结构设计基本规范(初稿)

结构设计基本规范第1页，共12页结构设计基本规范(初稿)1．图纸基本规范1.1图幅图框1.1.1图幅优先采用A4页面和A3页面。如果空间不够，先按A4图纸分页，然后才考虑使用A3、A2、A1或A0页面。每一图幅可根据方向分为Landscape（纵向）及Portrait（横向）。1.1.2图框对于2D机械图纸，图框应由3部分组成，分别为标题栏、未注公差栏和版本历史记录栏。对各部分的说明如下：1.1.2.1标题栏对于每套2D零件图，其右下角应有如下内容的标题栏，标题栏中的内容应能准确清晰地描述该套图纸的名称及其它信息。标准图框如下：或2D对于2D爆炸图或装配图，图纸右下角的标题栏上端(或左侧)应增加“零部件说明栏”,内容如下：1.1.2.2未注公差栏结构设计基本规范第2页，共12页a.“未注公差栏”的内容和位置对于塑胶件、钣金件和机械加工件，由于其加工工具、加工方法以及设计所要求的精度不同，应该对相同尺寸的不同类型零件选择不同的公差精度等级。我们对线性尺寸确定了A、B、C三种公差等级，也对角度确定了公差，详情如下：“未注公差栏”在图纸的右上角。对于2D爆炸图，因为无尺寸，故不需要“未注公差栏”。b.未注公差的一般选择原则对于塑胶件，一般选择C级；若精度要求较高，选B级。另外，若有特别要求的公差，应直接标注到相应的（标称）尺寸后面。对于钣金件和机械加工件，一般选择B级；若精度要求较高，选A级。另外，若有特别要求的公差，应直接标注到所标注的尺寸后面。1.1.2.3版本历史记录栏图纸的右上角应有“版本历史记录栏”，其内容如下：1.2零件图中应该注明的基本技术要求对于不同类型零件的机械工程图纸，其具体的技术要求不同。根据公司产品的实际，归纳为塑胶件、五金件(钣金件&机加件)和PCBA的机械工程图。1.2.1塑胶件的工程图纸的基本技术要求零件不可有缩水、批锋、夹水线、划痕等缺陷；对于多穴模，若胶件结构允许加模穴号，应在胶件上加模穴号，其顺序按“1、2、3……”或其它合适的方式排列；未注脱模角一般取1°~1.5°；零件的分模线及水口位置应征得异构域相关人员的同意；对于有刻字、蚀纹或丝印/移印的胶件，应注明“刻字、蚀纹或丝印/移印的具体要求见相应的ID文档”；对于影响装配或性能的重要尺寸，要用“*”标示出来，以提醒制造商要特别注意；对于在搬运和运输过程中可能会造成损坏的塑胶件，应注明“注意包装，避免零件在搬运和运输过程中损坏”；其它必要的技术要求。结构设计基本规范第3页，共12页1.2.2五金件(钣金件&机加件)的工程图纸的基本技术要求零件不可有毛刺、利边、刮伤和油污等缺陷；对于有刻字或丝印/移印的零件，应注明“刻字或丝印/移印的具体要求见相应的ID文档”；对于影响装配或性能的重要尺寸，要用“*”标示出来，以提醒制造商要特别注意；对于在运输过程中可能会造成损坏的零件，应注明“注意包装，避免零件在运输过程中损坏”；其它必要的技术要求。例如，对F头或IEC头与屏蔽盖铆合后的组装件，要特别注明“铆合后，组件不能有松动、铆接处不可有毛边或碎屑，而且要用显微镜检查”，以避免铆接处的残留金属碎屑掉到PCBA上的IC的PIN上，从而造成故障。1.2.3PCBA布局的机械图纸的基本技术要求禁布元件的位置、尺寸及图示；限高元件的位置、尺寸及图示；其它必要的注意事项。1.3零件图的尺寸标注方法概要一般塑胶件的标注方法如下：前模的特征位置尺寸，标识在前模面视图上。以产品的中心线或装配基准为参考。后模的特征位置尺寸，标识在后模面的视图上。以产品的中心线或装配基准为参考.侧视图上的特征位置，形状（简单形状）尺寸标识在侧视图上。前、后模面上的特征形状尺寸，标识在剖面（剖视图）上，并且同一特征的尺寸标识在同一视图上。尺寸的位置是：前模特征尺寸放在前模一侧，后模特征尺寸放在后模一侧，由于PRO/E的显示特点，对于复杂的零件，最好把特征尺寸放在剖面图上。