導(dǎo)語：機械設(shè)計中模塊化設(shè)計方法的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著當(dāng)今我過社會經(jīng)濟高速的發(fā)展中，舊的機械設(shè)計法已經(jīng)不滿足當(dāng)今的要求。而是在舊的傳統(tǒng)型的機械設(shè)計法作為基礎(chǔ)之上又創(chuàng)立出一種新的理念－模塊化設(shè)計方法。而這一設(shè)計方法的推出，立即被廣泛的應(yīng)用到機械設(shè)計理念當(dāng)中，而本文就此將對模塊設(shè)計理念進(jìn)行簡單的敘述，并對特點以及在實際當(dāng)中的運用做一個論述，介紹模塊化設(shè)計方法的理念，并與現(xiàn)代機械設(shè)計之間的聯(lián)系于運作。

關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計;機械設(shè)計;運用操作

1前言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展下，越來越多的集中式體戶變?yōu)榱藗€體戶，更多的是要求機械制造商在制作的過程中降低成本。當(dāng)然傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在的要求了。而從設(shè)計的角度來看，我國模塊化設(shè)計方法在機械設(shè)計的運用中得到肯定，而這樣就可以縮短工期，從而降低機械制造陳本，所以說模塊化設(shè)計無論是從設(shè)計為理念還是制造上為基礎(chǔ)，都是機械制造商最好的選擇。

2模塊化設(shè)計的概念與特點

(1)模塊化設(shè)計方法是目前機械設(shè)計當(dāng)中的一種尤為重要的方法，它指的是在進(jìn)行機械化設(shè)計中，將原有得不同的部分規(guī)劃與想對應(yīng)的模塊里，并對每個模塊的設(shè)計進(jìn)行了全方位的思考，然后將其各個部位重新組裝在一起，最后完成整個機械設(shè)計的所有概念、內(nèi)容。在機械設(shè)計的過程中，要對模塊做好劃分，并且全方位做好規(guī)劃，確保知道每個模塊具有的功能，然后考慮到每個模塊相互之間組合在一起的意義。同時，還要保證每個模塊之間的獨立性能，并且做到能夠進(jìn)行相互的更換，才能促進(jìn)了系統(tǒng)功能的升級。模塊設(shè)計方法作為一種新的觀點理念，它本身具有顯著的特點存在著［1］。(2)模塊化在設(shè)計當(dāng)中的主要方式分為以下幾種:①橫向式的模塊化設(shè)計方式，在不改變原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用到模塊化設(shè)計成變種形態(tài)的產(chǎn)品，而這種模塊化設(shè)計的形式容易實現(xiàn)操作、更易于廣為推出。②縱向式的模塊化設(shè)計方式，在不改變原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，在同一形式當(dāng)中對不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)籌的設(shè)計。③橫向式和跨系式的綜合型模塊化設(shè)計，當(dāng)然，除了發(fā)展橫向式系列的產(chǎn)品以為，改變了某種模塊的設(shè)計還可以得到出了其他不同系類的產(chǎn)品，從而便于橫向系類和跨向系類模塊的設(shè)計。④全種系類的模塊化設(shè)計包括了縱向形式與橫向形式，而全種系類更是在基礎(chǔ)之上用于制造出類似于跨系列產(chǎn)品模塊化設(shè)計。(3)模塊化設(shè)計的推出方便了維修。模塊化設(shè)計方法能使維護(hù)變得簡單操作，以少量應(yīng)多量，以及盡可能的投入少的生產(chǎn)得到多的產(chǎn)品的理念，以最具有劃算的方法滿足于現(xiàn)在各種需求。由于模塊化設(shè)計法本身具有可替換性，并且在當(dāng)中出現(xiàn)了一個模塊的故障，那么在機械設(shè)計應(yīng)用中就可以通過檢查，將出現(xiàn)問題的模塊部位進(jìn)行更換即可，免去了不必要的資源流失。(4)模塊化設(shè)計方法節(jié)約成本。模塊化設(shè)計簡化了包裝的整個過程，以前機械制造商在包裝設(shè)備的時候只能根據(jù)產(chǎn)品自身的特點為其采取指定包裝過程。而這樣的范圍規(guī)定太過于狹小，設(shè)計出來的包裝只適合運用到同一種規(guī)模下的產(chǎn)品，然后其他的系列的產(chǎn)品又要從新制造出新的包裝，從而給包裝帶來很大的不方便。這樣不僅僅是在人力、物力上的一種鋪張浪費，更是難以提高機械制造商運行的成效。然而運用模塊化設(shè)計方法形成出的產(chǎn)品，在具體的運用中，能滿足于各種產(chǎn)品，從而使包裝簡單化。模塊化設(shè)計的方法能夠節(jié)省成本，并且可以用在于有較少的模塊當(dāng)中去完成更多的機械的包裝上，從而有效的節(jié)省了資源的設(shè)計成本［2］。

