機械設(shè)計中的模塊化設(shè)計探究

馬昊原

摘要：機械制造行業(yè)中，機械設(shè)計模塊化是主要的發(fā)展方向，機械設(shè)計模塊化實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，還能根據(jù)客戶的需求提供對應(yīng)的設(shè)計產(chǎn)品，滿足客戶的需求?，F(xiàn)階段機械設(shè)計模塊化處于不斷的發(fā)展過程中，提高機械產(chǎn)品的設(shè)計水平。本文主要探討機械設(shè)計中模塊化設(shè)計的相關(guān)方法。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;模塊化;數(shù)控機床

中圖分類號：TH122?文獻標(biāo)識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）10-0100-01

我國經(jīng)濟快速的發(fā)展下，生活及生產(chǎn)中對機械制品的需求越來越大，機械設(shè)計中又要做到多樣化，這樣就推進了機械設(shè)計的模塊化發(fā)展，機械設(shè)計模塊化設(shè)計能夠最大化滿足客戶的具體需求，提高機械制造行業(yè)的競爭力，更重要的是簡化機械設(shè)計的過程，體現(xiàn)模塊化設(shè)計的優(yōu)勢。

1?機械設(shè)計中的模塊化設(shè)計

機械設(shè)計中的模塊化設(shè)計是機械行業(yè)順應(yīng)市場發(fā)展而產(chǎn)生的，機械制造行業(yè)中用戶的需求非常多，增加了機械設(shè)計的壓力，這時模塊化設(shè)計就能緩解機械制造的壓力，促使機械設(shè)計可以根據(jù)市場的需求而變動，體現(xiàn)出模塊化的設(shè)計作用。模塊化設(shè)計在機械設(shè)計中最先要按照產(chǎn)品的功能劃分區(qū)域，降低區(qū)域之間的內(nèi)在聯(lián)系，把這種聯(lián)系改成通用接口的連接形式，接口具備通用性和兼容性，這樣才能在模塊化設(shè)計中完成更換，進而實現(xiàn)機械設(shè)計的模塊化[1]。模塊化設(shè)計在機械生產(chǎn)中可以根據(jù)需求更換分區(qū)模塊，讓機械產(chǎn)品具備個性化的生產(chǎn)條件，模塊化設(shè)計豐富了機械生產(chǎn)的類型，提高了機械設(shè)計的靈活性。

2?模塊化設(shè)計在機械設(shè)計中的優(yōu)勢

分析模塊化設(shè)計在機械設(shè)計中的優(yōu)勢，如：（1）模塊化設(shè)計簡化了機械生產(chǎn)的過程，機械設(shè)計中更換了不同的模塊，具有靈活生產(chǎn)的優(yōu)勢，模塊化設(shè)計的靈活性優(yōu)勢，拓寬了機械生產(chǎn)的范圍[2];（2）模塊化設(shè)計降低了機械生產(chǎn)的成本，機械制品生產(chǎn)時直接更換相關(guān)的模塊即可，減少了生產(chǎn)成本的投入量;（3）模塊化設(shè)計具有個性化的優(yōu)勢，能夠按照需求提供個性化的設(shè)計方法，滿足用戶的設(shè)計需求，表明個性化在模塊化設(shè)計中的重要性，提高機械產(chǎn)品的利用效率。

3?機械設(shè)計中模塊化設(shè)計的應(yīng)用表現(xiàn)

機械設(shè)計中已經(jīng)實現(xiàn)了模塊化設(shè)計，模塊化設(shè)計應(yīng)用到了諸多行業(yè)中，本文主要例舉模塊化設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用表現(xiàn)，如下：

3.1數(shù)控機床。數(shù)控機床屬于現(xiàn)代機械生產(chǎn)中的重要部分，數(shù)控機床中采用了模塊化的設(shè)計方法，模塊化設(shè)計應(yīng)用到數(shù)控機床的載體生產(chǎn)、驅(qū)動設(shè)計和測量反饋方面，提高了數(shù)控機床的綜合生產(chǎn)水平以及生產(chǎn)的精度。數(shù)控機床制造時對產(chǎn)品有著不同的要求，而模塊化是實現(xiàn)數(shù)控機床多樣化的條件，不論是按照功能還是按照規(guī)格，模塊化設(shè)計都能為數(shù)控機床提供生產(chǎn)方法。數(shù)控機床生產(chǎn)時包含不同的結(jié)構(gòu)，比如床身結(jié)構(gòu)、冷卻裝置等，模塊化設(shè)計時針對數(shù)控機床的不同裝置給予橫向或者縱向的設(shè)計方式，實現(xiàn)系列化的模塊生產(chǎn)，模塊化在數(shù)控機床生產(chǎn)時保留了原本標(biāo)準(zhǔn)的接口，這樣才能根據(jù)用戶的需求設(shè)計不同的生產(chǎn)方式，讓數(shù)控機床能夠生產(chǎn)中不同類型的產(chǎn)品，進而批量化完成數(shù)控機床產(chǎn)品的生產(chǎn)。