标识柱位，筋位位置尺寸时，尽量标识其中心位置。深度方向的尺寸标注一般以P.L.线为基准.2．结构设计的一般规范有关结构设计的一般规范，我考虑公司的主要产品以及公司的战略，主要从常用材料选择、典型结构的设计规范、结构设计的一般原则这三个方面进行论述。2.1常用材料的选择考虑到我们公司走低成本战略，所以选材时要特别注意材料的成本。在满足机械、耐热性能和其它功能的条件下，尽量选择低成本的材料。对于塑胶外壳、不透明按键、装饰环及其它小结构件，优先选择普通ABS,必要时才选择高性能的ABS,如FW-620HT(耐热防火ABS)，厚度一般为2.0~2.3mm。对于透明件，一般选择亚克力(PMMA)，厚度一般取1.2~1.5mm;对于金属外壳或内部结构件，优先选电解板SECC，其厚度视具体强度，取0.5~0.7mm;对屏蔽盖，选用电镀锡薄钢板(马口铁-SPTE),厚度一般取0.3mm.对于螺钉，优先选用螺纹标称直径为2.0mm、2.6mm、3.0mm，尽量减少同一台机所用螺丝的种类。对结构设计基本规范第4页，共12页于塑胶和五金件，推荐使用的螺钉如下：推荐使用的螺丝列表序号螺丝名称螺丝规格螺丝对应部位的尺寸及公差备注杆部直径及公差(mm)头部直径及公差（mm)头部厚度及公差（mm)1球面中柱头金属自攻螺丝BBT32.9+0.15.9+0.21.7+0.12球面中柱头机牙螺丝BM32.9+0.055.9+0.25.9+0.23盘头塑胶自攻螺丝PA33.0+0.15.1+0.21.7+0.1PA2.62.6+0.15.1+0.15.1+0.1PA2.82.75+0.15.1+0.25.1+0.24球面中柱头塑胶自攻螺丝BA22.0+0.14.1+0.14.1+0.15头部带固定垫片的金属自攻螺丝PWBT32.9+0.17.15+0.10.6+0.1头部厚度是指垫片厚度6头部带固定垫片的金属机牙螺丝PWM32.9+0.057.15+0.10.6+0.12.2典型结构的设计规范机顶盒结构设计的典型结构主要有上下壳相配合的止口设计、按钮的间隙设计、按钮弹性臂的设计、卡扣与其固定面的间隙设计、螺丝柱设计等。2.2.1止口设计止口形式1密封好，装饰缝小，美观，适合小型结构，但对大零件易显缝。止口形式2外观漂亮，装饰缝可大可小，密封很好（可加密封条），要求壁厚较大。止口形式3从外观考虑，建议件1为前壳，件2为后壳，同时，若模具加工后，前后壳不齐平而需修模时，建议前壳多加些，前壳比后壳大（D1D2）从外观上胜过后壳比前壳大（D2D1）。外观漂亮，装饰缝大，适合较大型零件，2.2.2按钮的间隙设计结构设计基本规范第5页，共12页2.2.3按钮弹性臂的设计如果空间和结构上允许，，应尽量使所设计的弹性臂的根部在用力按下时产生扭动而不是折弯根部，典型结构如下：对于只能设计成悬臂梁形式的弹性臂，一般设计成两个弹性臂，以避免按钮在注塑和使用过程中产生歪斜，典型结构如下：对于只能设计成悬臂梁形式的弹性臂，且按钮太小，不能设计成两个弹性臂时，所设计的一个弹性臂的宽度一般为2.5~2.8mm,太窄不利于注塑时走胶，也容易变形。典型结构如下：按钮四周与装饰环的单边间隙在0.2~0.3mm。按钮与轻触开关端面的间隙在0.2~0.3mm。结构设计基本规范第6页，共12页2.2.4卡扣与其固定面的间隙设计一般地，单用卡扣将某个零件固定到另一个零件上时，卡扣与其固定面间的间隙为0.15~0.20mm.2.2.5塑胶螺丝柱设计规范对于不同材料，塑胶螺丝柱内、外径尺寸对应表如下：螺钉种类材料种类标称内径(mm)推荐外径(mm)M2ABS1.64.0PC,ABS+PC1.654.5M2.6ABS2.35PC,ABS+PC2.35M3ABS2.56PC,ABS+PC2.66.5通常，为了增强拧螺钉时的导向性,要在柱子的端部作一倒角或小台阶。2.3结构设计的一般原则塑胶件的壁厚尽量保持一致；加强筋的设计原则：卡扣与其固定面间的间隙为0.15~0.20mm.