陳飛 許龍

摘 要 針對機械產(chǎn)品而言，科學合理的設計方案直接關乎設備后期的應用質(zhì)量與應用效果。模塊化設計方法的引進有效改善了傳統(tǒng)機械設計中的問題，它將機械產(chǎn)品的功能性作為設計基礎，在設計過程中充分發(fā)揮模塊的互換性與組合性，使得機械設計工作能夠逐漸發(fā)揮自身優(yōu)勢，提高設計方案的可行性，為提高機械產(chǎn)品質(zhì)量奠定堅實的基礎。本文主要內(nèi)容探析了有關模塊化設計方法及其在機械設計中的應用，希望能為我國機械設計領域的發(fā)展有所參考。

關鍵詞 模塊化設計;機械設計;實踐探析

前言

結(jié)合傳統(tǒng)的機械設計工作來看，傳統(tǒng)的機械包裝方法弊端越發(fā)明顯，已經(jīng)不適應現(xiàn)代機械設計工作的需要。模塊化設計方法的出現(xiàn)與應用，使得機械設計工作得以通過組合、劃分的方式開展，有利于提高機械設計工作的整體效果，降低產(chǎn)品設計難度，保障產(chǎn)品設計工作得以高質(zhì)量開展，設計出科學合理的產(chǎn)品方案，促使后續(xù)高產(chǎn)活動有序開展。

1模塊化設計方法的概念

在機械產(chǎn)品設計工作中，模塊化設計方法是該產(chǎn)品設計工作的一種常見手段，具體指代的是在機械設計當中，將產(chǎn)品不同的部分劃分成不同的模塊，對不同的產(chǎn)品模塊設計工作進行全面的考慮，隨后考慮將不同的產(chǎn)品模塊進行組裝，最終完成產(chǎn)品模塊設計工作。設計人員在設計活動中，一定要充分考慮到模塊的可互換性以及具體劃分，確保后續(xù)產(chǎn)品制造工作方便，明確每個產(chǎn)品模塊的實際功能，使得不同模塊之間能夠相互組合。在此過程中需要注意的是，每個產(chǎn)品模塊功能都具有獨立性的特點，能夠?qū)@些模塊進行相對應的更換，最終促使整個機械產(chǎn)品的系統(tǒng)功能得以不斷升級[1]。

2模塊化設計方法的特點

模塊化設計作為一種新的設計方法與設計理念，自身具有十分顯著的特點。具體而言，模塊化設計工作具有方便維修、簡化包裝等特點。在機械設計中，模塊化設計工作具有可更換、便于維修的特點，當機械設備在運行過程中發(fā)生故障時，工作通過對產(chǎn)品進行詳細分析，可以對產(chǎn)品中的故障模塊進行更換，簡化機械產(chǎn)品的維修程序，提高設備維修工作的便捷性[2]。其次，簡化了機械產(chǎn)品的報裝過程。在傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品包裝工作中，以往只是根據(jù)產(chǎn)品特點開展包裝工作，工作人員設計出來的包裝一般情況下只適用于相同系列的產(chǎn)品，最終為產(chǎn)品包裝工作帶來以便。而模塊化設計方法，能夠滿足不同的產(chǎn)品保障要求，進而簡化了產(chǎn)品包裝，有效節(jié)省了人力資源與時間資源。

3模塊化設計方法及其在機械設計中的實踐

筆者以數(shù)控立式車床設計為例，從模塊劃分、確定模塊功能以及模塊組裝等內(nèi)容詳細論述了有關模塊化設計方法在機械設計中的應用。

3.1 進行模塊劃分

針對數(shù)控立式車床設計工作而言，在設計工作中應用模塊化設計工作時，工作人員一定要根據(jù)實際情況，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與功能進行分析，根據(jù)產(chǎn)品本身的設計需求，合理規(guī)劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能，提高產(chǎn)品后期的應用效果。此外，設計人員還需要充分考慮數(shù)控立式車床本身的需求，將其模塊功能劃分為輔助模塊、執(zhí)行模塊以及傳動模塊等，不同的模塊有著不同的功能，將這些模塊統(tǒng)一到機械設計工作中，使得機械設備能夠充分發(fā)揮自身作用。

3.2 確定模塊功能

在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及模塊進行劃分之后，設計人員需要對每個模塊的功能進行明確。通常情況下，部分模塊只有一種功能，但是部分模塊自身卻含有多項功能。例如，針對工件檢測裝置模塊而言，主要功能是工件監(jiān)測功能。對于刀具監(jiān)測裝置模塊的功能而言，該模塊的主要功能為刀具監(jiān)測功能，總的來說，不同的模塊具有自身獨特的功能，某些功能的實現(xiàn)需要多個模塊支持才能完成。例如主變速箱模塊、工作臺模塊等，這些模塊除了自身特別的功能之外，還具有工件旋轉(zhuǎn)功能[3]。

3.3 進行模塊組裝

在對機械產(chǎn)品的模塊功能進行確定之后，需要開展模塊組裝工作，使得各個機械設計模塊能夠?qū)崿F(xiàn)合理配置，進而在實際應用過程中充分發(fā)揮自身作用。在此過程中需要注意的是，在組裝過程中一定要注意組裝的完整性，處理好各個模塊的結(jié)合面，注重不同模塊之間的布局。因為各個模塊之間具有良好的更換功能，因此一旦在使用過程中發(fā)生異?，F(xiàn)象，那么工作人員可以及時對其進行更換，但是在更換工作中要注意，不能影響其他模塊的工作，否則將會導致整個車床受到影響。最后，在組裝產(chǎn)品模塊的過程中還要注意，做好不同模塊的接口處理，確保模塊的接口規(guī)格能夠符合設計要求，對所有模塊都進行標準化的處理，提高模塊組裝后的效果。

3.4 完成設計工作

設計人員在完成模塊設計、組裝工作之后，便完成了數(shù)控立式車床的整體設計任務。具體來看，數(shù)控立式車床中包含支承模塊、傳動模塊、監(jiān)測模塊。其中，傳動模塊又可以被分為橫梁升降、主傳動軸等。輔助模塊可以分為排剛裝置、機床電氣等，監(jiān)測模塊又可以被分為機內(nèi)對刀裝置、工件測量裝置等[4]。在完成車床設計工作之后，還需要對其開展質(zhì)量驗收工作，確保車床的各項指標都能夠滿足工程項目的設計要求。

4結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合當前我國模塊化設計在機械設計領域中的應用情況來看，模塊化設計本身具有簡化包裝、便于維修等多種特點，在具體應用過程中，設計人員需要結(jié)合機械產(chǎn)品標準以及產(chǎn)品功能需求，在設計工作中重視模塊劃分工作，在確定好機械產(chǎn)品的模塊功能之后開展設計工作，此外，還需要重視模塊組裝，確保最終的設計方案能夠滿足產(chǎn)品本身的功能習慣需求，為機械產(chǎn)品的后期應用奠定堅實的基礎。

參考文獻

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

[2] 程熾成.模塊化機械設計理念的實踐可行性分析策略[J].智能城市，2018，4（5）：166-167.

[3] 馬曉茜，王輝，蔡長韜，等.復雜機電產(chǎn)品多層級模塊化設計方法的研究與應用[J].機械設計，2018，35（8）：84-89.

[4] 艾洪濤.模塊化設計方法及其在機械設計中的應用分析[J].科學與信息化，2018（11）：88，91.