在现实生活中的产品装配中，设计必须更加复杂。但这并不意味着我们不能创造出自然自我定位的设计，或者在更永久的装配过程中（如粘合和焊接）能够顺利地组合在一起进行自我固定的设计。那么，我们如何才能创造出能够更直观地装配的设计呢？任何设计中的两个关键原则是零件应该是自定位和自固定的。

钣金设计中的自定位

金属板产品（比如暖通空调管道，以及健身房的储物柜）往往是装配设计的绝佳例子，尤其是在考虑自定位零件时，这样可以减少装配错误。

最容易体现这一点的是基本金属板盒子的设计。由于三个侧面通常由单件形成，盒子的末端可能很难与开口设计正确对齐。相反，在典型的盒子上，会有从主体上伸出的凸舌弯曲（用我们的说法是“制动”），将端板固定到位。无论最终组装是点焊、铆接还是螺纹连接，这些凸舌都能在操作过程中准确定位零件，从而消除了装配过程中额外固定装置或测量的必要性。这不仅使制造这些凸耳变得更容易，还提高了装配的准确性，消除了制造夹具所需的额外工具创建费用，并减少了装配时间。

焊接自用夹具

同样，对于其他类型的焊接，创建自固定零件可以显著节省成本。例如，想象一下相当常见的情况，即两块钢板焊接在一起形成一个支架，其中一块钢板与另一块钢板成直角安装在板的中心——这对于所有类型的工业设计来说都是相当常见的场景。只有这两块，第一块板可以平放，但第二块板需要固定在x和y的正确位置，以及正确的角度。有没有更简单的方法？

当然有！这里最简单的解决方案是在第二个零件上创建一个小凸舌，该凸舌可以插入第一个零件上的槽中。这将使它同时位于x和y方向，然后直角磁铁可以固定第三个轴。

同样的想法也适用于更简单的组件，例如两块板沿其边缘以90度焊接在一起。尽管由于边缘的原因，一个方向（x或y）会自动定位，但您可以通过在边缘上再次设置一个凸片，并在另一个零件上设置相应的切口，从而进一步减少剩余的固定，从而定位x和y，同样只需在焊接过程中固定角度。

使用销和凸台进行自我定位

自我定位的好处不仅仅适用于焊接或钣金零件。机器装配中自定位零件的一种常见方法是使用定位销，然后可以将其严格用作定位特征，以在使用螺钉组装期间将零件固定在正确的位置，也可以单独用于压配合装配。请记住：如果销钉严格用于定位，则需要将配合孔稍微过大；如果定位销将用于压配合装配，那么孔将需要缩小尺寸以确保过盈。

虽然销钉很好，但重要的是在销钉的两端提供足够的倒角，这样零件就可以很容易地装配在一起。没有人喜欢在将零件压在一起之前必须完全对齐零件，倒角提供了对齐的允许公差，减少了组装所花费的时间。

同样，由于我们在机械加工零件设计方面的历史，销已经与注塑件完美融合。在塑料组件的两个零件之间，将销和相应的孔作为第一接触点，可以使其他特征平滑地配合，从而在零件拧在一起时产生更平滑的卡扣配合组件或自定位。

说到将零件拧在一起，只要在设计上有自由度，就一定要计划在使用螺钉的过程中使零件自行固定（将其固定在正确的位置）。一个简单的方法是在背面开一个孔，让螺钉凸台充当定位销，这样装配人员所需要做的就是将零件固定在底座上，四处移动直到孔和凸台就位，然后拧紧螺钉。

Poka-Yoke——“防错”

除了节省时间和工具成本外，创建自固定设计的最大好处是能够为装配工人内置警告和量具。在设计中创建接点时，例如，通过使用不对称接点阵列，可以确保零件仅在物理上允许以正确的方向进行装配。对于焊接凸片，通过为不同的零件使用不同长度的凸片，装配人员直观地知道哪一个去了哪里。因此，在考虑装配时，不要只问自己，“这怎么会更容易？”，还要问自己，”我如何才能直观地正确装配，明显装配，或者错误装配是不可能的？“

注意：当固定装置出错时

当然，就像任何概念一样，自定位和自固定装配的想法可能会走得太远。在设计夹具特征时，确保它们不会在设计中增加不必要的公差限制。

例如，在上面的例子中，使用电子外壳中的背面孔与螺钉凸台配合，确保设计允许足够的间隙，使孔始终适合具有正常制造变化的凸台。在凸舌与用于焊接固定的插槽配合的情况下，请在插槽上尽可能多地提供宽度和长度。自定位和自固定应使装配更容易，而不是由于公差过小而导致额外零件被拒收。