摘要：随着我国经济水平的提高，较多的机械产品使用性能得到进一步优化，机械加工生产工艺逐渐向专业化、技术化方向发展，实现了机械产品的智能化应用，在我国各行各业中发挥了巨大的作用。要想研制出更多性能优良的机械产品，研制人员需从模块化设计入手，改变传统的生产模式，利用现代化技术手段，充分发挥出模块化设计的作用与价值，赋予机械设备更多的功能，提高工业生产的效率，促进工业长期、稳定的发展。
关键词：模块化设计；机械产品；手段；功能
伴随着我国工业的迅速发展，人们对机械设计的要求越来越严格。伴随着机械制造业市场竞争的日益激烈，机械生产企业将面临着巨大的挑战。工厂规模的扩大，企业对机械产品的需求量也在逐渐增加，传统的机械设计方法已经不再适应当下工业发展的要求。在机械设计环节中，机械生产企业可采取模块化的设计方法，对机械设计的成本和原材料进行控制，提高资源的利用率，采用新型的机械加工材料，为机械制造商获取更多的利润，实现企业经济利益最大化目标。
一、模块化设计方法的概念分析
在机械设计过程中，技术人员需合理应用不同的设计模块，对模块类别进行划分，确保其在机械设计环节中具有一定的专业化、技能化水平。其主要设计原理是指将产品设计要素进行分类并管理，按照一定的方法将其设计为多种板块，借助模块间其它设计要素进行组合，形成一个初步的机械产品模型。另外，在模块化设计过程中，不同的模块其具备的功能特点也有所不同，设计人员可按照模块功能特性将其进行组装，使其形成一个全新的机械产品，并且可按照人们的意愿进行组装，满足人们的生活以及企业的生产需求[1]。就目前而言，模块化设计主要包含了两方面内容。一方面，将模块进行划分，按照模块的功能以及规格特点进行分类，便于后期产品的生产研发。另一方面，技术人员需对模块功能进行分解，避免模块之间存在耦合性，影响机械产品功能特性的正常发挥。
二、模块化设计的方法与步骤
采用模块化的方法对机械产品进行设计，这是一个复杂且专业性较强的设计过程，设计人员需掌握各模块的基本操作，结合企业对机械设计的具体要求，对模块化设计的各个环节进行控制。首先，设计人员需综合产品各要素，采用科学、合理的方式对模块设计方法进行选择，将具备不同功能的模块进行组合，制定出符合企业生产工艺的机械模块设计方案，最终形成拥有各种使用性能的机械产品。需要注意的是，在使用模块化的设计方法时，设计人员需对不同模块进行划分，将模块功能进行分解，避免出现模块功能耦合的现象，以免影响机械产品后期的使用。各模块之间功能独立，更有利于模块化设计水平的正常发挥。
其次，在模块化设计过程中，设计人员应做好设计前的准备工作，对模块化设计方案进行深入探究，借助计算机等信息设备，在网上寻找模块化设计的相关技巧，了解模块设计行业的动态情况，明确客户内心的真实想法，从而设计出更多符合客户需求的机械产品。另外，技术人员还应对不同功能模块进行切分，搜寻相关数据库资料，提高机械设计的质量，确保机械产品生产能够得到预期的效果。
最后，在模块化设计过程中，技术人员需明确不同模块参数，根据参数的不同，有目的的对模块进行组装。必要时可借助计算机等信息设备，对模块参数、规格进行检测，不断提高模块功能的使用性能。
三、机械设计中模块化设计方法的具体应用
（一）机械模块设计在数控立式车床中的应用
