數(shù)控機(jī)床設(shè)計要點之我見

劉　超（大連機(jī)車車輛廠配件二分廠,遼寧　大連　116000　）

數(shù)控機(jī)床設(shè)計要點之我見

劉超
（大連機(jī)車車輛廠配件二分廠,遼寧大連116000）

摘要：數(shù)控機(jī)床的設(shè)計要體現(xiàn)人性化理念，要將機(jī)床設(shè)備的實用性、功能性與人體身體結(jié)構(gòu)、生理功能保持協(xié)調(diào)一致，要保持外形上的大方、美觀，也要保證機(jī)床設(shè)備在生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)部件設(shè)計、原材料選取中的環(huán)保和優(yōu)質(zhì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；設(shè)計要點；控制面板；封閉防護(hù)

0　引言

新經(jīng)濟(jì)時代中，設(shè)計人員在數(shù)控機(jī)床的外觀造型上投入了加倍的專注和精力，目標(biāo)是為了讓數(shù)控機(jī)床的外形具備獨特醒目的風(fēng)格特色，給數(shù)控機(jī)床配備多種功能，并將功能性與操作員的使用心理結(jié)合起來，讓數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品兼?zhèn)淙诵曰匦?。與人性化設(shè)計目標(biāo)相配合的是，設(shè)計中要求實現(xiàn)機(jī)床應(yīng)用的精密性、多元應(yīng)用性、智能性、穩(wěn)定安全性和快捷系統(tǒng)性。

1　數(shù)控機(jī)床的外觀設(shè)計要點

數(shù)控機(jī)床外觀設(shè)計的首要標(biāo)準(zhǔn)是將外觀設(shè)計與機(jī)械功能協(xié)調(diào)配合，在機(jī)床外觀上體現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)功能，同時也將機(jī)械工程技術(shù)以富于美感的形式表現(xiàn)出來。數(shù)控機(jī)床不僅僅要滿足客戶對機(jī)械功能的需要，同時也需要將美學(xué)設(shè)計中的積極樂觀、愉快健康元素結(jié)合融入，具體在數(shù)控機(jī)床設(shè)計中的原材料選擇、色彩設(shè)定與應(yīng)用、工程應(yīng)用工藝、機(jī)械操作流程等要素都應(yīng)當(dāng)從外觀設(shè)計中體現(xiàn)和表達(dá)出來，實現(xiàn)外表的美觀整潔和功能方面的高效、多樣化。在數(shù)控機(jī)床的外觀設(shè)計上，要注意將外觀美學(xué)設(shè)計理念與藝術(shù)品味、創(chuàng)新科學(xué)性能、文化品牌特征、時代特征與時代潮流等要素協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并集中體現(xiàn)于機(jī)床的外觀設(shè)計之中。為了保證數(shù)控機(jī)床在外觀上的現(xiàn)代、時尚美感，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從造型設(shè)計過程中的原材料選擇、機(jī)床組織結(jié)構(gòu)設(shè)計、機(jī)床功能應(yīng)用、機(jī)械工程技術(shù)與機(jī)械設(shè)備的結(jié)合應(yīng)用等方面入手，選擇使用綠色節(jié)能、清潔環(huán)保的原材料，將數(shù)控機(jī)床設(shè)備的外觀造型設(shè)定于人文理念、美學(xué)理念與機(jī)械工藝的三者結(jié)合，首先滿足機(jī)床設(shè)備的使用功能，然后從生產(chǎn)成本節(jié)約、延長設(shè)備的使用期限、提高設(shè)備的綜合質(zhì)量、加強(qiáng)設(shè)備投入生產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)效益。在數(shù)控機(jī)床的外觀設(shè)計方面，需要有關(guān)企業(yè)為設(shè)計工作的科學(xué)研究和創(chuàng)新設(shè)計提供經(jīng)濟(jì)上的支持，也需要在外觀設(shè)計中加入高新科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，將現(xiàn)代社會的時代特征、工業(yè)生產(chǎn)的藝術(shù)特征、現(xiàn)代科學(xué)的技術(shù)特征加入到外觀設(shè)計之中。

