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标题: 一个完整产品的结构设计过程(请鼓励) [打印本页]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 10:18
标题: 一个完整产品的结构设计过程(请鼓励)
感谢KeySafety已经将本主题的相关内容整理成PDF文档供大家下载：
https://www.icax.org/thread-316489-1-1.html

原帖由 alexsung 于 2005-9-17 21:00 发表
我一直想给一些刚进入结构设计的会员用实例讲解完整的设计过程,
因业余时间不够充足,一直没去落实.
现在欢迎高手举例讲解一个完整产品的设计过程.每个实例设五分奖励.
可以是简单的产品,比如遥控器或小玩具等, ...

应alexsung版主的要求,我试讲一下我的工作方法,可能和大家的有所不同,请多指正!
涉及到技术资料的保密,我不上传PART档,只提供JPG插图,请见谅!
资料需要整理,我会分步上传,大家可以随时加进来讨论!

一个完整产品的设计过程
一.ID造型;
1.ID草绘.............................第二楼
2.ID外形图..........................第三楼
3.MD外形图.........................第四楼
二.MD设计;
1.建模;
   a.资料核对........................第五楼
   b.绘制一个基本形状............第六楼
   c.初步拆画零部件...............第七楼
2.拆件；
a.LENS结构........................第27楼
b.LCD结构.........................第28楼
c.夜光结构........................第29楼
d.通关柱结构.....................第30楼
e.防水结构........................第31楼
f.按键结构........................第32楼
g.PCB结构.........................第33楼
h.电池结构........................第34楼
i.辅助结构.........................第35楼
j.尺寸检查........................第36楼
k.手板跟进........................第37楼
m.模具跟进.......................第38楼

其他讨论资料：
1.防水圈的结构.....................第164楼
2.瓦楞纸板的结构..................第172，178楼
3.把JPG图导入PRO/E...............第224楼
4.“止口”的结构......................第299楼
5.其他公司的开发流程............第103，242，321楼，或者参考：
https://www.icax.org/thread-144459-1-1.html

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 10:39
一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文字说明），ID即开始外形的设计；
ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；
也有的公司是ID绘制几种草案，由客户选定一种，ID再在此草案基础上绘制外形图；

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 10:39
外形图的类型，可以是2D的工程图，含必要的投影视图,也可以是JPG彩图；
不管是哪一种，一般需注明整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；（附图为转帖）

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 10:44
外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD）的了；
顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形图；
如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；（附图为MD做的外形图）

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 10:57
MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROE后描线；

ID给MD的资料还可以是IGES线画图，MD将IGES线画图导入PROE后描线，这种方法精度较高；

此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物；（附图为将IGES线画图导入PROE）

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 11:07
2。建摸阶段，以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE作为文件名）；

BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据；

所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；

具体做法是先导入ID提供的文件，要尊重ID的设计意图，不能随意更改；

描线，PROE是参数化的设计工具，描线的目的在于方便测量和修改；

绘制曲面，曲面要和实体尽量一致，也是后续拆图的依据，可以的话尽量整合成封闭曲面；

局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补；

BASE完成，请ID确认一下，我觉得这一步不要省略；（附图是一个完成的BASE）

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 11:17
建摸阶段第二步，在BASE的基础上取面，拆画出各个零部件，拆分方式以ID的外形图为依据；

面/底壳，电池门只需做初步外形，里面掏完薄壳即可；

我做MP3，MP4的面/底壳壁厚取1.50mm，手机面/底壳壁厚取2.00mm，挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm，防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm；

另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过，是客人担心强度一再坚持的，其实3.00mm已经非常保险了，壁厚太厚很容易缩水，也容易产生内应力引起变形，担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决，效果远好过单一的增加壁厚；

（附图为简单拆画的零部件）

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 11:35
建摸阶段第三步，制作装配图，将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入，选择参考中心重合的对齐方式；

放入电子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。

有经验的朋友在将各个零部件引入装配图时，会根据需要将有些零部件先做成一个组件，然后再把组件引入装配图时。

例如做翻盖手机时，总装配图里只有两个组件，上盖是一个组件，下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件，B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件，D壳组件，主板组件和电池组件等。还可以再往下分。。。（附图为翻盖手机的零件树）

作者: jimthq 时间: 2005-9-18 12:42
我来一个：
1、初始造型阶段：分三个方面；A：由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM)；可由客户选择方案或自主开发。B:客户提供设计资料，例如：IGS档（居多）或者是图片(OEM)。C:由原有的外形的基础上更改；可由客户选择方案或自主开发。
下面还有！

