装配式设计是什么

这本名为《Assembly Automation and Product Design》的书在网上评价挺高，我并没有读过，所以对于内容暂时也不十分了解。我打算一边读，一边尝试翻译，当然因为水平实在有限，恐怕会闹出不少笑话，如有愿意一起探讨的朋友希望可以指出错误，我就感激不尽了。另外我还有一个 网站 会有同样更新，有兴趣也可以看看。

这本书的部分内容是基于一本在1986年发布的由G.Boothroyd和A.H. Redford完成的名叫《机械装配》的书。在后来的版本由G.Boothroyed和C.Poli、L.E.Murch完成的《自动化装配》中，在索尔福德大学开发的原始素材随着工作在麻州大学开展而被更新。在那些日子里，我们感觉到生产工程师和设计师希望学习有关自动化装配的知识，因为它似乎提供了一种提高生产力和竞争力的手段。自1978年以来，我们开发了一个课题，这个课题更有希望提高生产力和减少成本。这个课题称为“装配设计”（DFA）。DFA方法已经得到广泛应用并且已经帮助大量企业引入有竞争性的产品设计。

因此这篇文章包含了装配设计的详细讨论，并且会并行考虑装配自动化的课题会与产品设计。

在考虑装配的自动化时，第一步应该是仔细分析产品设计对自动化装配的方便性。此外，为了提供自动化的经济性的比较依据，还应该分析产品是否方便手工装配。实际上，我们经常发现如果产品被恰当地设计，手工装配在经济性上是自动化装配无法比拟的。所以，我们针对手工装配投入了整整一个章节，另外还投入了一个针对高速自动化和机器人装配设计的章节。第三章则是与电器装配相关。

这个第二版本包含了在麻州大学出版的流行的《小零件的送料和定位技术手册》作为附录。这个版本也包含了针对高速自动化和机器人装配的产品设计的原始数据和编码系统，这部分也是在麻州大学开发的。最后，书中添加了大量的问题，这些问题的有效解决方案都可以在书中找到。

这本书打算吸引制造和产品工程师、在学院和大学学习的工程系学生。

我想要感谢A.H. Redford博士的慷慨，因为他允许我使用在我们原来的《机械装配》一书中的材料。也要感谢C.R. Poli和L.E. Murch博士允许我使用来自我们合著的《小零件的送料和定位技术手册》中的大量材料。最后，感谢P. Dewhurst博士为我们针对机器人装配的产品设计方面的工作做出的贡献。

Geoffrey Boothroyd是金斯顿罗得岛大学的名誉教授。他是100多篇游记的作者和合著者，他也是几本书籍的合作作者和编辑，其中包括《加工和机床的基本原理（第二版）》 [1] （和W.A.Knight合作），《自动化装配》（和C. Poli，L.E Murch合作），《应用工程机械》（和C. Poli合作），所有这些文章都由Marcel Dekker发布。此外， Boothroyd教授还是泰勒弗朗西斯 [2] 《制造工程和材料工艺》系列书籍的合作编辑。相比其它专业学会，他除了是美国制造工程学会会员，还是美国国家工程院一员。Boothroyd教授从英国伦敦大学拿到了工程学方向的哲学博士（1962）和理学博士（1974）。他众多的荣誉和奖励中包括了美国国家技术奖章和SME/ASME商业勋章。

装配式建筑设计的注意要点要从三个方面来讲：

一、预制构件的科学拆分

建筑产业化的核心是生产工业化，生产工业化的关键是设计标准化，最核心的环节是建立一整套具有适应性的模数以及模数协调原则。设计中据此优化各功能模块的尺寸和种类，使建筑部品实现通用性和互换性，保证房屋在建设过程中，在功能、质量、技术和经济等方面获得最优的方案，促进建造方式从粗放型向集约型转变。

实现标准化的关键点则是体现在对构件的科学拆分上。预制构件科学拆分对建筑功能、建筑平立面、结构受力状况、预制构件承载能力、工程造价等都会产生影响。根据功能与受力的不同，构件主要分为垂直构件、水平构件及非受力构件。垂直构件主要是预制剪力墙等。水平构件主要包括预制楼板、预制阳台空调板、预制楼梯等。非受力构件包括PCF外墙板及丰富建筑外立面、提升建筑整体美观性的装饰构件等。

