DFMA原理和應(yīng)用方法課件

BDI-DFMA原理和應(yīng)用方法BDI-DFMA原理和應(yīng)用方法BDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介BoothroydDewhurstInc.是開(kāi)發(fā)DFX領(lǐng)域的分析軟件的專(zhuān)業(yè)公司。公司的兩位創(chuàng)立者GeoffreyBoothroyd和PeterDewhurst是“面向制造與裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”領(lǐng)域的知名專(zhuān)家，提出了面向制造與裝配設(shè)計(jì)的系統(tǒng)分析方法，在許多企業(yè)得到了成功應(yīng)用。以他們的方法為基礎(chǔ)，在1983發(fā)布了第一個(gè)BDI-DFMA軟件?，F(xiàn)在，BDI軟件包括4個(gè)主要模塊：DesignForAssembly，DesignForManufacture，DesignForEnvironment，DesignForServiceBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介BoothroydDewhurstBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介（續(xù)）面向裝配的設(shè)計(jì)模塊DesignforAssembly9.4Dfa9.4ItemLibraryDfa9.4OperationLibrary面向制造的設(shè)計(jì)模塊DfmConcurrentCosting2.3DfmCost2.3MachineLibraryDfmCost2.3MaterialLibraryDfmCost2.3OperationLibraryBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介（續(xù)）面向裝配的設(shè)計(jì)模塊B&DDFMA基本原理B&DDFMA方法對(duì)制造和裝配做以下定義：制造是指產(chǎn)品或裝配中的單獨(dú)零件的制造。裝配是指增加或聯(lián)接若干零件來(lái)形成一個(gè)完整產(chǎn)品的過(guò)程面向制造的設(shè)計(jì)是指，在零件裝配成產(chǎn)品之前，簡(jiǎn)化和方便零件制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。面向裝配的設(shè)計(jì)是指，簡(jiǎn)化和方便裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。B&DDFMA基本原理B&DDFMA方法對(duì)制造和裝配做以B&DDFA方法用減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)，確定產(chǎn)品零件的理論最小數(shù)目。確定設(shè)計(jì)方案的裝配時(shí)間。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定了零件的搬運(yùn)時(shí)間和插裝時(shí)間。計(jì)算裝配效率，用DFA效率指標(biāo)比較不同方案的可裝配性。B&DDFM方法依據(jù)零件形狀、尺寸、加工工藝、工時(shí)、設(shè)備等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，定量地計(jì)算成本。B&DDFA方法減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1：所考慮的零件與所有其它已經(jīng)裝配的零件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)？標(biāo)準(zhǔn)2：所考慮的零件必須與其它零件隔離開(kāi)？所考慮的零件與已經(jīng)裝配的零件相比，必須用一種不同的材料？標(biāo)準(zhǔn)3：為了避免影響到其它獨(dú)立零件的裝配或拆卸，所考慮的零件必須與所有其它已經(jīng)裝配的零件分離？ 如果對(duì)以上問(wèn)題的回答都是否定的，設(shè)計(jì)者要考慮所考慮的零件與其它零件合并。減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1：所考慮的零件與所有其它已經(jīng)裝配裝配效率與零件的理論最小數(shù)目Boothroyd最先提出了“零件的理論最小數(shù)目”概念。根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)約束，用獨(dú)立零件分析標(biāo)準(zhǔn)確定滿(mǎn)足產(chǎn)品功能要求的最少裝配項(xiàng)，這就是理論上的零件最小數(shù)目。裝配效率(DE)NM：零件的理論最小數(shù)目Ta：基本裝配時(shí)間，設(shè)定為3秒TM：總裝配時(shí)間裝配效率與零件的理論最小數(shù)目Boothroyd最先提出了“零裝配成本與時(shí)間影響裝配成本的主要因素產(chǎn)品的零件總數(shù)零件搬運(yùn)、插裝和連接的難度兩個(gè)零件的裝配時(shí)間分為兩類(lèi)搬運(yùn)時(shí)間(Handlingtime)：Identifyingorientation,grasping,carrying插裝時(shí)間(Insertiontime)：Orient,insert,fasten裝配成本與時(shí)間影響裝配成本的主要因素DFA分析的基本步驟B&DDFA分析按照5個(gè)基本步驟進(jìn)行。步驟1：確定裝配順序步驟2：確定子部件的裝配時(shí)間步驟3：確定子部件的裝配參數(shù)總裝配時(shí)間，TM總裝配成本，CM零件的理論最小數(shù)目，NM裝配效率，DE步驟4：對(duì)所有子部件重復(fù)步驟2、3步驟5：對(duì)最終裝配件/產(chǎn)品重復(fù)步驟2、3DFA分析的基本步驟B&DDFA分析按照5個(gè)基本步驟進(jìn)行。MotororiginaldesignMotor-2.75diax4.752motorscrews-0.2diax0.6Sensor-0.187diax1Setscrew-0.06diax0.12Cover-16gagelowcarbonsteelwithsolderedseamsandpainted4.5x2.75x2.4AlldimensionsinInches4coverscrews-0.12diax0.3Base-Aluminum,machined4x2.2x12bushings-brass,machined0.5diax0.8Grommet-plastic,injectionmolding0.7diax0.4Endplate-lowcarbonsteelpainted4.5x2.25x1.32endplatescrews-0.2diax0.5零件的理論最小數(shù)目為4：基座、電機(jī)（外購(gòu)件）、傳感器、外罩。DE=5.99MotororiginaldesignMotor-2MotorredesignMotor-2.75diax4.752motorscrews-0.2diax0.6Sensor-0.187diax1Setscrew-0.06diax0.12Base-nylon,machined4x2.2x1Cover-injectionmolding4.5x2.75x2.4AlldimensionsinInchesDE=14.92MotorredesignMotor-2.75diaBDI

