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是有原因的孩子们喜欢乐高．当我还是个孩子的时候，对我来说，没有什么比我那一大桶五颜六色的砖头更有价值的了。即使当我的父母鼓励我对更复杂的费舍尔技术感兴趣时，也没有什么能取代快速将零件组装成越来越复杂的形状的乐趣。如果这种直觉式的设计风格可以一直延续到成年，那岂不是很棒?
当然，在现实生活中的产品组装中，设计必须更加复杂。但这并不意味着我们不能从童年时代汲取一些智慧，创造出能够自然自我定位的设计，或者能够在更持久的组装过程中(如粘接和焊接)足够顺畅地结合在一起的设计。那么，我们怎样才能创造出更直观的设计呢?任何设计的两个关键原则是，零件应该是自我定位和自我固定的。
钣金设计中的自我定位
我在高中的第一份工作是在钣金车间做金属盒，从那时起我就对钣金设计的实用性产生了深深的敬意。因为钣金产品一直以来都是由真正在地板上工作的人设计的，所以钣金产品(想想暖通空调管道，以及健身房的储物柜)往往是很好的例子设计组装，特别是在查找自定位部件时，减少了装配误差。
最容易看到这一点的地方之一是在基本金属板盒的设计中。通常情况下，一个盒子的三面是由一块组成的，盒子的两端很难与一个开放的设计正确对齐。相反，在典型的盒子上，会有从弯曲(我们称之为“制动”)的主要部分出来的标签，以固定在地方的结束表。无论最终的组装是点焊、铆接或拧在一起，这些标签都能在操作过程中准确定位部件，在组装过程中无需额外的夹具或测量。这不仅仅使它更容易制造——这些标签增加了装配的准确性，消除了制造夹具的额外工具费用，并减少了装配时间。
Self-Fixturing焊接
类似地，对于其他类型的焊接，创建自固定部件可以显著节省成本。例如,假设相当普遍的情况下,两块钢板焊接成支架,用一块钢板固定在一个直角的其他板的中心为所有类型的工业设计相当常见的场景,如工字梁连接和电缆安装在起重机。有了这两块，第一块板可以平放，但第二块板需要固定在正确的x和y位置，以及正确的角度。有没有更简单的方法?
当然!这里最简单的解决方案是在第二块上创建一个小选项卡，以适合主块上的槽。这将定位它在x和y，然后一个直角磁铁可以保持第三轴。
同样的想法也适用于更简单的组装，比如两块板沿边缘以90度焊接在一起。虽然一个方向(x或y)自动位于边缘,因为,你又可以进一步减少剩余的夹具,沿着边缘有一个标签和一个对应的剪片,再次,这样两个x和y位置,只需要将角在焊接夹具。
使用销钉和凸台进行自定位
自定位的好处不仅仅是焊接或钣金部件。在机械装配中，自动定位零件的一种常见方法是使用销钉，这种销钉既可以严格地作为定位特征，在用螺钉装配时将零件固定在正确的位置上，也可以单独用于压装装配。请记住:如果要严格使用销钉进行定位，则需要配合孔略大(考虑到配合件的位置公差，尽可能大，但至少要0.001英寸);如果销钉将用于压合组装，那么孔将需要过小，以确保干涉(通常为0.0005”，与更多的在这里）.
虽然别针是伟大的,重要的是要提供足够的定位销两端倒角,这部分一起easily-no人喜欢必须对齐部分完全能够按零件之前,和倒角提供允许公差对齐,减少装配时间。
同样，因为我们的设计历史加工零件，别针做了一个漂亮的交叉注塑件．在塑料组件的两个部分之间，有销钉和相应的孔作为第一个接触点，允许其他特征平滑地配合，创造更光滑snap-fit当部件拧在一起时进行组装或自动定位。
说到将零件拧在一起，无论何时在设计上有自由，总是计划在使用螺丝的过程中让零件自行固定(保持在正确的位置上)。一个简单的方法是有一个后端孔,允许螺钉老板作为一个定位销,这样所有的汇编程序需要做的是设置在底座上,移动它,直到生了,老板会井井有条,然后应用螺丝。简单、干净、有保证使您成为生产车间的英雄——节约的成本将使您成为高层管理人员的英雄。
防错——“防错”
除了节省时间和加工成本，创建自固定设计的最大好处之一是能够为组装工人安装警告和测量器。例如，当您在设计中创建销时，通过使用非对称销模式，您可以确保部件仅在物理上允许以正确的方向进行组装。焊接焊片时，通过对不同零件使用不同长度的焊片，装配人员直观地知道焊片的位置。所以在看组装时，不要只是问自己，“这怎么能更容易?”，但也要问自己，“我怎样才能让正确的组装是直觉的，而明显的，或者是错误的组装是不可能的?”
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警告:当固定装置出错时
当然，像任何概念一样，自我定位和自我固定组装的想法可能会走得太远。确保在设计固定功能时没有添加不必要的东西宽容设计上的限制。
例如，在上面的例子中，使用背面钻孔电子产品外壳为了配合螺杆凸台，确保设计允许足够的发挥，镗孔将总是适合凸台与正常的制造变化。在情况下，标签是配合一个插槽焊接固定，给自己尽可能多的宽度和长度的插槽。自定位和自装，使装配更容易，不会造成其他零件因太紧而不合格公差．
实现直观装配你的设计
“当人们试图设计完全简单的东西时，他们常犯的一个错误就是低估了完全愚蠢的人的创造力。——道格拉斯·亚当斯
虽然我在生产车间认识了很多比在工程隔间工作的人更聪明的朋友，但我从来没有遇到过一个人梦想过更复杂的组装。也许你不能给他们带来一盒新乐高的早期乐趣，但通过设计你的组件可以自我定位和自我固定——通过让你的设计直观地组装——你绝对可以点亮他们的一天。
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