对构件的拆分主要考虑五个因素：一是受力合理二是制作、运输和吊装的要求三是预制构件配筋构造的要求四是连接和安装施工的要求五是预制构件标准化设计的要求，最终达到“少规格、多组合”的目的。

二、连接节点的处理

连接节点的设计与施工是装配式结构的重点和难点。保证连接节点的性能是保证装配式结构性能的关键。装配式结构连接节点在施工现场完成是最容易出现质量问题的环节，而连接节点的施工质量又是整个结构施工质量的核心。因此，所采用的节点形式应便于施工，并能保证施工质量。

预制构件竖向受力钢筋的连接方式是美国和日本等地震多发国家普遍应用的钢筋套筒连接技术。通过我国科研技术人员大量的理论、试验分析，证明了该技术的安全可靠性，并纳入我国行业标准《装配式混凝土结构技术规程》。灌浆套筒连接技术是通过向内外套筒间的环形间隙填充水泥基等灌浆料的方式连接上下两根钢筋，实现传力合理、明确，使计算分析与节点实际受力情况相符合。

从建筑专业的角度来讲，节点处理的重点包括外保温及防水措施。“三明治”式的夹芯外墙板，内侧是混凝土受力层、中间是保温层、外侧是混凝土保护层，通过连接件将内外层混凝土连接成整体，既保证了外墙稳定的保温性能传热系数，也提高了防火等级。防水措施主要体现在板缝交接处，竖向板缝采用结构防水与材料防水结合的两道防水构造，水平板缝采用构造防水与材料防水结合的两道防水构造。

三、BIM全产业链应用

将BIM与产业化住宅体系结合，既能提升项目的精细化管理和集约化经营，又能提高资源使用效率、降低成本、提升工程设计与施工质量水平。

BIM软件可全面检测管线之间与土建之间的所有碰撞问题，并提供给各专业设计人员进行调整，理论上可消除所有管线碰撞问题。Revit

MEP通过数据驱动的系统建模和设计来优化管道桥架设计，可以最大限度地减少管道桥架系统设计中管道桥架之间、管道桥架与结构构件之间的碰撞。

设计院应具备在产业化项目中进行全产业链、全生命周期的BIM应用策划能力，确定BIM信息化应用目标与各阶段BIM应用标准和移交接口，建立BIM信息化技术应用协同平台并进行维护更新，在产业化项目的前期策划阶段、设计阶段、构件生产阶段、施工阶段、拆除阶段实现全生命周期运用BIM技术，帮助业主实现对项目的质量、进度和成本的全方位、实时控制。

住宅产业化是我国建筑行业的一次深刻革命，是建筑行业发展必然趋势之一。与欧美、日本等发达国家相比，我国住宅产业化发展仍然处于初级阶段，面临管理体制滞后、技术体系不完善和建造成本高企等不利局面。在不断完善技术体系、建设住宅产业化推进激励机制的同时，要重点推行设计、施工、管理一体化，从项目策划、规划设计、建筑设计、生产加工、运输施工、设备设施安装、装饰装修及运营管理全过程统筹协调，形成完整的一体化运营模式。

在传统的部门制及串行工程的产品开发模式中。产品设计过程与制造加工过程脱节。使产品的可制造性、可装配性和可维护性较差，从而导致设计改动量大、产品开发周期长产品成本高和产品质量难以保证，甚至有大量的设计无法投入生产。从而造成了人力和物力的巨大浪费。面向制造和装配的设计(DFMA。DesignforManufacturingandAssembly)这一设计理念的提出。向传统的产品开发模式提出了挑战。应用DFMA的设计思想和相关工具。设计师可以在设计的每一个阶段都获得有关怎样选择材料、选择工艺以及零部件的成本分析等设计信息。它是一种全新的更加简单更为有效的产品开发方法，为企业降低生产成本，缩短产品开发周期。提高企业效益提供了一条可行之路。