DFA的界面結(jié)構(gòu)圖：由裝配項(xiàng)目和裝配操作組成的裝配樹(shù)。問(wèn)題板：與DFA分析相關(guān)的問(wèn)題、分析結(jié)果、圖形等。分析結(jié)果BDIDFA的界面結(jié)構(gòu)圖：?jiǎn)栴}板：分析結(jié)果BDI

DFA的主要操作步驟創(chuàng)建新的裝配分析或?qū)胍呀?jīng)創(chuàng)建的裝配分析。創(chuàng)建新的文件或插入新的分析。給出主裝配信息。裝配件的名稱(chēng)、編號(hào)。在結(jié)構(gòu)圖中按照裝配順序增加對(duì)象（在BDI軟件中稱(chēng)為條目，Entry），建立裝配樹(shù)。在問(wèn)題板中，回答關(guān)于每個(gè)對(duì)象的DFA問(wèn)題。在全部對(duì)象添加完畢后回答這些問(wèn)題，或同時(shí)進(jìn)行；可以保存回答問(wèn)題的狀態(tài)。查看分析結(jié)果。包括報(bào)告、圖表和產(chǎn)品表單。BDIDFA的主要操作步驟創(chuàng)建新的裝配分析或?qū)胍呀?jīng)創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)圖(StructureChart)結(jié)構(gòu)圖是一個(gè)樹(shù)狀列表，包括組成分析對(duì)象的零件(Part)、子裝配件(Subassembly)和操作(Operation)。裝配樹(shù)根條目是產(chǎn)品或裝配件。軟件提供了6種結(jié)構(gòu)圖顯示方式，用戶(hù)還可以修改顯示方式。選擇View>StructureChart>Customize…

，顯示對(duì)話框“StructureChartView”，可以修改顯示方式。結(jié)構(gòu)圖(StructureChart)結(jié)構(gòu)圖是一個(gè)樹(shù)狀列表結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖列表中的項(xiàng)目和操作統(tǒng)稱(chēng)為條目(Entry)，其添加方式如下：AddPartAddSubassemblyAddOperationAddLibraryItem保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的零件或子裝配，已經(jīng)進(jìn)行過(guò)DFA分析。AddDFMItem在BDIDFM模塊中分析過(guò)的項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖列表中的項(xiàng)目和操作統(tǒng)稱(chēng)為條目(Entry)結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖可以由多個(gè)頁(yè)面組成，每個(gè)頁(yè)面代表一個(gè)獨(dú)立的裝配分析。增加裝配分析的操作如下：InsertNewAnalysisCopyCurrentAnalysisImportDFAAnalysisImportTextfile可選擇按照裝配順序或拆卸順序建立裝配樹(shù)。結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖可以由多個(gè)頁(yè)面組成，每個(gè)頁(yè)面代表一個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題板(QuestionsPanel)問(wèn)題板包含了完成DFA分析所需要回答的問(wèn)題。隨著用戶(hù)在結(jié)構(gòu)圖中選擇不同的對(duì)象，問(wèn)題板的內(nèi)容也相應(yīng)地變化。選擇“View>Questions>Customize”之后，用戶(hù)可以在對(duì)話框中改變問(wèn)題板的顯示內(nèi)容或方式。問(wèn)題板(QuestionsPanel)問(wèn)題板包含了完成DFDFA分析的問(wèn)題進(jìn)行DFA分析必須為結(jié)構(gòu)列表中的每個(gè)Entry提供輸入數(shù)據(jù)。在BDIDFA軟件中，用戶(hù)通過(guò)回答問(wèn)題的方式提供輸入數(shù)據(jù)。DFA問(wèn)題包括兩部分，BasicQuestion，ExtendedQuestion。用戶(hù)必須要回答基本DFA問(wèn)題。根據(jù)基本問(wèn)題的答案，確定某個(gè)條目所需的裝配時(shí)間、裝配成本。DFA分析的問(wèn)題進(jìn)行DFA分析必須為結(jié)構(gòu)列表中的每個(gè)Entr主裝配的DFA問(wèn)題Lifevolume，裝配總數(shù)Laborrate，人員工資Overallplantefficiency，總體效率在Setting問(wèn)題板中選擇計(jì)算費(fèi)用、時(shí)間和重量的單位，英制或公制。設(shè)定取用工具或物品的默認(rèn)距離。主裝配的DFA問(wèn)題Lifevolume，裝配總數(shù)基本DFA問(wèn)題基本DFA問(wèn)題如下：DefinitionSubassemblydataSecuringmethodOperationcharacteristicsMinimumpartcriteriaEnvelopedimensionsSymmetryHandlingdifficultiesInsertdifficultiesLabortime在BDIDFA軟件中，根據(jù)DFA原則提出了若干組問(wèn)題。根據(jù)用戶(hù)的回答和軟件的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)保存的基本數(shù)據(jù)，將裝配操作時(shí)間定量化?；綝FA問(wèn)題基本DFA問(wèn)題如下：在BDIDFA軟件中，根Definition項(xiàng)目名稱(chēng)零件或子裝配的編號(hào)數(shù)目項(xiàng)目類(lèi)型Definition項(xiàng)目名稱(chēng)MinimumPartCriteria按照減少獨(dú)立零件數(shù)目的準(zhǔn)則判定該項(xiàng)目是否需要被消除。根據(jù)零部件符合哪一條準(zhǔn)則，在題板中選擇相應(yīng)項(xiàng)。BasepartMaterialMovementAssembly或者，把零部件標(biāo)記為可以消除的對(duì)象：fastener,connector,otherMinimumPartCriteria按照減少獨(dú)立零件數(shù)Securingmethod(緊固方式)Securedlater

