論述機(jī)械設(shè)計(jì)中的模塊化設(shè)計(jì)思路

趙晨

摘要：對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，模塊化的設(shè)計(jì)思路的應(yīng)用較為廣泛，同時(shí)也進(jìn)一步促進(jìn)了綜合生產(chǎn)效率的提升。但從現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)模塊化設(shè)計(jì)理念的探究情況來(lái)看，其在此方面的運(yùn)用以及發(fā)展尚且存在一些不足之處，也正是因?yàn)檫@種情況的存在，使得機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的整體發(fā)展受到了一定負(fù)面影響。因此，今后應(yīng)該注意加大對(duì)模塊化設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新力度，從而更好的推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);模塊化設(shè)計(jì);具體思路

現(xiàn)階段來(lái)看，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方案往往在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中很難發(fā)揮出理想效果，主要是由于當(dāng)前我國(guó)行業(yè)市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求發(fā)生了較大變化，在當(dāng)前的時(shí)代背景之下，在開展機(jī)械制造工作時(shí)，應(yīng)該注意盡量運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)理念，通過(guò)這種方式來(lái)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行提升。今后，應(yīng)該注意根據(jù)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的實(shí)際發(fā)展特點(diǎn)來(lái)確定機(jī)械設(shè)計(jì)中模塊化設(shè)計(jì)思路的具體應(yīng)用方向，從而使得應(yīng)用效果更為理想。

一、模塊化設(shè)計(jì)類型淺析

（一）橫向模塊化設(shè)計(jì)

對(duì)于橫向模塊化設(shè)計(jì)方法來(lái)說(shuō)，其是在原產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及性能的基礎(chǔ)上形成新的產(chǎn)品意識(shí)，這種產(chǎn)品意識(shí)往往與當(dāng)前行業(yè)發(fā)展實(shí)際需求情況較為符合。目前來(lái)看，此種模塊化設(shè)計(jì)方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中具有操作簡(jiǎn)便、設(shè)計(jì)難度低的基本優(yōu)勢(shì)，這也使得其應(yīng)用范圍較廣，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)揮出了理想效果[1]。

（二）縱向模塊化設(shè)計(jì)

對(duì)于縱向模塊化設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在對(duì)此種方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，往往不會(huì)改變?cè)械漠a(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并且可以在此基礎(chǔ)上對(duì)不同規(guī)格、屬性的產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，有利于提升產(chǎn)品綜合品質(zhì)。

（三）橫向式與跨系式綜合設(shè)計(jì)

一般情況下，在改變出傳統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)理念的前提之下，會(huì)得到其他系類的機(jī)械產(chǎn)品，這種方式被成為跨系式模塊設(shè)計(jì)。對(duì)于橫向式模塊化設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，在實(shí)際開展的過(guò)程中，應(yīng)該注意將橫塊化的設(shè)計(jì)方式與跨系式的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效優(yōu)化，同時(shí)也使得其生產(chǎn)成本得到了控制。

二、模塊化設(shè)計(jì)原則

在開展機(jī)械設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該注意對(duì)模塊化設(shè)計(jì)理念進(jìn)行有效運(yùn)用，明確相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，需要運(yùn)用一系列組合來(lái)構(gòu)建起多樣化的產(chǎn)品體系，這樣更加有利于對(duì)產(chǎn)品功能性進(jìn)行不斷完善。在設(shè)計(jì)初期模型進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)該注意對(duì)其種類進(jìn)行詳細(xì)劃分，從而為產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)工作的開展提供基礎(chǔ)。從現(xiàn)階段我國(guó)模塊化設(shè)計(jì)方法開發(fā)利用的實(shí)際情況來(lái)看，其整體發(fā)展尚且處于初級(jí)階段，還有很多需要進(jìn)一步完善的技術(shù)難點(diǎn)，并且沒(méi)有確定標(biāo)準(zhǔn)、完善的模塊劃分體系，這也使得模塊化設(shè)計(jì)工作在實(shí)際開展的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)側(cè)重點(diǎn)差異性較大的現(xiàn)象，也正是因?yàn)檫@種情況的存在，使得產(chǎn)品功能分析受到了一定負(fù)面影響[2]。今后，在開展模塊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意將模塊看做是系統(tǒng)中的一個(gè)獨(dú)立單元結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)這一單元結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品的實(shí)際功能情況進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品總功能、子功能的有效發(fā)掘以及構(gòu)建，這也為后續(xù)的模塊分類工作開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？梢钥闯?，保證模塊化設(shè)計(jì)的獨(dú)立性是使其作用可以有效發(fā)揮的關(guān)鍵，應(yīng)該注意盡量降低模塊之間的關(guān)聯(lián)性，避免模塊結(jié)構(gòu)互相影響的情況出現(xiàn)。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)中模塊化設(shè)計(jì)思路

