機械設計中的模塊化設計探究

馬昊原

摘要：機械制造行業中，機械設計模塊化是主要的發展方向，機械設計模塊化實現了批量生產，還能根據客戶的需求提供對應的設計產品，滿足客戶的需求。現階段機械設計模塊化處于不斷的發展過程中，提高機械產品的設計水平。本文主要探討機械設計中模塊化設計的相關方法。

關鍵詞：機械設計;模塊化;數控機床

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

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

1?機械設計中的模塊化設計

機械設計中的模塊化設計是機械行業順應市場發展而產生的，機械制造行業中用戶的需求非常多，增加了機械設計的壓力，這時模塊化設計就能緩解機械制造的壓力，促使機械設計可以根據市場的需求而變動，體現出模塊化的設計作用。模塊化設計在機械設計中最先要按照產品的功能劃分區域，降低區域之間的內在聯系，把這種聯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計中完成更換，進而實現機械設計的模塊化[1]。模塊化設計在機械生產中可以根據需求更換分區模塊，讓機械產品具備個性化的生產條件，模塊化設計豐富了機械生產的類型，提高了機械設計的靈活性。

2?模塊化設計在機械設計中的優勢

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

3?機械設計中模塊化設計的應用表現

機械設計中已經實現了模塊化設計，模塊化設計應用到了諸多行業中，本文主要例舉模塊化設計在機械設計中的應用表現，如下：

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

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

3.3天線支架。天線支架設計與生產中對機械設計模塊化的應用比較廣泛，主要是因為天線支架的生產量小，每次生產中會遇到不同類型的支架，而且不同環境中使用的天線支架也不同，所以把模塊化生產設計應用到天線支架行業中[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的組件，按照指定的角度旋轉組件，讓轉動模塊完成天線支架的旋轉，并且提供定位、鎖緊的作用。天線支架模塊化生產中可以根據客戶提供的需求組織設計，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確的連接到天線主支架，還要保證天線主支架能夠穩固的連接到天線底盤、塔架位置，促使天線支架可以應用到不同的環境內。

4?結語

機械設計中模塊化設計是主要的發展方向，模塊化實現了機械設計的靈活組合，能夠降低機械設計的難度，豐富市場中的機械產品。模塊化設計在很大程度上提高了機械設計的水平，完善機械設計的過程，充分體現出模塊化設計的優勢。

參考文獻：

[1]莫塵.機械設計中模塊化理念的應用分析[J].內燃機與配件，2020（01）：225-226.

[2]張寬.模塊化設計方法在機械設計中的應用探討[J].世界有色金屬，2019（15）：213-214.

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

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