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-18 13:00
谢谢楼上的兄弟捧场，有完整的方案可以自己开一新帖，有5分鼓励哦！
我继续：建摸阶段第四步，位置检查，一般元件的摆放是有位置要求的。
例如：LCD的位置可以这样思考，镜片厚度1.50mm,双面帖厚度0.20mm，面壳局部掏薄厚度0.60mm，则LCD到最外面的距离就是2.30mm；
元件之间不能干涉，且有距离要求。如电波钟设计时,为保障接收效果，接收天线到电池之间的距离要求大于20mm;
为了设计方便，装配图内的元件最好设置为不同颜色，以便区分；
所有大元件摆放妥当之后，我还是建议，为保险起见，请ID再确认一次外形效果；（附图为简易的装配图）

作者: jimthq 时间: 2005-9-18 13:15
先谈一下自主设计方式，就是上面的A方案：1、由造型工程师做出油泥模型或用三维软件模拟出造型并做一个发泡的实物模型，由多方进行评估（按照UL或EN的标准确定用什么材料，检查并确定进出风口通道的结构，进出风口的结构，出线窗的形式，开关和卷线按钮的机构，风量管的机构等。）后造型的方案确定，这阶段大约需要一到两个月左右的时间。
下面还有！

作者: jimthq 时间: 2005-9-18 13:24
2、进行结构的设计：由上面得到的外形（油泥模型需要抄数，做好面）薄壳后做内部的结构；真空室的设计，真空室门锁的设计；进风过滤装置的设计，电机室的设计；出风结构的设计，卷线器室的设计等，这期间要与造型工程师，供应商和模具工程师要经常探讨一下，例如：外形与结构的冲突，材料的选用及结构方面是否与模具有冲突等并可以用软件进行一些相关的分析。

作者: jimthq 时间: 2005-9-18 13:36
3、以上设计经过评审合格后进行手板的制作，手板完成后按照安规要求做相关的测试，包括：性能，装配，结构，噪音，跌落等测试，并与设计输入对比后进行设计变更。

作者: jimthq 时间: 2005-9-18 13:45
4、投模！经过40~50天后（这期间要与模厂经常沟通，保证结构尺寸的准确性并及时掌握进度。）模具完成。进行样品制作并发样给客户，而且还要测试。通过信息的反馈后在进行第二次及第三次的设计变更后可以量产。
以上是我个人的一点工作心得。欢迎各位进行交流。

完

作者: jimthq 时间: 2005-9-19 09:39
一楼的兄弟，能否加分鼓励一下啊！

作者: dazhizhe 时间: 2005-9-19 10:56
标题: 一楼的看上去蛮有经验哦！

作者: kuangzilon 时间: 2005-9-19 11:27
不错！！

作者: loosson 时间: 2005-9-19 12:05
支持一下

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 13:23

原帖由 jimthq 于 2005-9-19 09:39 发表
一楼的兄弟，能否加分鼓励一下啊！

我没权加分,和你一样,版主会考虑的!
https://www.icax.org/viewthread.php?tid=210808&extra=page%3D1

作者: easyyee 时间: 2005-9-19 14:42
我们公司的实际情况：

1.客户给出他自己的idea，一张JPG图片格式或者是扫描出来的手绘图
2.在AutiCAD里描线，产生产品各个角度的视图和剖截面以及尺寸
3.在三维软件如PRO/E里画出基本的外形，然后逐渐完善细节，拆分零件
4.将三维图挡交给模具厂加工

作者: 地狱天使 时间: 2005-9-19 14:57
值得学习

作者: rxq20059 时间: 2005-9-19 15:53
很累的吧

作者: alexsung 时间: 2005-9-19 16:45

原帖由 jimthq 于 2005-9-18 12:42 发表
我来一个：
1、初始造型阶段：分三个方面；A：由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM)；可由客户选择方案或自主开发。B:客户提供设计资料，例如：IGS档（居多）或者是图片(OEM)。C:由原有的外形的基础上更改；可 ...

请重新开贴,每个产品开一个新贴,不要混在一起.

作者: alexsung 时间: 2005-9-19 17:45
楼主讲解得不错.但希望讲解得更具体一点.
以实际的一个产品来讲解每个细节作怎样的全面考虑?
如果讲解得非常详细,加分可以高于五分.

作者: zs0405 时间: 2005-9-19 20:08
顶顶！！

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 20:59
接第10楼，建模完成，就象大楼的框架已经构建好了，现在可以依托框架由下而上，完善每一个楼层了；
我就以一款电子产品为例，介绍一下一个完整产品的结构设计过程；
这款电子产品的设计，我的做法是从LENS结构（第27楼）开始的;
接下来依次是LCD结构（第28楼）;
夜光结构（第29楼）;
通关柱结构（第30楼）;
防水结构（第31楼）;
按键结构（第32楼）;
PCB结构（第33楼）;
电池结构（第34楼）;
辅助结构（第35楼）;
尺寸检查（第36楼）;
手板跟进（第37楼）;
最后是模具跟进（第38楼）;

