模塊化設(shè)計方法及其在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

(沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)申藍(lán)機(jī)械有限公司 遼寧 沈陽 110869)

模塊化設(shè)計方法及其在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

白冬博那爾振

(沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)申藍(lán)機(jī)械有限公司遼寧沈陽110869)

本文主要就模塊化設(shè)計的步驟及機(jī)械模塊化設(shè)計的作用加以分析，然后對機(jī)械設(shè)計中模塊化設(shè)計的方法和具體應(yīng)用詳細(xì)探究，以期對機(jī)械設(shè)計的進(jìn)一步優(yōu)化起到積極促進(jìn)作用。

模塊化；機(jī)械設(shè)計；生產(chǎn)效率

近些年，機(jī)械產(chǎn)業(yè)的改革發(fā)展進(jìn)入到深水期。通過對機(jī)械設(shè)計的模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用，對優(yōu)化機(jī)械設(shè)計的方式和簡化其程序有著積極促進(jìn)作用。本文從理論上加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用研究分析，以期為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

一、模塊化設(shè)計的步驟及機(jī)械模塊化設(shè)計的作用分析

(一)模塊化設(shè)計的步驟分析

模塊化設(shè)計過程中，需要按照科學(xué)化的步驟進(jìn)行實(shí)施。首先，要在系列模塊的設(shè)計方面加強(qiáng)重視。這一設(shè)計中，要應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，從而有效實(shí)現(xiàn)對市場的調(diào)查分析。要充分明確化用戶需求，結(jié)合功能需求設(shè)計參數(shù)，以科學(xué)化設(shè)計產(chǎn)品功能。這些基礎(chǔ)工作實(shí)施后，實(shí)施模塊化切分，科學(xué)設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)，從而形成資料庫，以有效構(gòu)成模塊化整體功能，從而有效提高機(jī)械設(shè)計的整體質(zhì)量。

模塊化設(shè)計步驟中，單產(chǎn)品模塊化設(shè)計也是比較重要的內(nèi)容。這一設(shè)計是在系列模塊設(shè)計基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。單產(chǎn)品模塊設(shè)計要結(jié)合實(shí)際需求對參數(shù)加以明確化，并在模塊的選擇方面加強(qiáng)重視。此外，模塊的組裝分析計算環(huán)節(jié)也是比較重要的內(nèi)容，在這些工作得到完善后，就能有效提高保障模塊的性能。

(二)機(jī)械模塊化設(shè)計的作用發(fā)揮

機(jī)械模塊化的設(shè)計具有積極作用。相關(guān)設(shè)計人員在對市場產(chǎn)品功能的調(diào)查分析下，結(jié)合這些信息進(jìn)行設(shè)計，在模塊間的組合作用下形成特定產(chǎn)品。模塊化的體系方面能夠進(jìn)行變更，也能對模塊設(shè)計理念進(jìn)行有效優(yōu)化。機(jī)械設(shè)計中的模塊化設(shè)計方法應(yīng)用能有效減少設(shè)計周期，并保障生產(chǎn)產(chǎn)品的性能，有效提高模塊化設(shè)計中的設(shè)備運(yùn)用效率，實(shí)現(xiàn)知識管理及集成設(shè)計的目標(biāo)。

機(jī)械設(shè)計模塊化設(shè)計為維修提供了方便。維修任務(wù)不用大規(guī)模、大面積實(shí)施，只要在具體的部位上就可實(shí)施。機(jī)械模塊化設(shè)計中，模塊的結(jié)構(gòu)相對比較簡單，所以能方便進(jìn)行拆卸等。在模塊化的設(shè)計中，對包裝設(shè)計的簡化作用也比較突出。模塊化技術(shù)引入后，大大提高了對設(shè)計人員的工作效率，以提供了技術(shù)支持。模塊化設(shè)計能有效降低成本，大大簡化了包裝流程，且有效控制了成本支出。

二、機(jī)械設(shè)計中模塊化設(shè)計的方法和具體應(yīng)用

(一)機(jī)械設(shè)計中模塊化設(shè)計的方法分析

機(jī)械設(shè)計過程中，應(yīng)用模塊化的設(shè)計方法，要注重科學(xué)化選擇。所謂的模塊化設(shè)計，就是把產(chǎn)品要素進(jìn)行綜合從而形成模塊，然后通過模塊的組成最終形成產(chǎn)品。在具體的設(shè)計中，會有諸多功能模塊。選擇組合模塊，就能形成多樣化的產(chǎn)品，以滿足實(shí)際的不同需求。模塊化設(shè)計過程中需要進(jìn)行模塊劃分，需要在功能上進(jìn)行分解，從而有效降低模塊間的耦合性，保障模塊功能的獨(dú)立性等。