由后續(xù)的其它項(xiàng)目或操作來(lái)固定。Crimpfastening

可以產(chǎn)生塑性變形的機(jī)械緊固方式，通常用于金屬件。Electricalconnection

電線或電纜的一端連接到裝配件上Securingmethod(緊固方式)SecuredlPushorpressfasteningPress方式是直線裝配操作，操作者用手來(lái)提供插入零件所需的壓力。Puss方式也是手工操作，但是要克服更大的阻力，因此需要跟多的裝配時(shí)間。裝配后的零件被完全固定。Rivetfastening鉚接PushorpressfasteningSelfstickfastening

在零件上預(yù)先涂有粘接層。在安裝自粘接零件之前，要揭去背紙；定位也要很小心。Snapfastening用簡(jiǎn)單操作固定零件Staking緊固件與基座連為一體Threadingfastening螺絲、螺栓連接其它需要旋轉(zhuǎn)360度以上的連接SelfstickfasteningOperationcharacteristics對(duì)于螺紋連接、鉚接、卡扣、電氣連接方式，還要回答幾個(gè)問(wèn)題。AutofedHandtightenManualfedScrewdriverWrenchNumberofrevolutionOperationcharacteristics對(duì)于螺紋連Symmetry對(duì)稱(chēng)性參照物件上的對(duì)稱(chēng)軸或插入方向來(lái)定義。對(duì)稱(chēng)性的指標(biāo)有兩個(gè)，Alphasymmetry，兩個(gè)可選插入方向之間的最小夾角。Betasymmetry，繞插入軸方向可轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角度。Symmetry對(duì)稱(chēng)性參照物件上的對(duì)稱(chēng)軸或插入方向來(lái)定義。應(yīng)用零件的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)，建立了零件對(duì)稱(chēng)性與零件定向所需要時(shí)間之間的關(guān)系。定義總對(duì)稱(chēng)角如下， 總對(duì)稱(chēng)角=α+β實(shí)驗(yàn)研究表明，定向所需要時(shí)間與總對(duì)稱(chēng)角成正比，接近線性。應(yīng)用零件的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)，建立了零件對(duì)稱(chēng)性與零件定向所需要時(shí)間之HandlingDifficulties確定搬運(yùn)一個(gè)物件的難度，即取物件、抓住物件或固定物件方向的難度。零件嵌套或摻結(jié)嚴(yán)重時(shí)，使搬運(yùn)時(shí)間增加1.5秒以上。零件重量和移動(dòng)距離對(duì)搬運(yùn)時(shí)間有影響雙手操作一般要用1.5的懲罰系數(shù)零件厚度小于2mm時(shí)，會(huì)增加搬運(yùn)時(shí)間。中小型零件的尺寸變化對(duì)搬運(yùn)時(shí)間有明顯影響。零件太尖、太滑、太軟、太大影響搬運(yùn)。HandlingDifficulties確定搬運(yùn)一個(gè)物件的InsertionDifficulties確定將一個(gè)物件在裝配件中定位或插裝的難度。裝配位置的可視性、可達(dá)性使用工具的難度定位和對(duì)準(zhǔn)的難度插裝的深度題板中的項(xiàng)目可以多選。InsertionDifficulties確定將一個(gè)物件在LaborTime工作時(shí)間被分解為若干部分，Itemhandlingandfetchingtime

取和搬運(yùn)物品的時(shí)間。Toolfetchingandpreptime

包括取、準(zhǔn)備和 放回工具的時(shí)間。Insertion/operationtime

根據(jù)緊固方式、操作特征和插裝難度等計(jì)算出插裝和連接時(shí)間。LaborTime工作時(shí)間被分解為若干部分，ItemhaEnvelopedimensions輪廓尺寸分成回轉(zhuǎn)體和非回裝體兩類(lèi)?；剞D(zhuǎn)體的輪廓尺寸就是包容該回轉(zhuǎn)體的最小圓柱體的尺寸。非回轉(zhuǎn)體的輪廓尺寸，是包容該物體的最小立方體尺寸。Envelopedimensions輪廓尺寸分成回轉(zhuǎn)體和非Subassemblydata選中結(jié)構(gòu)圖中的主裝配或子裝配條目后，可以看到子裝配數(shù)據(jù)框。Exclude，如果不需要對(duì)某個(gè)子裝配進(jìn)行分析，可以作為單個(gè)零件處理。Laborrate，人員工資Overallplantefficiency，平均效率Subassemblydata選中結(jié)構(gòu)圖中的主裝配或子裝配ManufactureData輸入制造成本數(shù)據(jù)Piecepartcost不含工具折舊Itemcost包含工具折舊Toolinvestment加工該零件需要的工具投資與DFM模塊連接ManufactureData輸入制造成本數(shù)據(jù)Picture¬es裝配列表中的條目可以與一張圖片關(guān)聯(lián)?？梢允褂玫膱D形文件格式有JEPG,Bitmap,Icon,Windowsmetafile(*.wmf),enhancedmetafile(*.emf)在記事框當(dāng)中，可以添加一些注釋或建議、分析。Picture¬es裝配列表中的條目可以與一張圖片分析結(jié)果結(jié)果窗口包括兩列分析結(jié)果，Entrytotals,Product?？梢灾痦?xiàng)給出分析結(jié)果。包括以下條目CountMinimumcountLabortimeLaborcostTool/fixturecostOtheroperationcostItemcostTotalcostDFAIndex分析結(jié)果結(jié)果窗口包括兩列分析結(jié)果，Entrytotals,報(bào)告與圖表生成多種形式的報(bào)表供分析對(duì)比。SuggestionsforRedesign，依據(jù)問(wèn)題分類(lèi)給出設(shè)計(jì)改進(jìn)建議。設(shè)計(jì)改進(jìn)建議的分類(lèi)