3.2集成生產(chǎn)。機械設(shè)計中模塊化設(shè)計參與到集成生產(chǎn)中，現(xiàn)階段集成生產(chǎn)表現(xiàn)為集成裝配柔性生產(chǎn)線，在這個生產(chǎn)線上模塊化要應(yīng)用到集成生產(chǎn)上。模塊化在集成生產(chǎn)時要按照用戶的需求快速完成產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)，保證柔性生產(chǎn)的順利進行。集成生產(chǎn)的目的就是實現(xiàn)產(chǎn)品的快速更新，讓更多新型的產(chǎn)品投入到機械產(chǎn)品的市場中。集成裝配柔性生產(chǎn)中提高了小批量、多類型的機械制造水平，保障機械生產(chǎn)流水線的快速進行[3]。模塊化在集成生產(chǎn)中具有穩(wěn)定性的優(yōu)勢，再加上柔性生產(chǎn)的設(shè)計及配合，可以讓模塊化生產(chǎn)的機械產(chǎn)品應(yīng)用到各種環(huán)境中。本文以集成生產(chǎn)中的動力電池柔性生產(chǎn)為例，探討模塊化生產(chǎn)的有效應(yīng)用。模塊化設(shè)計在動力電池的集成柔性生產(chǎn)中能夠分為兩種應(yīng)用表現(xiàn)，分別是：（1）模塊化設(shè)計時要確保動力電池的生產(chǎn)傳送軌道順利運轉(zhuǎn)，軌道上的限位結(jié)構(gòu)要合適，間隔一段的距離就要準(zhǔn)確的安裝限位結(jié)構(gòu)，以便調(diào)整動力電池模塊化生產(chǎn)，按照需求調(diào)整好生產(chǎn)軌道;（2）動力電池模塊化生產(chǎn)時要在軌道位置設(shè)置輔助工具，提供下線產(chǎn)品檢測的條件，優(yōu)化生產(chǎn)線，動力電池生產(chǎn)線中的模塊化設(shè)計，讓動力電池具備靈活生產(chǎn)的條件。

3.3天線支架。天線支架設(shè)計與生產(chǎn)中對機械設(shè)計模塊化的應(yīng)用比較廣泛，主要是因為天線支架的生產(chǎn)量小，每次生產(chǎn)中會遇到不同類型的支架，而且不同環(huán)境中使用的天線支架也不同，所以把模塊化生產(chǎn)設(shè)計應(yīng)用到天線支架行業(yè)中[4]。目前，市場中存在的天線支架主要有3種類型，第一類模塊是可以把天線所有組件可以配裝起來的模塊，第二類模塊是指在天線支架上能夠沿著直線移動的組件，這個組件具有鎖緊、定位和平移的功能，第三類模塊是指可以沿著天線軸體旋轉(zhuǎn)的組件，按照指定的角度旋轉(zhuǎn)組件，讓轉(zhuǎn)動模塊完成天線支架的旋轉(zhuǎn)，并且提供定位、鎖緊的作用。天線支架模塊化生產(chǎn)中可以根據(jù)客戶提供的需求組織設(shè)計，以原本的模塊為根本進行增減改動，保證各個模塊都可以準(zhǔn)確的連接到天線主支架，還要保證天線主支架能夠穩(wěn)固的連接到天線底盤、塔架位置，促使天線支架可以應(yīng)用到不同的環(huán)境內(nèi)。

4?結(jié)語

機械設(shè)計中模塊化設(shè)計是主要的發(fā)展方向，模塊化實現(xiàn)了機械設(shè)計的靈活組合，能夠降低機械設(shè)計的難度，豐富市場中的機械產(chǎn)品。模塊化設(shè)計在很大程度上提高了機械設(shè)計的水平，完善機械設(shè)計的過程，充分體現(xiàn)出模塊化設(shè)計的優(yōu)勢。

參考文獻：

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[3]慶燕飛.試論模塊化設(shè)計方法及其在機械設(shè)計中的運用[J].南方農(nóng)機，2019，50（15）：121.

[4]李薇.機械設(shè)計中的模塊化設(shè)計[J].設(shè)備管理與維修，2019（13）：147-148.