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-9-27 19:01 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 20:59
先说LENS结构，一般镜片要求1.5mm，条件不足也可以是1.0mm，手机镜片还可以再薄点；
注意：如果要丝印尽量把丝印面做成平面；
手机镜片受外形影响，两侧都是曲面的，可以用模内转印；
镜片要固定，通常用双面胶，双面胶需预留0.15-0.20mm的空间，也有镜片做扣固定的；
如果有防水要求，镜片还可以用超声波焊接，不过结构上要预留超声波线；

[ 本帖最后由 alexsung 于 2005-10-27 15:38 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 20:59
对电子产品来说，LCD（液晶显示屏）就象她的眼睛，结构的好坏直接影响到显示的效果；
LCD通常做成方形，必要时可以切角，做成多边形；
LCD厚度通常是2.70mm，超薄的也有1.70mm；
单块的LCD需和主板（以下称COB）相连才能显示，常用连接方式有导电胶条和热压斑马纸；
其中导电胶条要有预压量，通常预压量为10%-15%，预压量太少LCD容易缺画，预压量太多LCD容易被顶绿；
热压斑马纸不需预压，但成本较高，连接时要用到热压啤机，PITCH脚位密的还要用到精密热压啤机；
LCD与LENS不能直接贴合，贴合容易产生水纹.也有LCD直接固定在LENS上的情况,我在LENS的VA显示区开了一个方形凹槽,间隙留足0.30mm；
通常LENS外装，LCD内装，中间用面壳隔开，面壳局部掏胶至少0.50mm；
谁的眼里也容不下半粒沙子,LENS到LCD之间也要保持洁净,通常做成封闭结构,如果小强都可以跑进去安家,那可就是结构设计师的天大笑话了!
数码产品中LCD常做成组件，用铁框或塑料框包成一个整体，内有PCB，IC，信号由一片软性PCB输出，末端有插头，装拆方便.数码产品中LCD组件与面壳之间留0.30mm的间隙,用0.50mm的海绵隔开,也可以防尘；

[ 本帖最后由 alexsung 于 2005-10-27 15:40 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 20:59
昨天说了，对电子产品来说，LCD就象她的眼睛，但眼睛亮不亮就要看LCD后面的夜光结构了；
常用的夜光光源有LAMP（灯），LED（发光二极管），EL片，常用的夜光结构有反光罩，反光片，EL支架等；
LAMP光较散，通常配合反光罩使用，反光罩成锅状，内喷白油，LAMP套上不同颜色的灯套，可得到红绿蓝等彩色效果．LAMP也可配合反光片使用；
LED光路较为集中，通常配合反光片使用，为有效提高亮度,反光片厚度最好大于2.0.反光片可做成楔型(横截面),背面喷白油,光线从侧面进入,可均匀反射到前面,如果想提高亮度,可在侧面也喷上白油(入光口除外),以减少光线流失.LED本身有红,橙,绿,蓝,紫等彩色供选择;
EL片的发光效果比较均匀,配合EL支架和EL导电胶条使用,有绿色,蓝色可供选择,通常做成与LCD显示区域一样形状,一样大小,EL片使用时,需用火牛升压供电,故成本较高;
笔记本电脑的反光结构较特殊,我见过一款笔记本的反光结构,是用圆形的LED射入一根长的玻璃棒,玻璃棒均匀发亮再从反光片侧边均匀进入,得到相当不错的背光效果.反光片的背面还有一些圆形结构的小凸点,光线在小凸点位置发生漫射,就象一个小光源一样亮,在靠近玻璃棒位置小凸点比较疏,而远离玻璃棒位置小凸点比较密,这样整个反光片的亮度都比较均匀了.
手机和MP3的夜光结构直接做到OLED组件里面了,设计时省事不少;
另外,投影钟把时间直接投影到墙上,其结构是用高亮的红色LED圆灯,照射反白的LCD,得到时间的显示,然后通过两个凸透镜放大射到墙上,至于清晰度则是调节两个凸透镜间的距离实现的;
最后提一点,要用到夜光结构的LCD通常是半透明的或超透明的,如果谁用不透明的LCD做夜光结构,那今天晚上橘子我可就白说了.