3模塊化設(shè)計與其他具有現(xiàn)代化技術(shù)的融合

3．1模塊化與成組技術(shù)的共同的特點

模塊化的組成技術(shù)都是針對于現(xiàn)代生產(chǎn)的產(chǎn)物提出多樣化的。成組的技術(shù)主要是利用零件的形狀及工藝上具有某種的相似性為其理論，利用有關(guān)數(shù)據(jù)以及事物本體的相似性做到問題的歸類化。并通過對具有相似零件的標(biāo)準(zhǔn)形式，做規(guī)范的處理，從而使小批量的產(chǎn)品成為具有流水生產(chǎn)方式的一種。而規(guī)?；夹g(shù)也是秉著生產(chǎn)出小批量的產(chǎn)品、中批量的模塊、大批量的零件的方法，也充分的利于機械機床部件上的相似性，把具有相似的部件經(jīng)過同意的歸類所形成的模塊。而兩者具有共同點是:集中的處理具有相似的事物，并把具有一定相似性的事物規(guī)范化［3］。

3．2模塊化與柔韌性制造的技術(shù)

柔韌性制造技術(shù)自始以來，一直以多樣化、快節(jié)奏作為前提，重點強調(diào)出系統(tǒng)對生產(chǎn)反應(yīng)的可變、多變性能。然而模塊化正好符合柔韌性技術(shù)這一特點的前提依據(jù)，模塊化技術(shù)在利用模塊化解決機械機床上的共同特性之后，又具有集中的解決單獨的個性問題。并且達(dá)到以最少的模塊組成最大機床的思想來實現(xiàn)當(dāng)今社會的多樣化。當(dāng)機床為生產(chǎn)工具的時候，則其利用模塊化的特點，靈活多用，并通過模塊的組合達(dá)到了柔韌性的制造技術(shù)。

3．3模塊化與高科技輔助技術(shù)

將高科技輔助系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫里的技術(shù)引用到模塊化技術(shù)里，在相當(dāng)大的程度上取代了人類完成大量工作無法完成的復(fù)雜、重復(fù)性的工作當(dāng)中。并且，具有一定的穩(wěn)定性等方面超越了人類。而在另一面。通過模擬化的方法，把復(fù)雜系統(tǒng)分解成各個簡單的系統(tǒng)，并對各個簡單的系統(tǒng)做高科技的技術(shù)分導(dǎo)，可以充分發(fā)揮高科技的重要性以及具有強大的功能。

4模塊化技術(shù)在機械設(shè)計中的運用

4．1機械設(shè)計的理念

機械設(shè)計指的就是滿足于當(dāng)代社會經(jīng)濟指標(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，而機械設(shè)計本身具有綜合性能、相近性能、多層次性能等特點。而這些性能更是成為創(chuàng)造新型的機械產(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。而用戶群體對機械產(chǎn)品有著多樣化、個性化、高品質(zhì)、低消費的要求也是逐步擴大。而加入了模塊化設(shè)計方法更是能面對廣大群眾對機械設(shè)計要求上的一種挑戰(zhàn)。

4．2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)。而以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，可以使部件產(chǎn)生出不同的作用與用途。而這比替換了整個部件更方便一些，而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，而對產(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)濟成本［4］。

4．3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)行獨特性、完整性、合理性、的編碼，并實現(xiàn)產(chǎn)品的通用性能與開放性性能。

4．4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，從而保證了整個機械設(shè)計的合理性，同時也需要在實際運用中也起到關(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。同時，因為模塊又具有替換性能，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行。

4．5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)計運用到機械式機床上時，包括了機床的傳動式模塊、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)行的模塊又概括于、刀子架機、工作桌臺等，輔助模塊又包含了保護(hù)罩、刀架庫、機床的電氣等。

5結(jié)論

而綜上所述，模塊化的設(shè)計方式是實現(xiàn)我國當(dāng)代機械設(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械設(shè)計當(dāng)中的需要，并且在機械設(shè)計的具體運作當(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)造出機械設(shè)備的一個基礎(chǔ)，提高了我國機械設(shè)計的水平。因此，往后在進(jìn)行機械設(shè)計產(chǎn)品的時候，需要注重模塊化設(shè)計方法的靈活運用。并懂得把握住重要的分析點，嚴(yán)格的按照規(guī)定去劃分好模塊，并對設(shè)計人員的綜合素質(zhì)做出深入的培養(yǎng)，重視起經(jīng)驗的分析與總結(jié)，使模式化設(shè)計得到更好的應(yīng)用，我相信，隨著模塊化設(shè)計越來越標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)一步提升，模塊化設(shè)計之間相互轉(zhuǎn)化的性能也會上升，而機械設(shè)計理念與制造水平將會更得到提高，從而促進(jìn)我國機械化水平的日趨增升。

作者:劉吉寶 單位:蘭州理工大學(xué)

參考文獻(xiàn):

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