現代機床制造中的模塊化設計作用

一、模塊化設計

    1．模塊化設計的概念
    現代機床模塊化設計概念是根據廣大用戶提出的功能要求，設計出一系列具有不同結構和用途，而功能相同并可互換的功能模塊（包括組件、部件、裝置或系統等）和一些部件的設計法。然后通過模塊的不同組合組裝成滿足客戶要求的機床、機床、柔性加工單元等，這種設計方法可提高機床設計工作效率和適應性。
    2．模塊化產品開發的特點
    （1）制造周期短。可以根據用戶需求，快速提供機床模塊化方案。
    （2）體現用戶意愿。依照實際需要靈活配置機械零部件和數控系統。
    （3）系統的快速升級。將構成系統的模塊進行標準化，能方便地構成完整的系統。也可以不斷地將的技術應用于模塊的設計中使機床低成本及保持先進性。
    （4）低成本。機床的各部件按模塊化組織設計和生產，可提高勞動生產率和降低成本。用戶還可以通過更換相應的模塊以較低的成本適應轉產的需要。
    （5）維修性。由于機床由模塊組成，采用替換法來診斷故障，縮短機床停機時間。

    二、模塊化設計在現代機床制造中的作用

    1．模塊化技術是大批量定制生產的基本技術之一
    對于用戶來說，產品是*的、定制的、*的，而對廠商來說，產品是由一些模塊構成，而模塊是大批量生產的，所以實現了以大批量生產的成本生產出定制產品。同時新產品的開發實質上成為模塊的開發。淘汰一個老產品，組成該產品的模塊可用于其他產品組合，提高了模塊的利用率，形成了產品壽命短而模塊壽命長、產品的多品種小批量和模塊的多品種大批量的特點。
    2．模塊化結構可實現橫系列、縱系列和跨系列模塊化組合
    當今國外一些企業，早已運用這一技術，形成了產品從設計到制造的一整套模塊化生產管理體系。如德國沙曼公司生產的鎖銑床，它具有橫系列和跨系列模塊化設計的特點。德國SHW廠生產的工具銑床具有全系列模塊化設計的特點。
    3．模塊化設計要求建立標準模塊庫、模塊庫與相似零部件庫
    標準模塊庫具有適應許多產品的主參數特征，模塊庫包括有力學參數因規格的不同而改變的特性，這些模塊能夠完成某項獨立的功能。一旦設計人員接到定單，首先查找標準模塊庫和相似件模塊庫，對無法直接利用的模塊可在其基礎上進行配置設計，形成新的模塊，以縮短設計周期。
    在模塊化設計中，可將機床中的零部件分為三類。由于*、二類零部件的數量占了一臺機床總工作量的90％左右，這樣接到訂單時90％的設計工作量已經完成或接近完成，這就大大縮短了生產周期、大幅降低了生產成本和庫存量所以模塊化設計的目標是提高*、二類零部件的比例，減少第三類即客戶特定的零部件的比例。