fasteners,connectors,unnecessaryitems,separateoperation,holdingdown,alignment,accessandvision,handlingdifficulties,severehandlingdifficulties,graspingtools,bulkyorawkward,craneaccessories,resistance,regrasping,supportingweight,ergonomicdifficulties報(bào)告與圖表生成多種形式的報(bào)表供分析對(duì)比。項(xiàng)目庫(kù)(ItemLibrary)常用項(xiàng)目(零件和子裝配)連同相應(yīng)的DFA問(wèn)題可以保存在項(xiàng)目庫(kù)中。避免了重復(fù)輸入數(shù)據(jù)，加快分析進(jìn)度。可以把整個(gè)DFA分析或其中的一個(gè)項(xiàng)目添加到項(xiàng)目庫(kù)。把DFMCost程序中的零件添加到項(xiàng)目庫(kù)。項(xiàng)目庫(kù)(ItemLibrary)常用項(xiàng)目(零件和子裝配)連操作庫(kù)常用操作保存在操作庫(kù)中。操作時(shí)間和成本的模型用公式描述，每個(gè)操作都包括了公式。用戶(hù)可以編輯公式。操作庫(kù)常用操作保存在操作庫(kù)中。添加DFM項(xiàng)目B&DDFA和DFMCost能夠關(guān)聯(lián)起來(lái)，在結(jié)構(gòu)圖中可以直接添加DFM項(xiàng)目。添加DFM項(xiàng)目B&DDFA和DFMCost能夠關(guān)聯(lián)起來(lái)，DFMConcurrentCosting簡(jiǎn)介提供材料、工藝和設(shè)備信息，根據(jù)用戶(hù)輸入的零件形狀和尺寸數(shù)據(jù)快速估算零件的制造成本。確定哪些零件對(duì)產(chǎn)品成本的影響最大。對(duì)比采用不同工藝、不同材料加工同一個(gè)零件時(shí)的制造成本。分析不同設(shè)計(jì)方案，以降低制造成本?？煞治龅墓に嚢ǎ簷C(jī)加工、吹塑成形、壓力鑄造、熱鍛、噴射成形、擠壓、粉末燒結(jié)、板料成形和PCB裝配等。DFMConcurrentCosting簡(jiǎn)介提供材料、工DFM

Costing界面工藝圖結(jié)果面板右側(cè)面板的內(nèi)容隨著工藝圖中的條目變化。最初顯示的是零件的形狀、輪廓尺寸和成形方向。DFMCosting界面工藝圖結(jié)果面板右側(cè)面板的內(nèi)容隨著響應(yīng)面板(Responsepanel)確定零件形狀尺寸、加工工藝、材料之后，需要確定的基本變量在響應(yīng)面板中定義。響應(yīng)面板的內(nèi)容隨條目變化，軟件為所有變量設(shè)置初始值。響應(yīng)面板(Responsepanel)DFMCosting的操作步驟建立制造成本分析或?qū)胍粋€(gè)已有的成本分析。創(chuàng)建新的DFM文件時(shí)，同時(shí)建立了一個(gè)新的成本分析。設(shè)定基本單位。設(shè)定零件的形狀、輪廓尺寸、加工方向，選擇工藝與材料，創(chuàng)建工藝圖中的第一個(gè)條目。按照加工步驟，依次建立加工操作。給加工工藝、設(shè)備輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)或者使用軟件提供的數(shù)據(jù)。計(jì)算制造成本。查看分析報(bào)告。DFMCosting的操作步驟建立制造成本分析或?qū)胍粋€(gè)已建立工藝圖建立新的分析后，工藝圖是空白的，必須設(shè)定零件的形狀、輪廓尺寸、加工方向，然后指定材料和第一道工藝。Formingdirection與工藝有關(guān)。建立工藝圖建立新的分析后，工藝圖是空白的，必須設(shè)定零件的形狀選中工藝圖中的一個(gè)條目，在這個(gè)操作之后增加一個(gè)操作。加工操作分為以下兩類(lèi)，Operation：加工工藝MachineTool：機(jī)加工，包括工裝、裝載和卸載操作在內(nèi)。選中工藝圖中的一個(gè)條目，在這個(gè)操作之后增加一個(gè)操作。加工操作軟件中提供了許多加工設(shè)備工選擇。加入機(jī)加工(Machinetool)之后，工裝、裝載和卸載操作也被添加。在機(jī)加工條目下添加相應(yīng)的加工內(nèi)容Turning,BoringGroove,CutoffDrill,ReamingTapping,MillingThreadingGearhobbing軟件中提供了許多加工設(shè)備工選擇。加入機(jī)加工(Machine成本分析的結(jié)果給出零件的尺寸、加工工時(shí)、工裝時(shí)間、加工費(fèi)率等，就能計(jì)算制造成本。MaterialcostPiecepartcost，包括材料、工裝、加工ProcesscostRejectsSetupcostToolingcost，工具成本成本分析的結(jié)果給出零件的尺寸、加工工時(shí)、工裝時(shí)間、加工費(fèi)率等報(bào)表形成多種形式的報(bào)表成本分解表成本批量圖成本分析結(jié)果報(bào)告響應(yīng)報(bào)告報(bào)表形成多種形式的報(bào)表DFM的操作庫(kù)機(jī)加工、焊接、熱處理、拋光、檢測(cè)等操作分類(lèi)定義在操作庫(kù)中。每個(gè)操作都有響應(yīng)的說(shuō)明可以添加新的類(lèi)、子類(lèi)，添加新的操作。每個(gè)操作對(duì)應(yīng)的時(shí)間和成本用公式描述。用戶(hù)可以修改操作模型，添加變量。DFM的操作庫(kù)機(jī)加工、焊接、熱處理、拋光、檢測(cè)等操作分類(lèi)定義機(jī)加工操作Turning，車(chē)削Single-pointfacing，端面車(chē)削Boring，鏜孔FormorgroovingCutoffDrillingDrilling(livetool)，在車(chē)床鉆孔R(shí)eamingReaming(livetool)TappingTapping(livetool)DiethreadingSingle-pointthreadingBroaching，鉸孔SlabmillingSideandslotmillingFacemilling機(jī)加工操作Turning，車(chē)削Reaming(liveto機(jī)加工操作（續(xù)）Slot/pocketendmillingSlot/pocketendmilling(livetool)PeripheralendmillingPeripheralendmilling(livetool)GearcuttingCenterdrillCountersinkSpotfaceFlatbottomdrillChamfer機(jī)加工操作（續(xù)）Slot/pocketendmillinDFM的設(shè)備庫(kù)激光與離子切割剪切沖壓機(jī)塔式?jīng)_壓機(jī)金屬?lài)娚涑尚卧O(shè)備粉末成形設(shè)備壓力鑄造設(shè)備鍛壓設(shè)備加入新的設(shè)備分類(lèi)，修改設(shè)備名和分類(lèi)。DFM的設(shè)備庫(kù)激光與離子切割DFM的材料庫(kù)提供了比較齊全的工程材料數(shù)據(jù)庫(kù)。為每類(lèi)材料建議了適合的加工工藝；為每一種材料提供了成本參數(shù)，以及一些與可制造性相關(guān)的建議參數(shù)。例如零件的最小截面尺寸?？梢蕴砑有碌姆诸?lèi)和新材料。DFM的材料庫(kù)提供了比較齊全的工程材料數(shù)據(jù)庫(kù)。為每類(lèi)材料建議用戶(hù)化操作庫(kù)的用戶(hù)化，可以建立用戶(hù)自己的加工時(shí)間和加工成本模型。在公式窗口中編輯公式插入程序變量插入用戶(hù)變量 用戶(hù)變量保存在表格中在設(shè)備庫(kù)中添加用戶(hù)的專(zhuān)用設(shè)備。修改材料成本用戶(hù)化操作庫(kù)的用戶(hù)化，可以建立用戶(hù)自己的加工時(shí)間和加工成本模與CAD的連接問(wèn)題與CAD軟件SolidView/Pro或SolidWorks（Solid