[ 本帖最后由 alexsung 于 2005-10-27 15:41 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:00
通关柱是连接面壳和底壳的螺丝柱，其结构直接影响到整机的装配效果和可靠性；
通关柱可以在结构设计的最后再做，但规划应该在建模的时候就考虑清楚，我要举例的这款产品因为接下来要做防水结构，防水圈是围绕通关柱设置的，所以先把通关柱位置定下来；
通关柱的设计先要考虑整机受力情况，一般要求吃牙深度至少在3圈以上，孔内要留容屑空间0.30mm以上；
有通关柱的地方外壁较厚，易导致缩水影响外观，通常在螺丝孔底部减薄壁厚至1.00mm；
挂墙钟通关柱通常用2.60mm的螺丝，螺丝内径2.20mm，螺丝外径5.00mm，螺丝间距拉得较宽；
小电子产品通关柱通常用2.00mm的螺丝，螺丝内径1.60mm，螺丝外径4.00mm，螺丝间距视需要而定，外观上尽量看不到螺丝，必要时可以做到电池门内或藏在易拆件的下面，也可以做扣取代某一侧的螺丝。电波钟在天线轴线方向上要尽量避免螺丝，手机天线附近也要尽量避免螺丝；
我举例的这款防水钟用1.70mm的螺丝，螺丝内径1.40mm，螺丝外径3.60mm，因为要防水，故采用不锈钢螺丝；
我做过一款MP3整机只用一颗1.40mm的螺丝，螺丝内径1.10mm，螺丝外径2.60mm，另一侧做扣，螺丝藏在镜片下面；
另外一款翻盖手机的A壳B壳在转轴位置下两颗1.40mm的螺丝，配合铜螺母使用，铜螺母外径2.50mm，加热后压入2.30mm的孔内。另一端做两个深1.00mm的死扣，A壳B壳两侧则用0.50mm的活扣，方便拆卸；
空间允许的话，长螺丝周围可以拉些火箭脚，除了改善受力，还能使注塑时走胶顺畅；

[ 本帖最后由 alexsung 于 2005-10-27 15:46 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:00
9月22日
这款产品要求防水，整机防水可以用防水圈，按键防水怎么办呢？还是用防水圈，做成活塞结构，既可以防水，有可以移动。用一根金属针，开一圈凹槽单边固定防水圈。金属针一头顶按键帽，另一头顶PCB板上的窝仔片，按下按键窝仔片就被按下，功能实现。为保证防水效果，金属针与针孔间隙0.05-0.10mm，配合防水油使用，针孔要求光滑（图后补）；
这款产品主防水圈横截面为直径1.20mm的正圆，预压量要大于30%，我压缩0.40mm，所以防水槽设计宽度为1.20mm，深度为0.80mm，0.80mm大于防水圈横截面直径，配合防水油使用，放入防水槽后翻转也不会掉出来；另外为保证防水效果，通关柱螺丝在防水圈外侧，通关柱之间的距离不要超过20.00mm；
我见过有的防水产品电池门一侧做扣，一侧用一颗螺丝压紧，压缩量0.40mm显然不够，至少0.60怎么办？人家有高招，横截面做成速效丸子形状，上下两个半圆，中间一端直升位，这样就可以增加压缩量了；
顺便提一下，如果防水要求不高的话，这款机的镜片还可以直接用双面胶粘接，粘接面光滑，粘接时吹干净异物即可；

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:00
9月23日

常用按键有窝仔片，橡胶按键，机械按键，可根据空间大小，行程要求，手感要求来选择；
窝仔片行程短，一般为0.20mm~0.50mm，金属材质，可靠性好，占用空间小，带脚的窝仔片可以配合PCB上的通孔定位安装，这一款产品上用的就是带脚的窝仔片。手机键盘也是用窝仔片，但不带脚，粘接时需精确定位；
橡胶按键行程长，一般为1.00mm，也有0.50mm的，橡胶材质，可靠性不如窝仔片好，占用空间大，优点是按键手感好。电话机里常用橡胶按键，而且橡胶按键连成一片，方便安装；
机械按键，其实里面还是金属窝仔片性能和窝仔片差不多，但有辅助机构，按键手感比窝仔片容易调整到最佳状态，MP3，MP4通常采用机械按键，而且还可以作成五位键；
顺便提一下机械推制，可以加推制帽使用，档位感不容易控制，装配间隙不足都有可能影响档位感。我比较倾向于用塑胶推制，档位感容易控制，一般2.00mm一档，最小可以做到1.50mm一档；
按键结构有一点要特别注意，按下去不能被卡住，应该可以顺利回弹，这种不良情况多出现在行程较长的橡胶按键上，对策是加高按键深度，如行程为1.00mm的橡胶按键，上面的塑胶按键帽要高出面壳表面1.00mm以上，如果塑胶按键帽高出面壳表面不许超过1.00mm的，也可以在面壳表面以下起围骨加深，效果一样；
我做的MP3，MP4通常会让按键高出面壳表面0.30mm；
数码产品操作时用户会把注意力更多的放在按键表面，所以设计师会在按键表面效果上极尽奢华之能事

