模塊化設(shè)計方法及其在機(jī)械設(shè)計中的運(yùn)用探討

文/宋志偉，身份證號：410183198410183815

模塊化設(shè)計方法及其在機(jī)械設(shè)計中的運(yùn)用探討

文/宋志偉，身份證號：410183198410183815

模塊化的設(shè)計方式是實(shí)現(xiàn)我國當(dāng)代機(jī)械設(shè)計當(dāng)中大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品的主要保障，使得產(chǎn)品更加的符合當(dāng)前的廣大顧客、市場上的需求。而在提高自身的效率同時，也降低了機(jī)械設(shè)計的資金成本，并且在質(zhì)量占有著相當(dāng)大的優(yōu)勢。而模塊化設(shè)計的方法在很大的程度上又滿足了機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的需要，并且在機(jī)械設(shè)計的具體運(yùn)作當(dāng)中又有了良好的效果。它已經(jīng)不僅僅是作為縮短設(shè)計時間的一個重要因素，更是又利于創(chuàng)造出機(jī)械設(shè)備的一個基礎(chǔ)，提高了我國機(jī)械設(shè)計的水平。

模塊化設(shè)計；機(jī)械設(shè)計；運(yùn)用操作

1 模塊化設(shè)計的步驟及機(jī)械模塊化設(shè)計的作用分析

1.1 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。

1.2 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。

2 模塊化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的運(yùn)用

2.1 機(jī)械設(shè)計的理念

機(jī)械設(shè)計指的就是滿足于當(dāng)代社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)配合著相對式的技術(shù)條件，并對其功能的需求鎖定出最有綜合性方案的進(jìn)程，而機(jī)械設(shè)計本身具有綜合性能、相近性能、多層次性能等特點(diǎn)。這些性能更是成為創(chuàng)造新型的機(jī)械產(chǎn)品必不可少的基礎(chǔ)，從而根本上的決定了生產(chǎn)出的產(chǎn)品功能、質(zhì)量以及性能。用戶群體對機(jī)械產(chǎn)品有著多樣化、個性化、高品質(zhì)、低消費(fèi)的要求也是逐步擴(kuò)大。同時加入了模塊化設(shè)計方法更是能面對廣大群眾對機(jī)械設(shè)計要求上的一種挑戰(zhàn)。

2.2 對模塊進(jìn)行劃別區(qū)分

在對產(chǎn)品進(jìn)行模塊劃分的同時，要以獨(dú)立功能的單月形式作為整體的模塊，既可以對已劃分的功能在結(jié)構(gòu)上做到獨(dú)立的特性，這樣模塊容易拼成、組建以及搭配。并且形成了多種的變形產(chǎn)品，這樣的模塊才具有完整性，并能保證其質(zhì)量的過關(guān)。如果將組件部分作為模塊來看，功能分解細(xì)化之后，可以通過進(jìn)一步的將部件中的某些組建進(jìn)行模塊化，更是可以通過替換與舍掉一些零件，使部件產(chǎn)生出不同的作用與用途。其比替換了整個部件更方便一些，通過參照模塊劃分出來的層次，并參照其需要，結(jié)構(gòu)以及功能上對產(chǎn)品模塊做出細(xì)微的劃分，對產(chǎn)品本身的需求也是對客戶需要的劃分。要在客戶需要的基礎(chǔ)之上對該產(chǎn)品進(jìn)行功能性的區(qū)別劃分，又必要要在產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)之上對產(chǎn)品所處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行總的區(qū)分。并且將具有同種功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的區(qū)分，可以這么說，模塊劃分的好與壞影響著模塊設(shè)計的成與敗、質(zhì)與量。但同時，要考慮在模塊本身的發(fā)展空間里做出一定的余留，以便可以引入新的觀點(diǎn)理念時不會出現(xiàn)阻礙模塊構(gòu)成的障礙而基于模塊化設(shè)計的合理方法來看，多樣化且個性化的體系更能滿足于廣大顧客們的需求，并且產(chǎn)品可以快速的分解、結(jié)合，同時還能通過大批量的生產(chǎn)和管理上的統(tǒng)一從而降低了生產(chǎn)和管理的經(jīng)濟(jì)成本。

2.3 對現(xiàn)有的模塊進(jìn)行編碼

模塊編碼的意義在于對完整的模塊當(dāng)中的規(guī)格、參數(shù)等和模塊之間相互進(jìn)行完整的整合管理，并且標(biāo)明其名稱。并對產(chǎn)品的模塊進(jìn)行重新的編碼，以便于區(qū)分產(chǎn)品，便于管理，從而建設(shè)出統(tǒng)一并且完整的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的模塊，更充分的利用產(chǎn)品生產(chǎn)的開發(fā)。對模塊化設(shè)計進(jìn)行獨(dú)特性、完整性、合理性、的編碼，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的通用性能與開放性性能。

2.4 進(jìn)行有效率的模塊組裝

在產(chǎn)品功能確定了以后進(jìn)行了模塊的組合，從而保證了整個機(jī)械設(shè)計的合理性，同時也需要在實(shí)際運(yùn)用中也起到關(guān)鍵的作用。組裝產(chǎn)品的時候要確保組成部件的完整，不可缺失、丟失。進(jìn)行模塊間的合理分配，做到注重布局的合理效果。此外，因?yàn)槟K又具有替換性能，所以在使用的過程中可出現(xiàn)問題是可以進(jìn)行更換的，并且要做到某個模塊的更換并不會影響到其他模塊的正常運(yùn)行。

2.5 完成設(shè)計本職工作

在通過之前的設(shè)計、組裝等時候，還是要進(jìn)行完成整個產(chǎn)品的工作。而將模塊化設(shè)計運(yùn)用到機(jī)械式機(jī)床上時，包括了機(jī)床的傳動式模塊、執(zhí)行力度模塊、輔助模塊等。其中傳動室的模塊包括了主傳動力軸、水平的進(jìn)給箱、垂直的進(jìn)給箱等。而執(zhí)行的模塊又包括刀子架機(jī)、工作桌臺等，輔助模塊又包含了保護(hù)罩、刀架庫、機(jī)床的電氣等。

3 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計是工業(yè)發(fā)展的重要組成部分，在機(jī)械設(shè)計中，模塊化的設(shè)計方法是提升設(shè)計效率的重要方式。但是在實(shí)際設(shè)計與應(yīng)用中，依然存在較多的缺陷，且隨著科技的不斷發(fā)展，模塊化設(shè)計方式必然會隨著科技的進(jìn)步而不斷創(chuàng)新。

[1]解寶鑫．模塊化設(shè)計方法及其在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用［J］．科技與企業(yè)，2016．

[2]宋麗爽．模塊化設(shè)計及其在齒輪減速器中的應(yīng)用研究[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016．

[3]侯亮，唐任仲．產(chǎn)品模塊化設(shè)計理論、技術(shù)與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]．機(jī)械工程學(xué)報，2015．