Model）連接，隨CAD模型更新。文件格式：.stl,.vmrl,.iges,.sldprt與CAD的連接問(wèn)題與CAD軟件SolidView/Pro或SBDI-DFMA原理和應(yīng)用方法BDI-DFMA原理和應(yīng)用方法BDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介BoothroydDewhurstInc.是開(kāi)發(fā)DFX領(lǐng)域的分析軟件的專(zhuān)業(yè)公司。公司的兩位創(chuàng)立者GeoffreyBoothroyd和PeterDewhurst是“面向制造與裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”領(lǐng)域的知名專(zhuān)家，提出了面向制造與裝配設(shè)計(jì)的系統(tǒng)分析方法，在許多企業(yè)得到了成功應(yīng)用。以他們的方法為基礎(chǔ)，在1983發(fā)布了第一個(gè)BDI-DFMA軟件?，F(xiàn)在，BDI軟件包括4個(gè)主要模塊：DesignForAssembly，DesignForManufacture，DesignForEnvironment，DesignForServiceBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介BoothroydDewhurstBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介（續(xù)）面向裝配的設(shè)計(jì)模塊DesignforAssembly9.4Dfa9.4ItemLibraryDfa9.4OperationLibrary面向制造的設(shè)計(jì)模塊DfmConcurrentCosting2.3DfmCost2.3MachineLibraryDfmCost2.3MaterialLibraryDfmCost2.3OperationLibraryBDI-DFMA軟件簡(jiǎn)介（續(xù)）面向裝配的設(shè)計(jì)模塊B&DDFMA基本原理B&DDFMA方法對(duì)制造和裝配做以下定義：制造是指產(chǎn)品或裝配中的單獨(dú)零件的制造。裝配是指增加或聯(lián)接若干零件來(lái)形成一個(gè)完整產(chǎn)品的過(guò)程面向制造的設(shè)計(jì)是指，在零件裝配成產(chǎn)品之前，簡(jiǎn)化和方便零件制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。面向裝配的設(shè)計(jì)是指，簡(jiǎn)化和方便裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。B&DDFMA基本原理B&DDFMA方法對(duì)制造和裝配做以B&DDFA方法用減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)，確定產(chǎn)品零件的理論最小數(shù)目。確定設(shè)計(jì)方案的裝配時(shí)間。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定了零件的搬運(yùn)時(shí)間和插裝時(shí)間。計(jì)算裝配效率，用DFA效率指標(biāo)比較不同方案的可裝配性。B&DDFM方法依據(jù)零件形狀、尺寸、加工工藝、工時(shí)、設(shè)備等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，定量地計(jì)算成本。B&DDFA方法減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1：所考慮的零件與所有其它已經(jīng)裝配的零件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)？標(biāo)準(zhǔn)2：所考慮的零件必須與其它零件隔離開(kāi)？所考慮的零件與已經(jīng)裝配的零件相比，必須用一種不同的材料？標(biāo)準(zhǔn)3：為了避免影響到其它獨(dú)立零件的裝配或拆卸，所考慮的零件必須與所有其它已經(jīng)裝配的零件分離？ 如果對(duì)以上問(wèn)題的回答都是否定的，設(shè)計(jì)者要考慮所考慮的零件與其它零件合并。減少獨(dú)立零件數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1：所考慮的零件與所有其它已經(jīng)裝配裝配效率與零件的理論最小數(shù)目Boothroyd最先提出了“零件的理論最小數(shù)目”概念。根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)約束，用獨(dú)立零件分析標(biāo)準(zhǔn)確定滿(mǎn)足產(chǎn)品功能要求的最少裝配項(xiàng)，這就是理論上的零件最小數(shù)目。裝配效率(DE)NM：零件的理論最小數(shù)目Ta：基本裝配時(shí)間，設(shè)定為3秒TM：總裝配時(shí)間裝配效率與零件的理論最小數(shù)目Boothroyd最先提出了“零裝配成本與時(shí)間影響裝配成本的主要因素產(chǎn)品的零件總數(shù)零件搬運(yùn)、插裝和連接的難度兩個(gè)零件的裝配時(shí)間分為兩類(lèi)搬運(yùn)時(shí)間(Handlingtime)：Identifyingorientation,grasping,carrying插裝時(shí)間(Insertiontime)：Orient,insert,fasten裝配成本與時(shí)間影響裝配成本的主要因素DFA分析的基本步驟B&DDFA分析按照5個(gè)基本步驟進(jìn)行。步驟1：確定裝配順序步驟2：確定子部件的裝配時(shí)間步驟3：確定子部件的裝配參數(shù)總裝配時(shí)間，TM總裝配成本，CM零件的理論最小數(shù)目，NM裝配效率，DE步驟4：對(duì)所有子部件重復(fù)步驟2、3步驟5：對(duì)最終裝配件/產(chǎn)品重復(fù)步驟2、3DFA分析的基本步驟B&DDFA分析按照5個(gè)基本步驟進(jìn)行。MotororiginaldesignMotor-2.75diax4.752motorscrews-0.2diax0.6Sensor-0.187diax1Setscrew-0.06diax0.12Cover-16gagelowcarbonsteelwithsolderedseamsandpainted4.5x2.75x2.4AlldimensionsinInches4coverscrews-0.12diax0.3Base-Aluminum,machined4x2.2x12bushings-brass,machined0.5diax0.8Grommet-plastic,injectionmolding0.7diax0.4Endplate-lowcarbonsteelpainted4.5x2.25x1.32endplatescrews-0.2diax0.5零件的理論最小數(shù)目為4：基座、電機(jī)（外購(gòu)件）、傳感器、外罩。DE=5.99MotororiginaldesignMotor-2MotorredesignMotor-2.75diax4.752motorscrews-0.2diax0.6Sensor-0.187diax1Setscrew-0.06diax0.12Base-nylon,machined4x2.2x1Cover-injectionmolding4.5x2.75x2.4AlldimensionsinInchesDE=14.92MotorredesignMotor-2.75diaBDI