。常用的按键表面处理工艺有电镀，在模具上做文章可以做成雾面面效果，边缘处做成高亮效果，还可以做刀刻纹效果；

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-10-7 15:08 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:00
9月24日
PCB结构
PCB是电子元件附着的载体，一般小电子产品的推制板厚度选用0.80mm,主控制板（以下简称COB）厚度选用1.00mm；
一般大电子产品（如挂墙钟）的推制板厚度选用1.00mm,COB厚度选用1.20~1.60mm；
如果PCB面积有限不足以满足布线要求，可以采用增加跳线，单面板改双面板，双面板改多层板（如电脑的主板）；
PCB上的电子元件按大小可分为普通元件和贴片元件，普通元件如线圈，火牛，大电容等；贴片元件如贴片电阻，贴片电容，贴片IC；
小电子产品（如电子钟）的反光片和COB之间的间隙是要留给IC的，因为IC最好靠近LCD的PITCH位置以方便走线。IC经过邦定封胶，至少需要1.50mm的高度，前面说过反光片截面作成楔形，也有利于摆放IC；
如果LCD和COB之间是用导电胶条连接的，压紧导电胶条的螺丝之间的间距不要超过15.00mm，以免出现缺画；
PCB上的按键位置是需要受力的，可以的话应尽量离螺丝柱和卡槽近点，必要时反面加支撑点；
数码产品常用到的电源插座和耳机插座也是要受力的，可以在PCB上插座对应的另一侧加支撑骨；
在PCB上布线是需要条件和时间的，我的做法是建模时就提供初步裁板图给电子工程师试LAY，以确定PCB面积离需要不要相差太多；结构设计的中间过程中，大元件，敏感元件的摆放也要和电子工程师进行沟通和协调（如做蓝牙耳机时通常把天线放在靠近嘴的一端）；做完所有结构后再出正式的裁板图，电子工程师LAY板的时候，结构这边在做手板，做完手板，PCB打板也差不多回来了，正好装功能样板。把问题解决在前面，这样会节约许多时间；

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-10-7 16:14 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:00
9月25日
就这一个小电子产品的结构设计过程而言，做完PCB就差完成一半了，接下来是电池结构；
电池通常通常摆在PCB的背面或侧边，按照形状可分为纽扣电池，干电池，锂电池等；
电池箱体是根据电池形状和在机身内放置的方式而设计的，一般壁厚1.00mm,里面大包围做箱体，箱体内侧底部做电池放置指示的雕字，外面加盖做电池门。电池在PCB的背面，箱体通常做在底壳上。电池在PCB的侧边，箱体可以做在底壳上也可以做在面壳上；
接下来放置电池片，纽扣电池和干电池常用的电池片有五金片的，也有弹簧的；
电池片通常跟箱体做在一起，在箱体外起螺丝柱固定电池片，在箱体上开缺口，电池片伸进去和电池导通；
电池片到PCB的连接可以飞线，也可以直接焊在PCB上，直接焊在PCB上需要在PCB上开孔，电池片插在PCB的孔内定位后再焊接；
电池门的一般壁厚1.50mm,装配通常靠扣位，常用主扣的有弹弓扣或按扣（另一侧配合内插扣），倒勾扣（另一侧配合龙门扣）；
注意：不管是电池片还是扣位在箱体上开缺口，打开电池门从机身外面能看到PCB，走线和电子元件都不雅，建议大家起围骨遮一遮，这也是选择电池片位置的参考依据，尽可能的不让内部结构外露

；
蓝牙耳机的电池为可充电的锂电池，内置，无须做电池箱，电池到PCB的连接直接飞线，但要在锂电池侧边起骨定位，厚度方向要预留间隙（一般为0.50mm），防止锂电池充电后膨胀；
手机电池结构先从功能的需要开始进行，先根据功能的需要确定电池容量的规格，再根据容量的规格计算出电池芯合适的厚度长度和宽度，再在电池芯外侧做电池框；

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-10-7 17:02 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:01
9月26日
辅助结构
除了前面提到的常见步骤外，结构设计中还有一些结构也是重要的，种类较多，要靠平时的经验积累，我只能简单谈一下：
挂勾结构，这款电子产品有挂钩，可以方便的挂在旅行袋上，里面用到转轴和弹簧，转轴为塑料材质直径2.50mm，单边间隙0.10mm，塑料转轴太细强度不够，太粗根部容易缩水；设计时我选用的弹簧为0.20mm，但找供应商打板时，我同时要了0.15mm，0.20mm和0.25mm三种规格，试装第一次就对比出了合适的规格，搞定；
翻盖结构，有的产品有一面盖，不用时合上，用时打开，有的电子钟翻盖从机身下翻过后面，还可以当脚仔起支撑作用，因为要受力，建议壁厚取1.50mm，也可以只在面盖边缘起骨加强；
大家可能更多想到的是手机翻盖结构，其实手机的翻盖结构的档位感多是靠机械转轴来实现的，有现成的直径5.00mm或5.80mm的机械转轴可供选择；一头套机械转轴，另一头做空芯轴过软性PCB（简称FPC），以翻开角度150度为例，因为翻开角度在0度和150度时，我们要求有一定的预压，不能够刚刚好，否则使用一段时间后可能会出现开合不到位的情况，怎么办？我选用180度的机械转轴，多出的30度，在闭合时多转过20度（相当于预压了20度），在打开时多转过10度（相当于预压了10度），这样问题就解决了。另外，根据回弹力的变化，机械转轴又左右之分，选用时需注意；
挂墙孔结构，挂墙钟的挂墙孔设计成葫芦形状，螺钉头既可以塞进去又能卡住，但注意螺钉头伸进去太深有可能顶伤PCB，此处的技巧是从底壳起围骨，包住螺钉头，但又不要做行位，做碰穿位，挂墙的电话也是采用这种结构，虽然简单，却是一个很好的思路，这种碰穿的技巧在底壳上做配电池门的扣位时非常有用，倒勾扣，弹弓扣，龙门扣，反插扣都可以用到；