（一）產(chǎn)品模塊劃分

在開展機(jī)械設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該注意對(duì)模塊化設(shè)計(jì)理念進(jìn)行有效運(yùn)用，這就需要對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行科學(xué)、精準(zhǔn)的劃分，沒(méi)并且將其當(dāng)做設(shè)計(jì)方案的核心部分。從現(xiàn)階段我國(guó)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，其對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能性要求越來(lái)越高，這就需要對(duì)原有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定優(yōu)化，從而完成功能結(jié)構(gòu)的詳細(xì)劃分。例如，對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō)，在對(duì)其進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意結(jié)合當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)以及生產(chǎn)要求來(lái)確定相應(yīng)的設(shè)備模塊，通常情況下，會(huì)包括傳動(dòng)模塊、監(jiān)測(cè)模塊以及執(zhí)行模塊，并且要注意有效降低不同模塊之間的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)這種方式來(lái)促進(jìn)其開展個(gè)性化的功能設(shè)計(jì)工作[3]。

（二）模塊功能確定及組裝

當(dāng)完成產(chǎn)品的功能模塊設(shè)計(jì)工作之后，應(yīng)該注意對(duì)模塊功能進(jìn)行確定。當(dāng)前來(lái)看，雖然模塊功能較為單一，但也有部分模塊的功能較為多樣，例如，工件監(jiān)測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的功能模塊以及刀具檢測(cè)裝置所對(duì)應(yīng)的功能模塊等等，往往可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊共同發(fā)揮同一功能。而對(duì)于工作臺(tái)模塊來(lái)說(shuō)，不僅具有定位功能，同時(shí)還可以發(fā)揮出工件的旋轉(zhuǎn)功能。還有很多模塊往往同時(shí)具備多種功能，因此，在對(duì)模塊功能確定的同時(shí)，還應(yīng)該注意對(duì)其功能任務(wù)進(jìn)行確定，進(jìn)而保證模塊組織可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)[4]。此外，要注意科學(xué)開展功能模塊組裝工作，通過(guò)這種方式來(lái)保證機(jī)械設(shè)計(jì)不同階段的模塊配置更為科學(xué)合理。在實(shí)際開展模塊組裝操作工作時(shí)，應(yīng)該注意對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)不同模塊進(jìn)行合理化配置，從而使其達(dá)到生產(chǎn)要求。同時(shí)，要注意保證模塊組裝的整體完整性，對(duì)模塊結(jié)面進(jìn)行有效處理，從而盡量降低其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的可能性。在機(jī)械生產(chǎn)后期，一旦發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)故障，應(yīng)該對(duì)故障裝置進(jìn)行及時(shí)修理或者更換，通過(guò)這種方式來(lái)保證其組裝成品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

（三）產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)

將模塊化設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中之后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)功能模塊的有效劃分，同時(shí)也方便了設(shè)備全方位設(shè)計(jì)工作的開展。以上述數(shù)控立式車床為例，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)其設(shè)置了監(jiān)測(cè)模塊、傳動(dòng)模塊以及執(zhí)行模塊等多個(gè)功能模塊，其中傳動(dòng)模塊所涉及到的功能具有多樣化特點(diǎn)，會(huì)分為主傳動(dòng)軸、橫梁升降箱、垂直進(jìn)給箱等等，在實(shí)際開展生產(chǎn)操作時(shí)，經(jīng)常與工作臺(tái)進(jìn)行組合，從而保證設(shè)計(jì)任務(wù)得以完整[5]。

（四）應(yīng)用效果

對(duì)于產(chǎn)品機(jī)械化設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，在實(shí)際開展的過(guò)程中應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)理念，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品模塊功能的有效劃分，同時(shí)也可以降低模塊之間的關(guān)聯(lián)性，避免不同模塊互相產(chǎn)生不良影響。當(dāng)完成相應(yīng)的模塊化設(shè)計(jì)工作之后，還應(yīng)該注意對(duì)其是否達(dá)到參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行確定，通過(guò)這種方式來(lái)不斷提升其設(shè)計(jì)水平，這使得機(jī)械制造產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用水平達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。可以看出，將模塊化設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中之后，可以有效提高設(shè)備的運(yùn)行效率，并且降低了設(shè)備運(yùn)行成本。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)工作中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方式體現(xiàn)出了多重優(yōu)勢(shì)，可以有效降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作開展過(guò)程中出現(xiàn)多個(gè)工作環(huán)節(jié)同時(shí)癱瘓的可能性，同時(shí)也使得機(jī)械生產(chǎn)制造的整體成本得到了有效控制，使得企業(yè)方面的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升。隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展空間也越來(lái)越廣闊，在當(dāng)前的行業(yè)背景之下，應(yīng)該加大業(yè)內(nèi)人才培養(yǎng)力度，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展。

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