機械制造裝備設(shè)計的主要方法為創(chuàng)新設(shè)計方法、系列化設(shè)計方法和模塊化設(shè)計方法。其中創(chuàng)新設(shè)計方法的步驟最為典型，可劃分為產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和工藝設(shè)計等四個階段。
一、機械制造裝備設(shè)計的典型步驟
（一）產(chǎn)品規(guī)劃階段
產(chǎn)品規(guī)劃階段主要包括需求分析、調(diào)查研究、預(yù)測、可行性分析及編制設(shè)計任務(wù)書等內(nèi)容。
（二）方案設(shè)計階段
方案設(shè)計階段實質(zhì)上是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進(jìn)行產(chǎn)品功能原理的設(shè)計。方案設(shè)計階段大致包括對設(shè)計任務(wù)的抽象、建立功能結(jié)構(gòu)、尋求原理解與求解方法、形成初步設(shè)計方案和對初步設(shè)計方案的評價與篩選等步驟。
（三）技術(shù)設(shè)計階段
技術(shù)設(shè)計階段是將方案設(shè)計階段擬定的初步設(shè)計方案具體化，確定結(jié)構(gòu)原理方案；進(jìn)行總體技術(shù)方案設(shè)計，確定主要技術(shù)參數(shù)及總體布局；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制裝配草圖，初選主要零件的材料和工藝方案，進(jìn)行各種必要的性能計算；如果需要還可以通過模型試驗檢驗和改善設(shè)計；通過技術(shù)經(jīng)濟分析選擇較優(yōu)的設(shè)計方案。
（四）工藝設(shè)計階段
工藝設(shè)計階段主要進(jìn)行零件工作圖設(shè)計、完善部件裝配圖和總裝配圖，進(jìn)行商品化設(shè)計，編制各類技術(shù)文檔等。
二、系列化設(shè)計
系列化設(shè)計方法是在設(shè)計的某一類產(chǎn)品中，選擇功能、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型的產(chǎn)品為基型，以它為基礎(chǔ)，運用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，設(shè)計出其他各種尺寸參數(shù)的系列產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的基型系列。在產(chǎn)品基型系列的基礎(chǔ)上，同樣運用上述原則，增減、更換或修改少數(shù)零部件，派生出不同用途的變型產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的派生系列。
為了縮短產(chǎn)品的設(shè)計、制造周期，降低成本，保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)遵循系列化設(shè)計的方法，以提高系列產(chǎn)品中零部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度。系列化設(shè)計方法應(yīng)遵循
“產(chǎn)品系列化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化” 原則，簡稱“三化”原則。有時將“結(jié)構(gòu)的典型化”作為第四條原則，即所謂的 “四化”
原則。
三、模塊化設(shè)計
模塊化設(shè)計的基本概念是：為了開發(fā)多種不同功能結(jié)構(gòu)，或相同功能結(jié)構(gòu)而性能不同的產(chǎn)品，不必對每種產(chǎn)品單獨進(jìn)行設(shè)計，而是精心設(shè)計出一批功能模塊，將這些模塊經(jīng)過不同的組合來構(gòu)造具有不同功能結(jié)構(gòu)和性能的多種產(chǎn)品。
模塊也應(yīng)該用系列化設(shè)計原理進(jìn)行，即每類模塊具有多種規(guī)格，其規(guī)格參數(shù)按一定的規(guī)律變化，而功能結(jié)構(gòu)則完全相同，不同模塊中的零部件盡可能標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。