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-10-7 18:05 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:01
9月27日
尺寸检查
结构设计初步完成，要进行一系列检查：
干涉检查，这是一个看似简单，却又必不可少的步骤，即使是有经验的工程师，即使在拆图过程中用到过截面进行过检查的，也难免出现疏漏。在没有PRO-E之前，大家用2D软件做结构，装配图上所有结构零件都要求能在三个方向上看到，复杂零件进行干涉检查还要求绘制剖视图剖面图，相当烦琐。引入PRO-E之后，干涉检查完全交给电脑进行了，快捷而又准确；
最小壁厚检查，做扣位的过程中，摆放元件的时候，难免要掏胶减胶，这就会出现局部壁厚过薄，最薄壁厚不要低于0.50mm，特别是受力的位置；
扣位强度检查，做扣位不难，但问题往往出在强度上，如果够空间，加点支撑骨，哪怕支撑骨厚度只有0.30mm，都可以使强度增加不少；
运动检查，弹弓扣的电池门在开合的过程中弹弓位不得撞到电池箱。摄像头在翻转过程中头部不会碰到支架。翻盖手机在开合的全过程都要保证A壳B壳不会撞到C壳转轴；

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-9-27 20:18 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:01
9月28日
手板跟进
结构设计完成后,一般要求做手板进行试装,因为很多装配问题在电脑上是表现不出来的,需要借助于实物;
手板材料一般采用和结构零件相对应的材料,塑胶件手板一般用ABS板材,厚度选用比零件略厚一点的,采用机械加工制作,高级一点的用CNC加工成型,多用于高精度的复杂零件,如手机壳的手板;
塑胶件手板也有用面粉(或石膏粉)为材料制做的,这种工艺在美国早就有了,面粉一层一层刷上来,每层约0.10mm厚, 每刷一层,就在上面喷上胶水, 胶水所在的区域,刚好是塑胶件实体在这一高度上的横截面形状,所有层都刷完后,胶水所在的位置刚好是塑胶件的形状,吹去多余位置上的面粉,就得到所需要的面粉板了,经过处理还可以得到较高的机械硬度; 面粉板特点是需要专用设备,成型极快,成本低,但精度受温度湿度影响较大,不好控制,表面打磨和喷油处理较麻烦; 多用于低精度的复杂零件,如一般电子产品的手板;
再高级一点的就不用面粉而用塑胶,喷胶水也改为激光扫描,特点也是成型极快,但成本较高;
深圳的手板厂已经形成了较完善的产业链,手板厂提供全套的手板制做服务,一般的如表面喷油丝印雕刻字,手板厂都自己做,再高级一点的如手机壳上的电镀,镭雕,刀刻纹,UV处理,金属片冲网格(需要电铸的雾面效果除外), 手板厂都有相关的供应商配套服务,一般都可以为客户提供一站式服务,效率高,质量也不错;
由于手板是机械加工出来的,硬度强度上不要做太多苛求,扣位,螺丝柱也较弱,试装时要小心,按键手感也会较差,没关系,这些是小问题,可以在开模后再去配; 手板要关注的是装机顺序,可行性,易操作,易拆卸,有夜光功能的最好装上反光片和LED测试灯光效果,有干涉的零件一定要改正,不能把重大问题拖到开模之后;
我建议手板试装完成后,请结构部的同事集体检讨一下,耽误一点时间,后面的工作会顺畅很多;

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-9-28 17:50 编辑 ]

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:01
9月29日
模具跟进
在开模前最好和模厂有些沟通:有哪些件要开模,几套模,如何分布,入水方式怎样,哪些地方要做行位, 哪些地方要做斜顶,哪些地方可以做碰穿位,哪些地方要配合好, 哪些地方要预留间隙,都要说清楚,这样比较保险;
经过多次反复仔细认真检查的结构,开模出来还是会有一些问题,主要出现在一些公差尺寸的配合上,这也是经常碰到的,只要前期工作做到位,后面的问题会相对少很多;
结构设计师把尺寸设计到位,但模厂总喜欢保守一点,因为加胶远比减胶来得容易,镜片和面壳间隙留大了,要加回来很容易,叫自己模厂配间隙都可以,如果镜片做大了装不下去,要减胶减回来,可就有点头疼了;
做数码产品特别是手机,我一般都不留间隙,面壳底壳在侧边间隙配到零对零, 装饰件和面壳之间的间隙也配到零对零,让模厂自己去留加工余量,试装机的时候这些地方都要检查,装配有没有问题,是否到位,起级,顶起;
打螺丝时要检查螺丝柱有无滑丝,发白,打穿;
电子元件是否顶塑胶壳,走线有没有什么问题,是否影响合面底壳;
整机装配完成,接下来就是一系列品质测试:跌落测试,防水测试,防静电测试,声压测试,温湿度测试,灵敏度测试,按键可靠性测试,推制可靠性测试,脚仔站立测试等,装配封箱后还有震荡测试,堆高测试等;在这些测试中出现的问题都属于模具跟进要解决的,也有一些问题是设计之初就可以预防的,这就要看结构工程师的经验和责任心了!

