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

關鍵詞：模塊化設計;機械設計;運用操作

1前言

隨著我國經濟的高速發展下，越來越多的集中式體戶變為了個體戶，更多的是要求機械制造商在制作的過程中降低成本。當然傳統的機械設計方法已經不再適用于現在的要求了。而從設計的角度來看，我國模塊化設計方法在機械設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，所以說模塊化設計無論是從設計為理念還是制造上為基礎，都是機械制造商最好的選擇。

2模塊化設計的概念與特點

(1)模塊化設計方法是目前機械設計當中的一種尤為重要的方法，它指的是在進行機械化設計中，將原有得不同的部分規劃與想對應的模塊里，并對每個模塊的設計進行了全方位的思考，然后將其各個部位重新組裝在一起，最后完成整個機械設計的所有概念、內容。在機械設計的過程中，要對模塊做好劃分，并且全方位做好規劃，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，并且做到能夠進行相互的更換，才能促進了系統功能的升級。模塊設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)模塊化在設計當中的主要方式分為以下幾種:①橫向式的模塊化設計方式，在不改變原產品的基礎上，利用到模塊化設計成變種形態的產品，而這種模塊化設計的形式容易實現操作、更易于廣為推出。②縱向式的模塊化設計方式，在不改變原產品的基礎上，在同一形式當中對不同規格的產品進行統籌的設計。③橫向式和跨系式的綜合型模塊化設計，當然，除了發展橫向式系列的產品以為，改變了某種模塊的設計還可以得到出了其他不同系類的產品，從而便于橫向系類和跨向系類模塊的設計。④全種系類的模塊化設計包括了縱向形式與橫向形式，而全種系類更是在基礎之上用于制造出類似于跨系列產品模塊化設計。(3)模塊化設計的推出方便了維修。模塊化設計方法能使維護變得簡單操作，以少量應多量，以及盡可能的投入少的生產得到多的產品的理念，以最具有劃算的方法滿足于現在各種需求。由于模塊化設計法本身具有可替換性，并且在當中出現了一個模塊的故障，那么在機械設計應用中就可以通過檢查，將出現問題的模塊部位進行更換即可，免去了不必要的資源流失。(4)模塊化設計方法節約成本。模塊化設計簡化了包裝的整個過程，以前機械制造商在包裝設備的時候只能根據產品自身的特點為其采取指定包裝過程。而這樣的范圍規定太過于狹小，設計出來的包裝只適合運用到同一種規模下的產品，然后其他的系列的產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。然而運用模塊化設計方法形成出的產品，在具體的運用中，能滿足于各種產品，從而使包裝簡單化。模塊化設計的方法能夠節省成本，并且可以用在于有較少的模塊當中去完成更多的機械的包裝上，從而有效的節省了資源的設計成本［2］。

3模塊化設計與其他具有現代化技術的融合

3．1模塊化與成組技術的共同的特點

模塊化的組成技術都是針對于現代生產的產物提出多樣化的。成組的技術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，利用有關數據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準形式，做規范的處理，從而使小批量的產品成為具有流水生產方式的一種。而規模化技術也是秉著生產出小批量的產品、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范化［3］。

3．2模塊化與柔韌性制造的技術

柔韌性制造技術自始以來，一直以多樣化、快節奏作為前提，重點強調出系統對生產反應的可變、多變性能。然而模塊化正好符合柔韌性技術這一特點的前提依據，模塊化技術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。并且達到以最少的模塊組成最大機床的思想來實現當今社會的多樣化。當機床為生產工具的時候，則其利用模塊化的特點，靈活多用，并通過模塊的組合達到了柔韌性的制造技術。

3．3模塊化與高科技輔助技術

將高科技輔助系統和數據庫里的技術引用到模塊化技術里，在相當大的程度上取代了人類完成大量工作無法完成的復雜、重復性的工作當中。并且，具有一定的穩定性等方面超越了人類。而在另一面。通過模擬化的方法，把復雜系統分解成各個簡單的系統，并對各個簡單的系統做高科技的技術分導，可以充分發揮高科技的重要性以及具有強大的功能。