DFA的界面結(jié)構(gòu)圖：由裝配項(xiàng)目和裝配操作組成的裝配樹(shù)。問(wèn)題板：與DFA分析相關(guān)的問(wèn)題、分析結(jié)果、圖形等。分析結(jié)果BDIDFA的界面結(jié)構(gòu)圖：?jiǎn)栴}板：分析結(jié)果BDI

DFA的主要操作步驟創(chuàng)建新的裝配分析或?qū)胍呀?jīng)創(chuàng)建的裝配分析。創(chuàng)建新的文件或插入新的分析。給出主裝配信息。裝配件的名稱(chēng)、編號(hào)。在結(jié)構(gòu)圖中按照裝配順序增加對(duì)象（在BDI軟件中稱(chēng)為條目，Entry），建立裝配樹(shù)。在問(wèn)題板中，回答關(guān)于每個(gè)對(duì)象的DFA問(wèn)題。在全部對(duì)象添加完畢后回答這些問(wèn)題，或同時(shí)進(jìn)行；可以保存回答問(wèn)題的狀態(tài)。查看分析結(jié)果。包括報(bào)告、圖表和產(chǎn)品表單。BDIDFA的主要操作步驟創(chuàng)建新的裝配分析或?qū)胍呀?jīng)創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)圖(StructureChart)結(jié)構(gòu)圖是一個(gè)樹(shù)狀列表，包括組成分析對(duì)象的零件(Part)、子裝配件(Subassembly)和操作(Operation)。裝配樹(shù)根條目是產(chǎn)品或裝配件。軟件提供了6種結(jié)構(gòu)圖顯示方式，用戶(hù)還可以修改顯示方式。選擇View>StructureChart>Customize…