好了,我的一个完整产品的结构设计过程就到这里了,请大家批评指正!
顺祝ICAX的朋友们国庆节愉快!

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-9-29 17:52 编辑 ]

作者: Blue water 时间: 2005-9-19 21:11
呵呵，
我们这边流程不一样哦。
ID给出PRO格式的档案。
RD就直接做结构，然后再作手板，再作测试。
客户觉得OK，就去开模了。再就是产品跟踪了。

作者: ken_33 时间: 2005-9-19 21:21
标题: 凑两句
看了大伙产品设计过程，大同小异：
　　有些公司的设计工作，大的工作量用在把ＩＤ意向转换成３Ｄ的过程中，是些小公司了．对个人的绘图能力的要求比较高．工作量大些．大公司的就是用３Ｄ软件造的型，结构设计者可直接用．
　　最重要的工作在于把３Ｄ造型如何拆分零部件，组装固定拆卸，保证零部件的功能特性：这些直接决定整个产品的结构强度，装配工艺性能；每个零部件的模具结构；及其零部件啤塑状况．同时是检验ＩＤ造型成功与否的重要阶段
　　
　　

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-19 21:28

原帖由 Blue water 于 2005-9-19 21:11 发表
呵呵，
我们这边流程不一样哦。
ID给出PRO格式的档案。
RD就直接做结构，然后再作手板，再作测试。
客户觉得OK，就去开模了。再就是产品跟踪了。

ID会PROE不容易，能用做到建模阶段更不容易，不同的公司不有不同的要求；
我们公司希望ID集中精力在创意上面，结构也为ID提供技术支持，这样，ID/MD都可以专一点，强一些；
ID能给出PRO格式的档案，对后面的工作帮助很大，如摄像头等结构简单的产品，ID就可以唱主角了；
Blue water真幸福，做什么产品的？

作者: yuliang2550 时间: 2005-9-19 23:04
支持下。
兄弟真是好人，让人长见识。

作者: zengdenggao 时间: 2005-9-20 07:57
good!

作者: cool83jing 时间: 2005-9-20 08:32
我顶我顶我顶顶顶！！

作者: zhtiboo 时间: 2005-9-20 08:36
ding~~~~~~~~~~

作者: winterstone 时间: 2005-9-20 08:57
不错,顶一下,建议斑主加分吧

作者: jinyanfan 时间: 2005-9-20 11:20
very nice

作者: wangdashui 时间: 2005-9-20 14:10
楼主讲的真好

作者: fuwengfei 时间: 2005-9-20 14:36
我拿一款收录机产品来说吧
1.ID用coreldraw或屡牛造型后交给客户确认直到客户ok
2 MD把ID的图转到autocad中进行描线描好线后把视图转成三综合维图形，然后另存为DXF格式档案
3 把DXF档案调入PROE中进行3D造型完成后，请ID工程师确认，如果没问题就进行结构设计
4。结构设计首先把一些重要的部件摆进去如果发现部件摆不下那可能要改ID,所以这下步很重要。不要一把整体轮廓建好就忙着拆分部件到时有问题又得重来浪费时间和精力
5。拆分成组件，并进行内部的结松设计
6。干涉检察
7。出2D图
8。交给工模部开模
9。产品出来后组装进行改良
10。做样机送客户确认
11。试产
12。量产

作者: alex1128 时间: 2005-9-20 14:44
;)

作者: shinia 时间: 2005-9-20 15:08
我顶

作者: jlhjlh 时间: 2005-9-20 16:22
MD把ID的图转到autocad中进行描线描好线后把视图转成三综合维图形，

请问描线是怎么猫的~~可否详解一下~~谢谢~~

作者: wht133 时间: 2005-9-20 16:38
好人！繼續！

作者: 2008cxb 时间: 2005-9-20 17:02
强

作者: fengling 时间: 2005-9-20 17:08
不错,看来大家设计的流程都差不多嘛,我还老是想着能不能再换一种途径来执行呢,感谢楼主的付出

作者: wjx-home 时间: 2005-9-20 20:15
路过，顶

作者: gaoyam 时间: 2005-9-20 21:33
我是一个很想进入这个行业的菜鸟，我很想各位老鸟，能多讲一些这方面的经验，因为，这些是书上看不到的。期待中。
顶一下

作者: 三子 时间: 2005-9-20 22:43
讲解得不错

顶顶！！

作者: james.he 时间: 2005-9-20 22:45
ding

作者: gangqianghero 时间: 2005-9-21 00:04
值得学习，萝卜快上！

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-21 00:53
刚加完班，很晚了，但还是要谢谢大家的鼓励！
请见第29楼,以后每晚一贴!