4模塊化技術在機械設計中的運用

4．1機械設計的理念

機械設計指的就是滿足于當代社會經濟指標配合著相對式的技術條件，并對其功能的需求鎖定出最有綜合性方案的進程，而機械設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造新型的機械產品必不可少的基礎，從而根本上的決定了生產出的產品功能、質量以及性能。而用戶群體對機械產品有著多樣化、個性化、高品質、低消費的要求也是逐步擴大。而加入了模塊化設計方法更是能面對廣大群眾對機械設計要求上的一種挑戰。

4．2對模塊進行劃別區分

在對產品進行模塊劃分的同時，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構上做到獨立的特性，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品，這樣的模塊才具有完整性，并能保證其質量的過關。而以組件部分作為模塊來看，功能分解細化之后，可以通過進一步的將部件中的某些組建進行模塊化，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，結構以及功能上對產品模塊做出細微的劃分，而對產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之上對該產品進行功能性的區別劃分，又必要要在產品功能的基礎之上對產品所處的結構進行總的區分。并且將具有同種功能的結構進行合理的區分，可以這么說，模塊劃分的好與壞影響著模塊設計的成與敗、質與量。但同時，要考慮在模塊本身的發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阻礙模塊構成的障礙而基于模塊化設計的合理方法來看，多樣化且個性化的體系更能滿足于廣大顧客們的需求，并且產品可以快速的分解、結合，同時還能通過大批量的生產和管理上的統一從而降低了生產和管理的經濟成本［4］。

4．3對現有的模塊進行編碼

模塊編碼的意義在于對完整的模塊當中的規格、參數等和模塊之間相互進行完整的整合管理，并且標明其名稱。并對產品的模塊進行重新的編碼，以便于區分產品，便于管理，從而建設出統一并且完整的標準規范化的模塊，更充分的利用產品生產的開發。對模塊化設計進行獨特性、完整性、合理性、的編碼，并實現產品的通用性能與開放性性能。

4．4進行有效率的模塊組裝

在產品功能確定了以后進行了模塊的組合，從而保證了整個機械設計的合理性，同時也需要在實際運用中也起到關鍵的作用。組裝產品的時候要確保組成部件的完整，不可缺失、丟失。進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問題是可以進行更換的，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完成設計本職工作

在通過之前的設計、組裝等時候，還是要進行完成整個產品的工作。而將模塊化設計運用到機械式機床上時，包括了機床的傳動式模塊、執行力度模塊、輔助模塊等。其中傳動室的模塊包括了主傳動力軸、水平的進給箱、垂直的進給箱等。而執行的模塊又概括于、刀子架機、工作桌臺等，輔助模塊又包含了保護罩、刀架庫、機床的電氣等。

5結論

而綜上所述，模塊化的設計方式是實現我國當代機械設計當中大規模生產產品的主要保障，使得產品更加的符合當前的廣大顧客、市場上的需求。而在提高自身的效率同時，也降低了機械設計的資金成本，并且在質量占有著相當大的優勢。而模塊化設計的方法在很大的程度上又滿足了機械設計當中的需要，并且在機械設計的具體運作當中又有了良好的效果。它已經不僅僅是作為縮短設計時間的一個重要因素，更是又利于創造出機械設備的一個基礎，提高了我國機械設計的水平。因此，往后在進行機械設計產品的時候，需要注重模塊化設計方法的靈活運用。并懂得把握住重要的分析點，嚴格的按照規定去劃分好模塊，并對設計人員的綜合素質做出深入的培養，重視起經驗的分析與總結，使模式化設計得到更好的應用，我相信，隨著模塊化設計越來越標準化的進一步提升，模塊化設計之間相互轉化的性能也會上升，而機械設計理念與制造水平將會更得到提高，從而促進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

參考文獻:

［1］蔡業彬．模塊化設計方法及其在機械設計中的應用［J］．機械設計與制造，2005(08):154～156．

［2］蔡燕華．分析模塊化設計方法及其在機械設計中的應用［J］．科技傳播，2014(04):160，154．

［3］劉志軍，吳亞麗．模塊化設計方法及其在機械設計中的運用［J］．產業與科技論壇，2014(10):89～90．

［4］解寶鑫．模塊化設計方法及其在機械設計中的應用［J］．科技與企業，2016(02):239．