在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的過程中,不同的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計公司會有不同的設(shè)計方法和設(shè)計流程,下面簡要概述一些常用的設(shè)計方法。
1、產(chǎn)品設(shè)計分析
分析產(chǎn)品功能定義與工藝要求,把大腦想象出來的產(chǎn)品在紙上畫出大概形狀并理清功能模塊設(shè)計方法,總體思路清楚后再用軟件對產(chǎn)品進(jìn)行方案式設(shè)計,初步評估設(shè)計方案的可行性。
2、整體設(shè)計與細(xì)節(jié)設(shè)計
確定產(chǎn)品的重點功能模塊(影響工藝要求相關(guān)部分),分出整機設(shè)計先后順序,按整體方面從大到小,細(xì)節(jié)方面從內(nèi)到外進(jìn)行的原則進(jìn)行。整體方面,設(shè)計一個機器框架、平臺、預(yù)定各運動模塊尺寸與位置,后確定小型功能模塊安裝,整體規(guī)劃好后便進(jìn)入細(xì)節(jié)設(shè)計。細(xì)節(jié)設(shè)計順序剛好與整體設(shè)計順序相反,安裝于運動末端部分進(jìn)行設(shè)計,以便清楚末端部件大小、重量、重心位置等參數(shù),然后根據(jù)已有參數(shù)再逐級向上設(shè)計各運動部件,后才設(shè)計機器機架與外殼。
3、零件設(shè)計
產(chǎn)品的零件設(shè)計可以根據(jù)主要加工工藝順序一步步進(jìn)行出圖,其與加工制作形狀同步。一般來講,零件的結(jié)構(gòu)和形狀越復(fù)雜,制造、裝配和維修將越困難,成本也越高。所以在滿足使用要求的情況下,零件的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡量簡單,力求減少加工表面的數(shù)量和加工的面積,公差精度越少越好,產(chǎn)品的成本是按精度的幾何級數(shù)上升的,設(shè)計者筆頭上稍微疏忽,成本就有可能直線上升幾倍。幾個符合精度的零件不一定能裝起來,尺寸鏈問題在裝配設(shè)計中就需要考慮避免。
4、功能模塊設(shè)計
對功能模塊設(shè)計如同整體設(shè)計相似,也是先確定整體安裝情況,先對工藝要求及安裝要求進(jìn)行初步規(guī)劃結(jié)構(gòu),再根據(jù)使用條件選擇零件材料、工藝處理、成本評估,如運動部件還需對速度、重心、力矩等進(jìn)行計算,關(guān)鍵部分要用有限元分析應(yīng)力、變形、失效等優(yōu)化設(shè)計,后確認(rèn)尺寸與重量是否與定義相符,裝配順序是否與設(shè)計相符,是否會因人為原因造成模塊裝配精度不穩(wěn)定,維護(hù)是否方便拆裝。
5、零件的選擇。
設(shè)計之時,要充分利用他人的技術(shù)經(jīng)驗與資源,首先考慮使用各類設(shè)計手冊或軟件上的自帶的標(biāo)準(zhǔn)零件,節(jié)約設(shè)計時間和成本,對于常用的非常標(biāo)準(zhǔn)零部件,通常先在供應(yīng)商或網(wǎng)上找相關(guān)設(shè)計模型資料,因為此類零部件我們自己生產(chǎn)與外購價格不會相差很多,質(zhì)量與交期可能外購更有優(yōu)勢。
6、設(shè)計檢查
完成一個零件、工程圖或者一臺機器的設(shè)計,重要的是檢查再檢查,如零件加工問題、公差尺寸、裝配工藝、運動干涉、受力情況等。每一個設(shè)計者從一開始搞設(shè)計就應(yīng)該保持一絲不茍、嚴(yán)格要求、支持不懈的作風(fēng),久而久之習(xí)慣了才能練就一身敏捷、利落的好本事。
當(dāng)然,常用的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計方法還有很多,設(shè)計師需要在實踐工作不斷學(xué)習(xí)積累,不斷提高自己的職業(yè)技能,提高自己的團(tuán)隊協(xié)作能力,促進(jìn)自己的發(fā)展。