,常常被项目经理询问,如果不遵守这条机械设计准则会怎么样(目的自然是快点做出产品)。实际上作者并不能准确回答出会出什么问题,相信大部分机械工程师也是这么回事。你能回答出常熬夜不睡觉,平时饮食不健康,常坐办公室不锻炼的人体检会怎么样么?也许什么事都没有。

    但相反的,一个人的健康出了问题,他就必须花大代价去解决,除了花钱花时间,哪些不健康的习惯,都要订正才行。

    产品也是一样,一旦出了问题,除了花钱花时间去修正模具,那些不遵守设计守则的地方,全部都要更改才行,因为你根本分不清楚哪些准则的违反,才导致这个先天不足的产品,所以只能全改。

    但,那个时候,就不怎么好改了。就像一个人生病了想要健康,就不那么容易了。

    那么,还不如一开始就尽可能多去遵守所有的机械设计准则,这样的产品才容易健康、健壮,就像去保持身体健康而去遵守健康守则一样

    这是作者做完一个车用产品后,有的实际的感受。

    就比如DFMA,单独遵守几条DFMA的设计原则,并不会有什么大效果。但是认真遵守所有的DFMA的原则,不偷懒地做完一整个产品,做为工程师而言就会有产品真正变好的感觉。

     

    3.Dfma,dfmea等这些方法的目的

    随着时代的发展,各种机械设计方法层出不穷。

    但万变不离其宗。这些方法的目的,就是尽可能多地,尽可能完善地,将原本就有机械设计准则运用起来。

    如果说:各种机械设计的准则相当于板砖,那么,DFMA等方法相当于投石器。

    DFMA中的设计准则,机械设计手册中就有,很老了。比如注塑件壁厚要均匀,机械设计手册中就有,如下图所示。
    但怎么运用这些设计准则是有区别的!
    通常高手能把板砖(设计准则)舞得虎虎生风固然值得敬佩。但是,板砖能造成的杀伤了有限的,哪怕多带几块也一样。
    DFMA却像是投石器,它能把很多板砖一起投出去,造成大规模的杀伤。这才是它值得学习的地方。
    它是一种先进的设计工具,设计方法。
    实际上,像是其他的机械设计方法,如QFD、DFMEA等,这些系统的方法,就是投石器一样的先进工具,也是一样的道理。
     

    4.为了健康,自然需要付出一定的代价

    你去健身房还要时间和钱呢!

    机械设计准则也一样,而且都是需要付出一定代价之后才能达到某种效果,一饮一啄。

    比如防错特征,设计上做防错,当然好。但是单个零件必然会增加制造成本。所以,各家的工程师,必须要对防错有基本的意识,都认为防错是好的,这些零件的制造成本都是需要付出的,那么,这个防错特征才做的下去。

    否则,一个扯零件的制造成本,一个扯工装的增加,一个扯项目周期,一个扯设计的复杂,势必会造成产品纳期的拖延。机械设计中,如防错的知识,是非常多的。这时候,又需要知识的普及和沟通的重要了。

    很多机械设计师感觉设计理念难以推进,问题点也在这里。

    4.随着时代变化的机械设计准则

    机械设计准则并非是一成不变的。

    就比如kiss原则中的减少零件数量。实际上在很长一段时间里,大部分机械设计师都认为,增加零件数量,减少单个零件设计难度,这个才是机械设计的要求。

    而这也是有一定道理的,特别是建立在那个时代环境下。

    但随着时代的发展,人工成本提高,各种制造设计水平提高,对自动化产线的要求,运输和仓储的压力等,单纯减少一个零件的制造难度,反而不如减少总体零件个数来的好(指减少成本和增加质量)。所以,kiss原则上来了。

    这点,在国内也是容易扯皮的地方。

    还有一点作者也不明白的是,国内各种机械设计的标准似乎都只到2008年,之后就断片了。倒是现在很多机械设计无准则可守。

    比如3d制图,很多老一辈的工程师还是按照2d制图的标准去要求新一代的工程师,但这两者间的差别如同骑自行车和开汽车,并不能通用的。

    这也是问题所在。

     

    5.后语

    很简单的总结,想要设计出好产品,就尽可能地多去遵守机械准则。

    怎么做,DFMA,QFD,DFMEA,公差分析等,都是好方法。

    很多东西亲身体验才有用,深有感悟。

    常常是,早睡者不知道夜猫子的痛苦,夜猫子不知道早睡者的好处。

    (这是真不知道,除非你同时拥有长期早睡和长期熬夜的时期,并且为此付出过代价,有对比有伤害)

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