DFMA是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多，涉及产品开发的各个阶段。除了上面所提到的DFMA。还包括面向成本的设计个通用的产品模型。以达到易于装配、提高装配效率和降低装配成本的目的。

在制造业日益发达的今天。在满足各种行业标准和法规的前提下，许多公司都形成了各具特色的产品开发模式。任何一种行而有效的产品开发方法，都必须在充分考虑目前现有的产品开发和生产能力的同时进行最优化的产品设计。

对一个新产品来讲，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。国际上有一个著名的影子理论：产品设计开支虽然只占产品总成本的5％，但它却影响产品整个成本的70％。还有一个著名的“28“原则：产品设计约占整个新产品开发周期的20％。但它却决定了产品总成本的80％。可以看出仅占产品成本5％的产品设计在很大程度上决定了整个产品的成本及质量。

重合约束通常是两个部分的轴的重合，并且存在沿轴的旋转或运动的关系， 接触约束通常是表面的接触，类似于零距离的距离约束，进行如下：

1、在菜单选项中单击“开始”-“机械设计”-“装配设计”。

2、然后在右侧找到通用的装配零件。

3、“固定”约束的作用是将组件固定在图形窗口中的当前位置， 单击要应用“固定约束”的零件，然后单击工具栏中的“固定约束”图标。

4、“重合”约束主要是使圆柱（或孔）形状的轴重合，首先单击工具栏中的“匹配”命令。

5、然后选择一个零件（或组件）的外圆或内孔，然后选择另一零件（或组件）的外圆或内孔， 此时，所选两个组件的外圆或内孔的轴对齐并对齐。

6、“接触”约束最常用于两个平面之间以及圆柱（或球体）和一个平面之间，首先单击工具栏中的“联系”命令。

7、然后依次选择两个装配部件的接触元件。

8、“偏移”约束是使两个组件上的点，线或面建立一定的距离，以限制组件的相对位置关系，首先单击工具栏中的“偏移”命令，然后依次选择两个装配体零件的平面。

APQP主要为产品工程化的过程，对于后期的制造实现性、工装、工艺、节拍、工位器具、内外物流等过程都应进行考虑并且在产品设计中体现，装配也是一样的。设计结果必须符合后期生产的条件，否则过程中将不断的发生设变问题，实际上就是前期未考虑可制造性。

先是零件建模，然后进行装配，你新建一个装配文件，它的拓展名和零件文件都是一样的， 在装配文件中你可以添加组件，也就是你的零件，在那里面对两个或者是几个零件进行约束，所谓约束就是它们之间的装配关系，例如零件一某个面和零件二的某个面必须接触对齐等等，操作上十分简单，你稍微看看就会了，但是记住装配图和零件图之间有关联的关系，也就是说，当你进行零件的参数化设计的时候，零件更改了，装配图也会有所变化，最好是不改变约束之间的关系，这样当你更改零件之后，打开装配图之后装配图会自动更新，如果你在更改零件的过程中，没有注意它个另一个零件的装配关系，导致在装配图中的约束产生了错误，那么当你打开装配图的时候，装配图会有错误。

1. 打开装配文件

2. 在导航器中将约束抑制（去掉约束前面的√），为什么要去掉?后面会说明！

3. 进入装配序列

菜单中点装配＞序列，或者工具条中第三个。

创建一个新序列

4. 点开序列导航器

5. 开始拆卸打开的组行配体

具体功能自己去查

比如我要移动最右边的齿轮，就要用到插入运动命令：

先选中齿轮：

点击中键：

可以看到出现了一个坐标轴，拉动坐标轴可移动选中的轴承，如果约束没有抑制，拉动坐标轴整个装配体将一起移动。

剩下的部件按上述方法定义运动。

6. 播放

点击向前播放就能展示拆卸的动画，点击向后播放当然就是装配动画啦。

UG NX7.5 中可以导出至电影，也就是将动画以AVI格式导出，但是只能导出向前播放的动画，如果你做的是装配的过程就不能到处拆卸的动画，要同时得到装配和拆卸的动画怎么办呢，装个屏幕录像专家，自己录视频吧。

可已设置窗口，定义所要录制视频的范围哦。用EXE格式到处效果比AVI要好哦。

57自学网 提供回答