，顯示對(duì)話框“StructureChartView”，可以修改顯示方式。結(jié)構(gòu)圖(StructureChart)結(jié)構(gòu)圖是一個(gè)樹(shù)狀列表結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖列表中的項(xiàng)目和操作統(tǒng)稱(chēng)為條目(Entry)，其添加方式如下：AddPartAddSubassemblyAddOperationAddLibraryItem保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的零件或子裝配，已經(jīng)進(jìn)行過(guò)DFA分析。AddDFMItem在BDIDFM模塊中分析過(guò)的項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖列表中的項(xiàng)目和操作統(tǒng)稱(chēng)為條目(Entry)結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖可以由多個(gè)頁(yè)面組成，每個(gè)頁(yè)面代表一個(gè)獨(dú)立的裝配分析。增加裝配分析的操作如下：InsertNewAnalysisCopyCurrentAnalysisImportDFAAnalysisImportTextfile可選擇按照裝配順序或拆卸順序建立裝配樹(shù)。結(jié)構(gòu)圖(續(xù))結(jié)構(gòu)圖可以由多個(gè)頁(yè)面組成，每個(gè)頁(yè)面代表一個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題板(QuestionsPanel)問(wèn)題板包含了完成DFA分析所需要回答的問(wèn)題。隨著用戶(hù)在結(jié)構(gòu)圖中選擇不同的對(duì)象，問(wèn)題板的內(nèi)容也相應(yīng)地變化。選擇“View>Questions>Customize”之后，用戶(hù)可以在對(duì)話框中改變問(wèn)題板的顯示內(nèi)容或方式。問(wèn)題板(QuestionsPanel)問(wèn)題板包含了完成DFDFA分析的問(wèn)題進(jìn)行DFA分析必須為結(jié)構(gòu)列表中的每個(gè)Entry提供輸入數(shù)據(jù)。在BDIDFA軟件中，用戶(hù)通過(guò)回答問(wèn)題的方式提供輸入數(shù)據(jù)。DFA問(wèn)題包括兩部分，BasicQuestion，ExtendedQuestion。用戶(hù)必須要回答基本DFA問(wèn)題。根據(jù)基本問(wèn)題的答案，確定某個(gè)條目所需的裝配時(shí)間、裝配成本。DFA分析的問(wèn)題進(jìn)行DFA分析必須為結(jié)構(gòu)列表中的每個(gè)Entr主裝配的DFA問(wèn)題Lifevolume，裝配總數(shù)Laborrate，人員工資Overallplantefficiency，總體效率在Setting問(wèn)題板中選擇計(jì)算費(fèi)用、時(shí)間和重量的單位，英制或公制。設(shè)定取用工具或物品的默認(rèn)距離。主裝配的DFA問(wèn)題Lifevolume，裝配總數(shù)基本DFA問(wèn)題基本DFA問(wèn)題如下：DefinitionSubassemblydataSecuringmethodOperationcharacteristicsMinimumpartcriteriaEnvelopedimensionsSymmetryHandlingdifficultiesInsertdifficultiesLabortime在BDIDFA軟件中，根據(jù)DFA原則提出了若干組問(wèn)題。根據(jù)用戶(hù)的回答和軟件的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)保存的基本數(shù)據(jù)，將裝配操作時(shí)間定量化?；綝FA問(wèn)題基本DFA問(wèn)題如下：在BDIDFA軟件中，根Definition項(xiàng)目名稱(chēng)零件或子裝配的編號(hào)數(shù)目項(xiàng)目類(lèi)型Definition項(xiàng)目名稱(chēng)MinimumPartCriteria按照減少獨(dú)立零件數(shù)目的準(zhǔn)則判定該項(xiàng)目是否需要被消除。根據(jù)零部件符合哪一條準(zhǔn)則，在題板中選擇相應(yīng)項(xiàng)。BasepartMaterialMovementAssembly或者，把零部件標(biāo)記為可以消除的對(duì)象：fastener,connector,otherMinimumPartCriteria按照減少獨(dú)立零件數(shù)Securingmethod(緊固方式)Securedlater

由后續(xù)的其它項(xiàng)目或操作來(lái)固定。Crimpfastening

可以產(chǎn)生塑性變形的機(jī)械緊固方式，通常用于金屬件。Electricalconnection

電線或電纜的一端連接到裝配件上Securingmethod(緊固方式)SecuredlPushorpressfasteningPress方式是直線裝配操作，操作者用手來(lái)提供插入零件所需的壓力。Puss方式也是手工操作，但是要克服更大的阻力，因此需要跟多的裝配時(shí)間。裝配后的零件被完全固定。Rivetfastening鉚接PushorpressfasteningSelfstickfastening

在零件上預(yù)先涂有粘接層。在安裝自粘接零件之前，要揭去背紙；定位也要很小心。Snapfastening用簡(jiǎn)單操作固定零件Staking緊固件與基座連為一體Threadingfastening螺絲、螺栓連接其它需要旋轉(zhuǎn)360度以上的連接SelfstickfasteningOperationcharacteristics對(duì)于螺紋連接、鉚接、卡扣、電氣連接方式，還要回答幾個(gè)問(wèn)題。AutofedHandtightenManualfedScrewdriverWrenchNumberofrevolutionOperationcharacteristics對(duì)于螺紋連Symmetry對(duì)稱(chēng)性參照物件上的對(duì)稱(chēng)軸或插入方向來(lái)定義。對(duì)稱(chēng)性的指標(biāo)有兩個(gè)，Alphasymmetry，兩個(gè)可選插入方向之間的最小夾角。Betasymmetry，繞插入軸方向可轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角度。Symmetry對(duì)稱(chēng)性參照物件上的對(duì)稱(chēng)軸或插入方向來(lái)定義。應(yīng)用零件的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)，建立了零件對(duì)稱(chēng)性與零件定向所需要時(shí)間之間的關(guān)系。定義總對(duì)稱(chēng)角如下， 總對(duì)稱(chēng)角=α+β實(shí)驗(yàn)研究表明，定向所需要時(shí)間與總對(duì)稱(chēng)角成正比，接近線性。應(yīng)用零件的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)，建立了零件對(duì)稱(chēng)性與零件定向所需要時(shí)間之HandlingDifficulties確定搬運(yùn)一個(gè)物件的難度，即取物件、抓住物件或固定物件方向的難度。零件嵌套或摻結(jié)嚴(yán)重時(shí)，使搬運(yùn)時(shí)間增加1.5秒以上。零件重量和移動(dòng)距離對(duì)搬運(yùn)時(shí)間有影響雙手操作一般要用1.5的懲罰系數(shù)零件厚度小于2mm時(shí)，會(huì)增加搬運(yùn)時(shí)間。中小型零件的尺寸變化對(duì)搬運(yùn)時(shí)間有明顯影響。零件太尖、太滑、太軟、太大影響搬運(yùn)。HandlingDifficulties確定搬運(yùn)一個(gè)物件的InsertionDifficulties確定將一個(gè)物件在裝配件中定位或插裝的難度。裝配位置的可視性、可達(dá)性使用工具的難度定位和對(duì)準(zhǔn)的難度插裝的深度題板中的項(xiàng)目可以多選。InsertionDifficulties確定將一個(gè)物件在LaborTime工作時(shí)間被分解為若干部分，Itemhandlingandfetchingtime

