模块化设计在机械设计中的运用

模块化设计在机械设计中的运用

摘要:

本文主要就模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用加以分析,然后对机械设计中模块化设计的方法和具体应用详细探究,以期对机械设计的进一步优化起到积极促进作用。

关键词:

模块化;机械设计;生产效率

引言

近些年,机械产业的改革发展进入到深水期。通过对机械设计的模块化设计方法的应用,对优化机械设计的方式和简化其程序有着积极促进作用。本文从理论上加强机械设计模块化设计方法的应用研究分析,以期为实际应用提供理论依据。

1模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用分析

1.1模块化设计的步骤分析

模块化设计过程中,需要按照科学化的步骤进行实施。首先,要在系列模块的设计方面加强重视。这一设计中,要应用计算机技术,从而有效实现对市场的调查分析。要充分明确化用户需求,结合功能需求设计参数,以科学化设计产品功能[1]。这些基础工作实施后,实施模块化切分,科学设计模块结构,从而形成资料库,以有效构成模块化整体功能,从而有效提高机械设计的整体质量。模块化设计步骤中,单产品模块化设计也是比较重要的内容。这一设计是在系列模块设计基础上实现的。单产品模块设计要结合实际需求对参数加以明确化,并在模块的选择方面加强重视。此外,模块的组装分析计算环节也是比较重要的内容,在这些工作得到完善后,就能有效提高保障模块的性能。

1.2机械模块化设计的作用发挥

机械模块化的设计具有积极作用。相关设计人员在对市场产品功能的调查分析下,结合这些信息进行设计,在模块间的组合作用下形成特定产品[2]。模块化的体系方面能够进行变更,也能对模块设计理念进行有效优化。机械设计中的模块化设计方法应用能有效减少设计周期,并保障生产产品的性能,有效提高模块化设计中的设备运用效率,实现知识管理及集成设计的目标。机械设计模块化设计为维修提供了方便。维修任务不用大规模、大面积实施,只要在具体的部位上就可实施。机械模块化设计中,模块的结构相对比较简单,所以能方便进行拆卸等。在模块化的设计中,对包装设计的简化作用也比较突出。模块化技术引入后,大大提高了对设计人员的工作效率,以提供了技术支持[3]。模块化设计能有效降低成本,大大简化了包装流程,且有效控制了成本支出。

2机械设计中模块化设计的方法和具体应用

2.1机械设计中模块化设计的方法分析

机械设计过程中,应用模块化的设计方法,要注重科学化选择。所谓的模块化设计,就是把产品要素进行综合从而形成模块,然后通过模块的组成最终形成产品。在具体的设计中,会有诸多功能模块。选择组合模块,就能形成多样化的产品,以满足实际的不同需求。模块化设计过程中需要进行模块划分,需要在功能上进行分解,从而有效降低模块间的耦合性,保障模块功能的独立性等。

2.2模块化设计的新技术结合

充分发挥模块化设计的作用,需要注重和当前的一些新技术进行有机结合,以利于模块化设计的价值体现。把同类软件功能进行综合,就可形成相应模块,发挥比单技术更强大的作用。比如,将模块化设计和柔性制造技术进行有机结合。当前,对油柔性制造技术的应用比较广泛,技术应用的灵活多变特征比较突出,能够有效解决机械设计中机床的个性化问题[4]。另外,将模块化设计和计算机辅助技术进行有机结合。在计算机辅助技术的应用下,通过计算能有效实现稳定性、条理性的设计,从而可提高机械设计的整体效率水平打下基础。

2.3机械设计中模块化设计方法的具体应用

机械设计过程中对模块化设计方法的应用,要注重和实际需求紧密结合。通过模块化设计方法的运用,对提高生产效率具有积极的促进作用。在机械设计前,要注重生产工艺需求,然后划分模块,以及科学规划实际的步骤和操作方法,从而保障模块的独立性和完整性。精确把握模块化设计后,有效提高了性能。模块的设计规划中,要妥善完成模块的检修更换工作,从而满足实际应用需求,且不能影响其他模块的正常运行。机械设计过程中的模块化设计,要充分注重模块的合理划分工作。对于数控立式车床的设计,要注重方法的科学应用,结合实际生产工艺要求进行规划。在模块化设计方法应用中,要实施合理的构造分析,在保障生产环节的结构有效划分后,有效提高生产效率。生产模块的划分中,在生产工艺要求、功能方面要明确化,科学调度以提高设计生产效率,从而保证模块功能的完善。机械设计模块化设计方法的应用,要加强重视数控机床的划分和功能分解。通过模块化的设计方法应用,在功能及结构层面实施有效分析,以满足实际需要。科学划分,对模块设计的效果具有直接性影响。例如,在对数控机床的模块划分方面,能将其分成传动模块、执行模块和支撑模块、监测模块和辅助模块。这些模块的作用发挥是不同的[5]。对模块化设计方法的应用和数控机床的功能分解也要加强重视。模块划分数控机床后,要确定模块功能。模块的功能是不同的,有的是单功能,有的是多功能。例如,工件监测模块主要是对工件实施的监测,是单功能模块。对于多功能模块如工作台模块,不只具有定位功能,还有工件的旋转功能方。只要能够对设计模块的功能加以明确化,对模块进行合理组合,这样就能对机械设计进行优化。机械设计中的模块化方法应用,在模块的组装环节是在功能明确后实施的。对模块的合理化配置,能充分发挥模块的作用,从而有效提高整体车床的工作效率。这一应用环节组装后,就完成了设计工作。通过模块化设计方法的应用,可有效提高机械设计的整体水平,从而充分发挥其功能。

3结语

综上所述,对于当前的机械设计领域的发展,要充分注重新技术的支持,在模块化设计方法的应用下,促进优化机械设计的整体质量。

参考文献

[1]胡亚辉,徐燕申,钟伟弘,牛兴华.统一产品信息建模技术研究及在CAD/CAPP集成中的应用[J].制造业自动化,2014,(12).

[2]侯亮,唐任仲.产品模块化设计理论、技术与应用研究进展[J].机械工程学报,2015,(1).

[3]徐燕申,陈永亮,牛文铁,黄艳群.基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究[J].制造技术与机床,2014,(2).

[4]侯亮,张连洪,李森.液压机广义模块化设计原理及其应用[J].机械设计,2014,(7).

[5]赵继云,钟廷修.基于产品动态模型的智能快速响应设计理论和方法研究[J].计算机辅助设计与图形学学报,2014,(3).

作者:王森 单位:沈阳建筑大学