随着我国工业的迅速发展，机械设计受到企业的重视，为设计出更多性能优良的机械产品，模块化设计的方法得到更为广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在数控立式车床的使用过程中，利用机械模块设计对车床结构进行划分，将各种独立功能的模块进行组合，可保证机床功能的独立性，同时还能达到更加便捷的搭配效果。在模块化设计下，可按照人为的意愿设计出多种不同类型的产品。在立式机床模块化设计过程中，每一个零部件都可作为一个模块元素，这些功能模块互相协助，可提高立式机床的装配质量，延长立式机床的使用寿命，使其更好的发挥出特有的功能。此外，要想实现机床整体性能的提升，技术人员在模块化设计过程中，可改变零部件的装配类型，使用性能更加优越的电子产品。随着我国科技的进步，许多技术手段都应用于机械模块设计当中，大大提高了我国机械设计水平[2]。在现代这个工业化时代下，我国科研人员应加大模块化设计研究力度，学习西方国家先进的设计理念，弥补我国模块化设计存在的不足，全面提高我国工业化水平，促进我国经济的进一步发展。
（二）在数控立式车床的功能分解应用
在模块化设计的具体应用中，还可实现对数控立式车床功能的分解功能。在对历史击穿功能进行分解前，技术人员需对车床整体的使用性能进行分析，按照车床不同部位所具备的功能特点，将其分解为多个功能模块，直到不能再次分解的程度，这种模块化设计具有更多优势，保障了立式车床功能的发挥，将立式车床模块进行细分化，能够消除立式车床在设计环节中存在的隐患问题，提高立式车床整体的使用性能。需要注意的是，在使用模块功能分解的方式对车床进行设计时，技术人员需明确客户的真实需求，具有针对性对车床的沟槽和旋转面进行调整，使其达到客户所期望的效果。另外，在对立式机床模块进行设计时，设计人员应将重点放在机床的执行和检测功能上面，确保机床能够发挥出良好的使用效果。
（三）在柔软性制造中的应用
伴随着我国机械制造业的迅速发展，传统的机械设计逐渐暴露出硬性化、结构单一等缺点，想要更好的适应现代机械生产的要求，机械设计人员需在传统机械设计方法的基础上寻求创新，生产出更多软性、功能多样化的机械产品。机械模块化设计就很好的弥补了传统机械设计上存在的缺点，彰显了机械设计所具备的灵活性特点，极大的满足了现代机械生产企业的设计要求。另外，在模块设计过程中，可减少机械设计成本，将不同模块功能进行组合，实现不同产品之间的转换，大大减少了企业机械生产中资源的浪费，为企业创造出更多的经济效益。此外，利用模块化设计的方法，可解决机床使用过程中出现的问题，提高机床的使用性能，将机床模块进行细分化，按照功能要求进行组合，将机床组合为一个全新的模块，有利于实现机床运行的软性要求[3]。
四、模块化设计的优点分析
首先，使用模块化的方法进行机械设计，可将不同功能、参数、规格的模块进行组合，并按照产品的使用特性对模块进行编码，以便实现后期产品的研发，提高模块化设计的专业化和规范化。其次，通过对各模块进行数字编码，可简化产品的设计流程，减少机械设计过程中存在的误差，提高产品设计的质量。最后，模块化设计具有较强的可换性。当机械产品在使用过程中出现损坏时，检修人员可对故障模块进行更换，大大提高了企业机械生产的效率，降低了机械故障的发生频率。采用这种模块化设计的方法可缩短设备维修的时间，有效提高企业对资源的利用效率。
结语：综上所述，模块化设计方法在机械设计中发挥了重要的作用，模块化设计在具体应用过程中，可弥补传统机械设计存在的不足，按照人们的意愿将不同功能模块进行组合，设计出符合企业生产的机械产品，有利于我国工业的进一步发展。
参考文献：
[1]龚京忠.基于FPBS的机械系统模块化设计方法与应用研究[D].国防科学技术大学,2008.
[2]姚江.模块化设计方法在信息产品设计中的运用研究[D].南京艺术学院,2007.
[3]刘道钱.数控铣床关键零部件模块化建模与有限元分析[D].武汉理工大学,2008.
论文作者:周阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：模块论文; 机械论文; 功能论文; 机械设计论文; 产品论文; 车床论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第13期论文;