为了寻找降本的空间,工程师于是对产品结构可以进行优化。通过检查发现产品中使用的螺丝类型太多,按照DFA的设计指南“减少紧固件的数量和类型”,于是对不一样的螺丝进行合并。
如上图左侧所示,原来的设计中,一个2mm厚度的钣金件与塑胶件的紧固通过一颗M3L8的平头自攻螺丝来固定,而产品中其它地方均是使用M3L6的圆头自攻螺丝,而这里使用平头螺丝也毫无道理,于是不假思索的就换成圆头螺丝,如上图右侧所示。
过了几周,模具改好了。生产线在组装时,发现螺丝滑牙的情况经常发生,稍稍锁紧就滑牙,操作工人根本不敢锁紧,产品不良率大幅度提高,生产线不得不停线,悲剧发生了。
通过仔细分析发现,螺丝替代后,M3L6圆头螺丝的锁紧的螺牙数只有3个,比原来的平头螺丝少了1个。
知道了最终的原因,如何修改呢?又改回原来的设计吗?这不但全盘否定原来的产品优化计划,同时模具修改复杂。
最简单的修改方法M3自攻螺丝的根部是2.2mm,当前支柱孔径按经验设计为2.5mm。其实孔径可以是2.2、2.3、 2.4、2.5,这其中的差别就是锁紧力不同,锁紧牙数越多孔径必须放大,以免太紧,造成支柱破裂;而牙数少则孔径必须减小,以增加锁紧力。
所以,最简单的修改方法是把当前2.5mm的支柱孔调整为2.3mm,问题即解决。
总结1. 快量产时或量产后设计修改需谨慎产品开发时,最容易出问题的情形是产品快量产时未解决某个问题进行设计修改,或者产品量产了为了优化而进行设计修改。
在这种情形下进行设计修改,常常因为仅仅聚焦于某一个角度而视野受限,无法从整个产品的全局进行思考,于是易引起设计修改出问题。
而这个时候出问题,往往对工程师的信誉度造成非常大的负面影响。因此,在这种情形下的设计修改必须多思考,必须小心翼翼、战战兢兢。
2. 任何时候的设计修改都需要遵循相关设计指南DFA设计指南“减少紧固件的数量和类型”要求把不一样的螺丝合并为一种螺丝。
但是,这并不代表就进行简单的螺丝合并和替换,而不管其它DFM设计指南。其实,在替换成M3L6圆头自攻螺丝时,如果也注意到自攻螺丝支柱的设计指南,就不会出现问题。
在《面向制造和装配的产品设计指南》一书中,就精确指出了螺纹旋合长度太小会造成锁紧力小,M3的自攻螺丝的旋合长度最好达到6mm以上,而当前只有4mm。
3. 0.01mm很关键要做到很完美的产品设计,不是一件简单的事情,每一个0.01mm都很关键,每一个0.01mm都不是随心设计,每一个0.01mm都需要经过思考和分析,这要求工程师一定要有“工匠精神”,做匠人,修匠心,方能铸成匠品。
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