结构设计基本规范第7页，共12页加强筋的厚度取壁厚的50%~70%。对于交叉骨，加强筋的厚度一般不大于壁厚的60%;加强筋的高度一般不超过加强筋厚度的5倍；加强筋之间的间隙应大于壁厚的2倍，最好是3倍以上；尽量设计成不需要斜顶或行位的结构；对于镜片、装饰环或其它小零件，能用卡扣固定的,尽量设计成卡扣。避免热压，更要避免用胶水粘；对于镜片或小装饰片，能用型材冲裁的，尽量用型材冲裁。如用注塑工艺，片状件的厚度应不小于2.0mm太薄容易出现夹水线，影响美观；对于同一台机，其螺丝种类应尽量少并且要很容易区分，以免对装配，特别是后续维修带来麻烦；对于中高档机，尽量用压铆螺母柱固定PCB或其它部件，而不用拱桥结构；对于低档机，为降低成本，采用拱桥，且螺纹孔不预先攻丝，直接用三角头自攻螺丝；3．机顶盒结构设计各阶段的检查要点列表3.1初始3D图设计及自查阶段此阶段是设计者根据初始ID,进行3D建。根据外形特征进行初始的PCBA布局，为硬件和PCB工程师提供硬件设计评估和PCB布板的PCBA结构图(DXF文档)。此阶段应该有以下基本的检查要点：根据产品规格书，确定是高档机、中档机还是低档机。对于中、高档机，其目标用户基本上都有一定经济实力，他们不但注重产品性能，还对产品的美观程度和使用便捷性特别关注。这类机的需求量小但售价较高。因此，这类机的设计，应增加一定的装饰物件，允许结构比较复杂、装配工艺也允许比较复杂；对于低档机，主要针对低收入人群或普通旅馆或社区。他们主要关注产品性能，其售价不高，但销量比较大。因此，这类机的设计，不要有太复杂的装饰物件，一定要考虑组装容易、成本低，适合大批量生产；外观设计是否符合制造工艺，并确定是否与对应档次的机型匹配；装配是否可行，是否有必要的装配间隙；是否易于模具制造；是否与HW和PCD核实过IR、LED、卡座及其它接口的位置；对于需用较大力进行插拔的接口，要评审其固定是否牢靠、其强度是否足够；3.2手板制作和检查阶段在完成初始3D图设计后，就进入了手板制作、初步结构验证、功能验证、散热性能验证等阶段。此阶段应该有以下基本的检查要点：是否已完成初期3D图设计所需的检查项目；与手板厂充分沟通，并去掉或注明与性能测试和结构验证关系不大的结构，以减少加工量，从而降低成本；手板完成后，应着重进行如下检查：是否容易装配；手板是否与ID设计、3D设计相符；设计时所留的间隙是否适当；所设计的结构强度是否足够；结构设计基本规范第8页，共12页散热性能是否OK;IR性能是否OK;是否完成EMI预扫，并确认EMI是否通过；是否完成手板的评估报告且存档备案。3.3开模前3D图检查及2D工程图制作阶段在完成手板制作和手板验证后，就进入了模具制作阶段。这个阶段也非常重要，因为关系到各非标机械零部件是否能顺利、正常地生产，关系到大货所需物料是否能得到及时、充足、顺利地供应。此阶段应该有以下基本的检查要点：是否已完成手板阶段所需的所有检查项目；是否邀请相关部门对3D设计和已做好的手板进行的评审，是否存在不符合实际的组装工艺；是否与模具制作专家、注塑专家、钣金制作专家和机械加工专家进行充分沟通，是否存在零部件模具制作和生产加工的缺陷；是否与注塑厂讨论了水口位置和分模线位置（必要时，应请ID设计师，甚至是客户确认）；在给模具制造商提供了定型后的3D图之后，应立即着手制作2D机械工程图纸。要赶在模厂备料和设计完成后，模具零部件(特别是重要零部件)加工前提供详细2D图，以便使模具设计师和模具制作师傅及时了解重要尺寸，避免不必要的制作失误。2D图中还应注明必要的技术要求，具体技术要求参考1.2节中的描述。制作2D图时应认真检查，主要的检查要点如下：检查是否漏掉了重要装配尺寸；图幅选择是否适当，是否是能用A4纸的图幅而用了A3或更大尺寸的图幅；用A4纸打印的图纸的尺寸和技术要求是否清晰可见、尺寸大小与所标零