[ 本帖最后由 gaojin1974 于 2005-9-21 01:26 编辑 ]

作者: james.he 时间: 2005-9-21 07:43
ding

作者: yhai 时间: 2005-9-21 08:56
学习中

作者: ta_90 时间: 2005-9-21 09:14
在不断的学习之中

作者: ryanlin 时间: 2005-9-21 09:31
顶,进这行才2个月,还没接触到过project.......多学习!! 希望大家多多照顾我

作者: zyming 时间: 2005-9-21 10:05
标题: 设计开发补充
刚看了楼上的各位讲解, 的确机构设计是这样的, 可能每个产品来源不同, 所以略有产别，大体相同。
我要补充的是
1 结构设计工程中，必须要注意和电子部门的协同设计，需要电子人员的确认
2 产品设计完成，即所有的零件基本选定完后，我们必须要制作E-BOM ，即物料系统
3 对所有零件包括外购件，我们不许要进行零件的功能评估。确认
4 出正规资料发放存档。

作者: koebe 时间: 2005-9-21 11:18

原帖由 gaojin1974 于 2005-9-21 00:53 发表
刚加完班，很晚了，但还是要谢谢大家的鼓励！
请见第29楼,以后每晚一贴!

Xinku了！蓝牙还多亏帮了一把，呵呵

作者: gaojin1974 时间: 2005-9-21 13:00

原帖由 koebe 于 2005-9-21 11:18 发表

Xinku了！蓝牙还多亏帮了一把，呵呵

不用客气,我觉得,把自己的经验和人分享,受益最大的还是自己;
本来一团乱麻,在和人交流的过程中逐步理顺,印象最深的还是自己;

作者: trirockc 时间: 2005-9-21 13:29
敢谢楼主分享

作者: lch_kiss 时间: 2005-9-21 13:35
现在讲的都是消费类产品，能否讲一些工业类产品？

作者: niewenbin108 时间: 2005-9-21 13:46
顶

作者: flu 时间: 2005-9-21 15:09
受教了!

作者: alskdjfhg 时间: 2005-9-21 17:12
好

作者: phillip_zhou 时间: 2005-9-21 17:14
不错

作者: cool83jing 时间: 2005-9-21 20:21
能不接着讲
急切期盼。。。。。。。

作者: 漂泊的太陽 时间: 2005-9-21 20:37
谢谢楼主分想。。。要是早点发现此贴就好了。少走好多弯路。。呵呵。。

祝福楼主

作者: candlelove 时间: 2005-9-21 20:58
标题: 很好
很好的一篇文章

作者: lililili 时间: 2005-9-21 21:21
谢楼主分享

作者: kong5910 时间: 2005-9-21 21:46
看的不怎么懂
可能是地区不同术语不同

作者: ymsun 时间: 2005-9-22 00:27
好贴！
学习之中！

作者: hhp01 时间: 2005-9-22 01:03
支持！

作者: jmyu 时间: 2005-9-22 08:03
先顶!!!!

作者: jmyu 时间: 2005-9-22 08:09

作者: zhouwx668 时间: 2005-9-22 10:37
支持,顶一个

作者: susunyk 时间: 2005-9-22 11:22
楼主讲的非常不错，谢谢你的无私奉献！

作者: hyb_628 时间: 2005-9-22 13:05
佩服

作者: qiuyang_liu 时间: 2005-9-22 13:11
顶一下

作者: shenpeng2046 时间: 2005-9-22 13:22
强，谢谢，长见识了

作者: haha_0512 时间: 2005-9-22 13:52
謝謝分享

作者: 25029990 时间: 2005-9-22 14:02
谢谢啦，看来大家做法差不多啊，

作者: ylmno 时间: 2005-9-22 14:23
謝謝

作者: liu26535 时间: 2005-9-22 15:32
谢谢楼主分享！

作者: opal-2004 时间: 2005-9-22 15:52
谢谢楼主！

作者: xushuang 时间: 2005-9-22 16:57
标题: 好
VERYGOOD 相当好噢各位老大的无私奉献小弟佩服

作者: DYN2004 时间: 2005-9-22 17:32
一个好人

作者: gerry00 时间: 2005-9-22 17:59
thanks

作者: ZombieMe 时间: 2005-9-22 18:27
不错支持一下
难得的好资料

作者: pigleteco 时间: 2005-9-22 18:54
标题: good job
呵呵。。

作者: langhuaguiqu 时间: 2005-9-22 19:48
支持一下！！

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