模块化自动设计

模块化产品设计的目的是以少变应多变，其宗旨是效益。在多品种、小批量的生产方式下，实现最佳的效益和质量。企业知识管理系统（标准化库）是模块化的基础，在产品零部件模块划分清晰、标准参数化做的完善，即可实现产品的模块化自动设计，快速满足客户订单。

模块化根据不同的产品机构，可以划分为装置级模块化、产品级模块化、部件级模块化和零件级模块化，每一部分都可以根据重复使用率来参数化；

• 零件级模块化

对零件几何形状分析，衍生出标准模块，并进行相关的建模，以联轴器零件为例，如下图所示：

在3D建模时考虑到后续的各种使用，需对对零件参数化，即零件内部是相互关系是什么，对于此零件，本来是需要12个尺寸参数，但是经过详细分析这些参数之后，即只需要3个可变参数即可，分析完成之后，零件的参数化模型即可完成，如下图所示：

当零部件需要的时候，通过参数的修改，快速完成新的设计，即可投入使用，如下图所示：

对于工程图，也可以只建立一个主文档，当参数发生变更的时候，工程图会和三维模型关联变更，大大提高出图的效率！如下图所示：

• 部件级模块化

部件级的模块化思想和零件级是一样的，并且建立在零件级模块化的基础之上，主要的对象是由零件变为部件，参数的提取会比零件相对复杂些。以轴承为例，可以把不同的轴承分类，并且分别提取相关参数，在进行设计的时候，只需要输入相关的参数，即可完成新轴承的设计，并一键更新即可得到最新的零件及装配工程图，如下图所示：

• 产品级模块化

产品级模块化建立在零件参数化、部件模块化的基础之上，可以根据产品的复杂程度决定是参数传递或者是位置安装。主要的3D流程如下：

以安装脚轮的3D产品为例，每个零部件参数化设计完成之后，可以快速完成安装脚轮的产品配置，如下所示：

基于产品模块化的变形设计是基于已有的三维标准模块展开，主要遵循如下步骤：

• 装置级模块化

装置级模块化是基于部件级模块化和产品级模块化开展的，基于PDM系统和SolidWorks软件快速配置完成，主要的流程如下：

以自推进式模块化推车为例，通过上面的模块化划分，主要的模块为4轴模块、8轴模块等，可以根据需要载重的产品类型大小等不同选择不同的配置，可以选择多排，每排可支持多辆不同轴挂车， 从而快速完成不同场合需要的配置车辆，如下图所示：

自推进式模块化推车

4轴单一模块

 不同模块的产品组合

 快速组成最大载重96000吨的推车

模块化的自动设计必须是基于全三维环境，并且通过PDM系统快速完成。模块化的宗旨是效益，主要目的是为了满足用户对多样化的需求和适应激烈的市场竞争，实现最佳的效益和质量。

具体产品的模块化自动实施需要结合产品进行分析。