在加工零件设计中避免“过度设计”
许多设计选择归结为材料、数量和复杂性。这是零件的三个关键特征,它们决定了哪种制造工艺最适合零件。
当您听到“过度工程”一词时,您可能会想到我们都遇到过的过于复杂的产品,这些产品对于它们的预期用途来说似乎过于复杂。
过度工程实际上是指并与低效的产品、服务、基础设施、建筑物、设施和机器相关联,其开发、维护和运营成本过高。我们可以将上述项目命名为过度书写、过度绘图或过度工程,它们会产生负面影响。
在工程中,我们可以区分硬件和软件而不是工程。由于软件具有更大的灵活性和自由度,因此它比硬件设计更容易受到过度工程的影响。
工程过度和工程不足
产品设计不足不难识别,通常是在测试过程中根据验证和确认标准完成的。设计不良的产品可能很危险,因为并非所有指定的系统要求都得到满足,并且一个或多个系统元素尚不可用。
但是过度工程呢?过度工程产品也可能因过度工程而失败。我们实施了一个或多个不必要的系统组件,这些组件可能会在生产和加工过程中出现故障或增加不必要的成本。毕竟越复杂的工件,工艺流程越多,成本也越高。
避免过度设计加工零件
客户使用我们的 CNC 加工服务(包括铣削和车削功能)进行快速原型制作和最终用途塑料或金属零件的小批量生产。以下是一些需要考虑的关键处理挑战。
避免不必要的表面处理
对于处于开发/原型设计阶段的客户来说,这主要是一个问题。他们希望自己的零件看起来完美无瑕,因此需要高水平的抛光。不过,因为是原型,这部分还没有真正准备好公开使用,所以外观并不是那么重要。诚然,有时设计师确实需要将原型展示给公司经理或潜在投资者,因此零件需要高度完成,但通常在这个阶段,没有必要这样做。
无加工时,所有零件都经过磨床加工,保证零件的光洁度在0.4左右。如果需要更高的光洁度,成本会增加。因此,可以根据实际需要确定是否需要更高的光洁度。
避免过度容忍
这通常发生在客户要求他们的铰孔具有特别严格的公差时,即使相应的定位销不需要该级别的公差或精度。不要过度设计它,或者,如果你喜欢的话。我们建议对机加工零件使用标准化公差。在无加工时,我们的标准原型和生产加工的公差为 + / – 0.1mm。如有公差要求,可在图纸上注明。切记不要过度制定高公差,因为这会大大增加生产成本。
考虑你的材料
在加工塑料方面,我们看到客户为其零件选择了不必要的昂贵材料。在某些情况下,当这些功能并不是真正需要时,它们将需要具有耐化学性或耐热性的高度专业化的塑料。有时我们可以推荐其他更便宜的替代材料,这样可以在不影响使用的情况下为客户节省成本。
总结
设计是满足产品和用户需求的手段,但绝不是最终的目标和结果。绝对不可能为设计而设计。因此,在产品设计中要把握好设计的“度”,避免过度设计。
设计中的“度”主要来自于产品和用户的实际需求。如果超过“度”,就会变成过度设计,不能解决产品和用户的实际需求,反而会带来更多的负面影响。
制造工艺