一、模塊化設(shè)計(jì)
1.模塊化設(shè)計(jì)的概念
現(xiàn)代機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)概念是根據(jù)廣大用戶提出的功能要求,設(shè)計(jì)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(jì)法。然后通過模塊的不同組合組裝成滿足客戶要求的機(jī)床、機(jī)床、柔性加工單元等,這種設(shè)計(jì)方法可提高機(jī)床設(shè)計(jì)工作效率和適應(yīng)性。
2.模塊化產(chǎn)品開發(fā)的特點(diǎn)
(1)制造周期短??梢愿鶕?jù)用戶需求,快速提供機(jī)床模塊化方案。
(2)體現(xiàn)用戶意愿。依照實(shí)際需要靈活配置機(jī)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(jì)中使機(jī)床低成本及保持先進(jìn)性。
(4)低成本。機(jī)床的各部件按模塊化組織設(shè)計(jì)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(jī)床由模塊組成,采用替換法來診斷故障,縮短機(jī)床停機(jī)時間。
二、模塊化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)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(shí)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(shí)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(diǎn)。
2.模塊化結(jié)構(gòu)可實(shí)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(yùn)用這一技術(shù),形成了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)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(jì)的特點(diǎn)。德國SHW廠生產(chǎn)的工具銑床具有全系列模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
3.模塊化設(shè)計(jì)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(xiàng)獨(dú)立的功能。一旦設(shè)計(jì)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(jì),形成新的模塊,以縮短設(shè)計(jì)周期。
在模塊化設(shè)計(jì)中,可將機(jī)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(jī)床總工作量的90%左右,這樣接到訂單時90%的設(shè)計(jì)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(jì)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。