現(xiàn)代機床制造中的模塊化設(shè)計作用

一、模塊化設(shè)計

    1．模塊化設(shè)計的概念
    現(xiàn)代機床模塊化設(shè)計概念是根據(jù)廣大用戶提出的功能要求，設(shè)計出一系列具有不同結(jié)構(gòu)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(tǒng)等）和一些部件的設(shè)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(shè)計方法可提高機床設(shè)計工作效率和適應(yīng)性。
    2．模塊化產(chǎn)品開發(fā)的特點
    （1）制造周期短。可以根據(jù)用戶需求，快速提供機床模塊化方案。
    （2）體現(xiàn)用戶意愿。依照實際需要靈活配置機械零部件和數(shù)控系統(tǒng)。
    （3）系統(tǒng)的快速升級。將構(gòu)成系統(tǒng)的模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，能方便地構(gòu)成完整的系統(tǒng)。也可以不斷地將的技術(shù)應(yīng)用于模塊的設(shè)計中使機床低成本及保持先進(jìn)性。
    （4）低成本。機床的各部件按模塊化組織設(shè)計和生產(chǎn)，可提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。用戶還可以通過更換相應(yīng)的模塊以較低的成本適應(yīng)轉(zhuǎn)產(chǎn)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(shè)計在現(xiàn)代機床制造中的作用

    1．模塊化技術(shù)是大批量定制生產(chǎn)的基本技術(shù)之一
    對于用戶來說，產(chǎn)品是*的、定制的、*的，而對廠商來說，產(chǎn)品是由一些模塊構(gòu)成，而模塊是大批量生產(chǎn)的，所以實現(xiàn)了以大批量生產(chǎn)的成本生產(chǎn)出定制產(chǎn)品。同時新產(chǎn)品的開發(fā)實質(zhì)上成為模塊的開發(fā)。淘汰一個老產(chǎn)品，組成該產(chǎn)品的模塊可用于其他產(chǎn)品組合，提高了模塊的利用率，形成了產(chǎn)品壽命短而模塊壽命長、產(chǎn)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(jié)構(gòu)可實現(xiàn)橫系列、縱系列和跨系列模塊化組合
    當(dāng)今國外一些企業(yè)，早已運用這一技術(shù)，形成了產(chǎn)品從設(shè)計到制造的一整套模塊化生產(chǎn)管理體系。如德國沙曼公司生產(chǎn)的鎖銑床，它具有橫系列和跨系列模塊化設(shè)計的特點。德國SHW廠生產(chǎn)的工具銑床具有全系列模塊化設(shè)計的特點。
    3．模塊化設(shè)計要求建立標(biāo)準(zhǔn)模塊庫、模塊庫與相似零部件庫
    標(biāo)準(zhǔn)模塊庫具有適應(yīng)許多產(chǎn)品的主參數(shù)特征，模塊庫包括有力學(xué)參數(shù)因規(guī)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(shè)計人員接到定單，首先查找標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)上進(jìn)行配置設(shè)計，形成新的模塊，以縮短設(shè)計周期。
    在模塊化設(shè)計中，可將機床中的零部件分為三類。由于*、二類零部件的數(shù)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(shè)計工作量已經(jīng)完成或接近完成，這就大大縮短了生產(chǎn)周期、大幅降低了生產(chǎn)成本和庫存量所以模塊化設(shè)計的目標(biāo)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。