(二)模塊化設(shè)計的新技術(shù)結(jié)合

充分發(fā)揮模塊化設(shè)計的作用，需要注重和當(dāng)前的一些新技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以利于模塊化設(shè)計的價值體現(xiàn)。把同類軟件功能進(jìn)行綜合，就可形成相應(yīng)模塊，發(fā)揮比單技術(shù)更強(qiáng)大的作用。比如，將模塊化設(shè)計和柔性制造技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。當(dāng)前，對油柔性制造技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)應(yīng)用的靈活多變特征比較突出，能夠有效解決機(jī)械設(shè)計中機(jī)床的個性化問題。另外，將模塊化設(shè)計和計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。在計算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用下，通過計算能有效實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性、條理性的設(shè)計，從而可提高機(jī)械設(shè)計的整體效率水平打下基礎(chǔ)。

(三)機(jī)械設(shè)計中模塊化設(shè)計方法的具體應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計過程中對模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用，要注重和實(shí)際需求緊密結(jié)合。通過模塊化設(shè)計方法的運(yùn)用，對提高生產(chǎn)效率具有積極的促進(jìn)作用。在機(jī)械設(shè)計前，要注重生產(chǎn)工藝需求，然后劃分模塊，以及科學(xué)規(guī)劃實(shí)際的步驟和操作方法，從而保障模塊的獨(dú)立性和完整性。精確把握模塊化設(shè)計后，有效提高了性能。模塊的設(shè)計規(guī)劃中，要妥善完成模塊的檢修更換工作，從而滿足實(shí)際應(yīng)用需求，且不能影響其他模塊的正常運(yùn)行。

機(jī)械設(shè)計過程中的模塊化設(shè)計，要充分注重模塊的合理劃分工作。對于數(shù)控立式車床的設(shè)計，要注重方法的科學(xué)應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行規(guī)劃。在模塊化設(shè)計方法應(yīng)用中，要實(shí)施合理的構(gòu)造分析，在保障生產(chǎn)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)有效劃分后，有效提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)模塊的劃分中，在生產(chǎn)工藝要求、功能方面要明確化，科學(xué)調(diào)度以提高設(shè)計生產(chǎn)效率，從而保證模塊功能的完善。機(jī)械設(shè)計模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用，要加強(qiáng)重視數(shù)控機(jī)床的劃分和功能分解。通過模塊化的設(shè)計方法應(yīng)用，在功能及結(jié)構(gòu)層面實(shí)施有效分析，以滿足實(shí)際需要?？茖W(xué)劃分，對模塊設(shè)計的效果具有直接性影響。例如，在對數(shù)控機(jī)床的模塊劃分方面，能將其分成傳動模塊、執(zhí)行模塊和支撐模塊、監(jiān)測模塊和輔助模塊。這些模塊的作用發(fā)揮是不同的。對模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用和數(shù)控機(jī)床的功能分解也要加強(qiáng)重視。模塊劃分?jǐn)?shù)控機(jī)床后，要確定模塊功能。模塊的功能是不同的，有的是單功能，有的是多功能。例如，工件監(jiān)測模塊主要是對工件實(shí)施的監(jiān)測，是單功能模塊。對于多功能模塊如工作臺模塊，不只具有定位功能，還有工件的旋轉(zhuǎn)功能方。只要能夠?qū)υO(shè)計模塊的功能加以明確化，對模塊進(jìn)行合理組合，這樣就能對機(jī)械設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。

機(jī)械設(shè)計中的模塊化方法應(yīng)用，在模塊的組裝環(huán)節(jié)是在功能明確后實(shí)施的。對模塊的合理化配置，能充分發(fā)揮模塊的作用，從而有效提高整體車床的工作效率。這一應(yīng)用環(huán)節(jié)組裝后，就完成了設(shè)計工作。通過模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用，可有效提高機(jī)械設(shè)計的整體水平，從而充分發(fā)揮其功能。

三、結(jié)語

綜上所述，對于當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展，要充分注重新技術(shù)的支持，在模塊化設(shè)計方法的應(yīng)用下，促進(jìn)優(yōu)化機(jī)械設(shè)計的整體質(zhì)量。

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白冬博(1989-)，男，漢族，遼寧遼陽人，工藝員，助理工程師，大學(xué)本科，沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)申藍(lán)機(jī)械有限公司，研究方向機(jī)械類；那爾振(1989-)，男，滿族，遼寧沈陽人，質(zhì)檢工程師，助理工程師，大學(xué)本科，沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)申藍(lán)機(jī)械有限公司，研究方向機(jī)械類。