2　數(shù)控機(jī)床的控制面板設(shè)計要點

控制面板是讓操作員與數(shù)控機(jī)床直接聯(lián)系起來、并實現(xiàn)相互溝通的設(shè)備部件，因為操作員對數(shù)控機(jī)床的使用過程中，最經(jīng)常接觸、最長時間接觸的部件即是控制面板，因此控制面板是否能夠為工作人員帶來操作便利、視覺美感、流暢安全、穩(wěn)定愉悅等感受，是檢驗與評價機(jī)床控制面板設(shè)計水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控機(jī)床控制面板的設(shè)計應(yīng)當(dāng)為操作人員帶來熟悉、簡便、親近的操作應(yīng)用體驗，能夠讓操作人員在使用過程中產(chǎn)生愉悅、快樂的體驗。詳細(xì)說明，控制面板在設(shè)計過程中需要注意的要點包括：一是機(jī)床操作按鈕的位置與高度。普通工作人員的高度在站立一米五、坐姿一米二左右，那么數(shù)控機(jī)床控制面板上的按鈕安放位置應(yīng)當(dāng)考慮到此高度范圍內(nèi)的視線水平范圍和肢體活動范圍，在適當(dāng)?shù)奈恢煤途嚯x安放顯示屏和儀表盤。如果設(shè)計人員能夠遵守以上要求，筆者相信只要在設(shè)計中符合以上要求，數(shù)控機(jī)床可以提高使用性能和生產(chǎn)效果。設(shè)計師需要對數(shù)控機(jī)床按鈕擺放位置、按鈕功能、按鈕指示燈進(jìn)行研究分析，實現(xiàn)機(jī)器控制面板的智能化交互操作，反映數(shù)控機(jī)床控制面板和操作員之間的信息溝通與交流聯(lián)系，減少人機(jī)對話之間的障礙，幫助操作員和機(jī)械設(shè)備之間的愉快、和諧相處，強(qiáng)化機(jī)床產(chǎn)品的核心科學(xué)技術(shù)，提高數(shù)控機(jī)床的品牌價值，在機(jī)床產(chǎn)品的顏色選擇、外在線條、界面設(shè)計過程中，優(yōu)化進(jìn)行安置與組合，在外觀設(shè)計中融入國際行業(yè)符號和具備獨特風(fēng)格的外形要素語言，使得產(chǎn)品設(shè)計具備創(chuàng)新性，能夠取得非常顯著的成效。

3　數(shù)控機(jī)床的其他設(shè)計要點

3.1數(shù)控機(jī)床應(yīng)當(dāng)具有安全性和穩(wěn)定性

數(shù)控機(jī)床在設(shè)計上加強(qiáng)機(jī)器設(shè)備的效能、速度、智能化和自動化，也需要提高數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性和防護(hù)性，采用封閉防護(hù)外觀設(shè)計，將機(jī)床內(nèi)部重要零件包裹、隱藏起來，防止外部異物對精密儀器形成干擾和破壞，避免灰塵等污染物和雜物進(jìn)入。首先，應(yīng)當(dāng)做好數(shù)控機(jī)床的安全聯(lián)鎖裝置，保證在有危險狀況發(fā)生時，數(shù)控機(jī)床能夠與安全連鎖共同作用，實現(xiàn)對操作員生命安全的保護(hù)，阻止危險事故的發(fā)生，或者當(dāng)危險事故發(fā)生時能夠自行解除危險因素。其次，在數(shù)控機(jī)床的防護(hù)外罩結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，優(yōu)先選擇組合式外罩結(jié)構(gòu)設(shè)計，理由是該種設(shè)計方式便于維修、組裝和運輸。最后，為了提升數(shù)控機(jī)床的安全穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)當(dāng)保持機(jī)床外形上的簡潔整齊，增進(jìn)機(jī)械設(shè)計與美學(xué)法則之間的和諧關(guān)系。

3.2數(shù)控機(jī)床應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中加入創(chuàng)新性

創(chuàng)新性設(shè)計包括兩個方面，一是數(shù)控機(jī)床在科研技術(shù)上的創(chuàng)新提高，二是數(shù)控機(jī)床在外觀上的新穎獨特。如果設(shè)計師能夠把握數(shù)控機(jī)床外觀上的獨特風(fēng)格，為數(shù)控機(jī)床設(shè)計出別具一格、與眾不同、標(biāo)新立異的外觀造型，將為數(shù)控機(jī)床搶占國內(nèi)和國際市場提供很大幫助。設(shè)計工作者可以充分利用自己的創(chuàng)意思維，增加并豐富數(shù)控機(jī)床外觀造型設(shè)計、界面設(shè)計的內(nèi)容，對機(jī)床產(chǎn)品的視覺印象、機(jī)床功能的靈敏度和精準(zhǔn)度提高了，也保證了操作員在工作環(huán)境中的人身安全性，保證機(jī)床部件中的氣體、液體、線路獨立運營和正常工作。

3.3數(shù)控機(jī)床設(shè)計中藝術(shù)美學(xué)

數(shù)控機(jī)床的美學(xué)設(shè)計應(yīng)當(dāng)具備兩方面的作用：一是有助于提高機(jī)床生產(chǎn)公司的企業(yè)形象和企業(yè)品牌價值，通過數(shù)控機(jī)床外形設(shè)計中的藝術(shù)影響優(yōu)勢，為企業(yè)提高在國內(nèi)市場和國際社會上的信譽(yù)打好基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床的色彩選擇和設(shè)計應(yīng)當(dāng)使用流行時尚、具有國際風(fēng)范的色彩，開發(fā)新產(chǎn)品需要融入以人為本的理念，或者應(yīng)用單一、間接的顏色，或者應(yīng)用明快、愉悅、清新的顏色，給操作者帶去爽朗、典雅、高端的視覺體驗。數(shù)控機(jī)床的顏色應(yīng)當(dāng)簡單、質(zhì)樸、純度低，并配合局部小范圍內(nèi)的高純度顏色，調(diào)整顏色的明亮對比，營造歡快、明亮、內(nèi)容豐富、醒目突出的視覺感受。

綜上所述，在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計過程中，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專業(yè)技能，在數(shù)控機(jī)床的外觀設(shè)計、控制面板設(shè)計、色彩設(shè)計、功能設(shè)計和安全穩(wěn)定性設(shè)計方面重點研究，提高機(jī)床的功能實用性和美觀標(biāo)志性，提高數(shù)控機(jī)床的綜合質(zhì)量。

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