取和搬運(yùn)物品的時(shí)間。Toolfetchingandpreptime

包括取、準(zhǔn)備和 放回工具的時(shí)間。Insertion/operationtime

根據(jù)緊固方式、操作特征和插裝難度等計(jì)算出插裝和連接時(shí)間。LaborTime工作時(shí)間被分解為若干部分，ItemhaEnvelopedimensions輪廓尺寸分成回轉(zhuǎn)體和非回裝體兩類(lèi)。回轉(zhuǎn)體的輪廓尺寸就是包容該回轉(zhuǎn)體的最小圓柱體的尺寸。非回轉(zhuǎn)體的輪廓尺寸，是包容該物體的最小立方體尺寸。Envelopedimensions輪廓尺寸分成回轉(zhuǎn)體和非Subassemblydata選中結(jié)構(gòu)圖中的主裝配或子裝配條目后，可以看到子裝配數(shù)據(jù)框。Exclude，如果不需要對(duì)某個(gè)子裝配進(jìn)行分析，可以作為單個(gè)零件處理。Laborrate，人員工資Overallplantefficiency，平均效率Subassemblydata選中結(jié)構(gòu)圖中的主裝配或子裝配ManufactureData輸入制造成本數(shù)據(jù)Piecepartcost不含工具折舊Itemcost包含工具折舊Toolinvestment加工該零件需要的工具投資與DFM模塊連接ManufactureData輸入制造成本數(shù)據(jù)Picture¬es裝配列表中的條目可以與一張圖片關(guān)聯(lián)?？梢允褂玫膱D形文件格式有JEPG,Bitmap,Icon,Windowsmetafile(*.wmf),enhancedmetafile(*.emf)在記事框當(dāng)中，可以添加一些注釋或建議、分析。Picture¬es裝配列表中的條目可以與一張圖片分析結(jié)果結(jié)果窗口包括兩列分析結(jié)果，Entrytotals,Product?？梢灾痦?xiàng)給出分析結(jié)果。包括以下條目CountMinimumcountLabortimeLaborcostTool/fixturecostOtheroperationcostItemcostTotalcostDFAIndex分析結(jié)果結(jié)果窗口包括兩列分析結(jié)果，Entrytotals,報(bào)告與圖表生成多種形式的報(bào)表供分析對(duì)比。SuggestionsforRedesign，依據(jù)問(wèn)題分類(lèi)給出設(shè)計(jì)改進(jìn)建議。設(shè)計(jì)改進(jìn)建議的分類(lèi)

fasteners,connectors,unnecessaryitems,separateoperation,holdingdown,alignment,accessandvision,handlingdifficulties,severehandlingdifficulties,graspingtools,bulkyorawkward,craneaccessories,resistance,regrasping,supportingweight,ergonomicdifficulties報(bào)告與圖表生成多種形式的報(bào)表供分析對(duì)比。項(xiàng)目庫(kù)(ItemLibrary)常用項(xiàng)目(零件和子裝配)連同相應(yīng)的DFA問(wèn)題可以保存在項(xiàng)目庫(kù)中。避免了重復(fù)輸入數(shù)據(jù)，加快分析進(jìn)度?？梢园颜麄€(gè)DFA分析或其中的一個(gè)項(xiàng)目添加到項(xiàng)目庫(kù)。把DFMCost程序中的零件添加到項(xiàng)目庫(kù)。項(xiàng)目庫(kù)(ItemLibrary)常用項(xiàng)目(零件和子裝配)連操作庫(kù)常用操作保存在操作庫(kù)中。操作時(shí)間和成本的模型用公式描述，每個(gè)操作都包括了公式。用戶(hù)可以編輯公式。操作庫(kù)常用操作保存在操作庫(kù)中。添加DFM項(xiàng)目B&DDFA和DFMCost能夠關(guān)聯(lián)起來(lái)，在結(jié)構(gòu)圖中可以直接添加DFM項(xiàng)目。添加DFM項(xiàng)目B&DDFA和DFMCost能夠關(guān)聯(lián)起來(lái)，DFMConcurrentCosting簡(jiǎn)介提供材料、工藝和設(shè)備信息，根據(jù)用戶(hù)輸入的零件形狀和尺寸數(shù)據(jù)快速估算零件的制造成本。確定哪些零件對(duì)產(chǎn)品成本的影響最大。對(duì)比采用不同工藝、不同材料加工同一個(gè)零件時(shí)的制造成本。分析不同設(shè)計(jì)方案，以降低制造成本?？煞治龅墓に嚢ǎ簷C(jī)加工、吹塑成形、壓力鑄造、熱鍛、噴射成形、擠壓、粉末燒結(jié)、板料成形和PCB裝配等。DFMConcurrentCosting簡(jiǎn)介提供材料、工DFM

Costing界面工藝圖結(jié)果面板右側(cè)面板的內(nèi)容隨著工藝圖中的條目變化。最初顯示的是零件的形狀、輪廓尺寸和成形方向。DFMCosting界面工藝圖結(jié)果面板右側(cè)面板的內(nèi)容隨著響應(yīng)面板(Responsepanel)確定零件形狀尺寸、加工工藝、材料之后，需要確定的基本變量在響應(yīng)面板中定義。響應(yīng)面板的內(nèi)容隨條目變化，軟件為所有變量設(shè)置初始值。響應(yīng)面板(Responsepanel)DFMC