張冬梅，李 強(qiáng)

沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司鈑焊分公司技術(shù)部，遼寧沈陽 110141

關(guān)于機(jī)床的造型設(shè)計(jì)應(yīng)用研究與分析

張冬梅，李 強(qiáng)

沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司鈑焊分公司技術(shù)部，遼寧沈陽 110141

隨著科技的日新月異，數(shù)控機(jī)床造型逐漸出現(xiàn)俱佳的宜人性，功能和結(jié)構(gòu)更加完善，在外觀上也具有了美學(xué)意義。追根溯源，是由于新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料的出現(xiàn)。在具備這些優(yōu)勢(shì)條件的前提下，工業(yè)設(shè)計(jì)師將會(huì)發(fā)揮更大的創(chuàng)新能力，其自由度與靈活性也會(huì)更大。

造型設(shè)計(jì)；數(shù)控機(jī)床；工程設(shè)計(jì)

最近幾年，設(shè)計(jì)師越來越重視數(shù)控機(jī)床造型的設(shè)計(jì)，企圖在外觀造型上取得獨(dú)具一格的風(fēng)格，也進(jìn)而試圖解決在功能方面的新課題，即：生產(chǎn)出與人的心理肌能與生理相符合的“產(chǎn)品”，最終實(shí)現(xiàn)人與“產(chǎn)品”有關(guān)的眾多功能的最佳效果。在控制技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上起步的數(shù)控機(jī)床(智能化、多功能化、高精度化、系統(tǒng)化、高速化、高可靠性、模塊化等高新技術(shù))已成為當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。

1 關(guān)于機(jī)床的造型設(shè)計(jì)

機(jī)床造型設(shè)計(jì)講求美學(xué)藝術(shù)與工程的有效結(jié)合，它不是純粹的美術(shù)和工程技術(shù)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)做如下介紹：

鑒于以上機(jī)床造型設(shè)計(jì)美學(xué)藝術(shù)與工程技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)品與人的關(guān)系在設(shè)計(jì)產(chǎn)品中是要處理好的。要以舒適宜人、心情舒暢、精神飽滿為理念，以求材料、色彩、工藝、操作、使用、質(zhì)地的完美結(jié)合，注重效率的提高，功能的齊全。在產(chǎn)品方面，設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是機(jī)床，要把握好應(yīng)用造型設(shè)計(jì)原理，以求機(jī)床的藝術(shù)性和科學(xué)性的統(tǒng)一、精神文明與物質(zhì)文明的統(tǒng)一，適應(yīng)時(shí)代審美的要求。這樣創(chuàng)造出的產(chǎn)品才能物質(zhì)功能與精神功能水乳交融。，

在應(yīng)用造型設(shè)計(jì)的法則和原則方面，要?jiǎng)?chuàng)造性地將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能 、工藝、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)材料、宜人性、造型等因素恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用在機(jī)床的造型和結(jié)構(gòu)上。經(jīng)過合理的造型設(shè)計(jì)，不但可以增長(zhǎng)舊產(chǎn)品的使用壽命，而且能創(chuàng)造極高的經(jīng)濟(jì)效益。還有一點(diǎn)值得指出，那就是產(chǎn)品的外觀款式新穎時(shí)尚。此外，機(jī)床造型設(shè)計(jì)還能促進(jìn)老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，如同一場(chǎng)革新革命。

有關(guān)機(jī)床造型的造型形式美表現(xiàn)，工程技術(shù)問題，造型設(shè)計(jì)構(gòu)思表現(xiàn)的方法與技能的密切結(jié)合問題，是要投入大量人力物力的，當(dāng)然高科技是必不可少的。在當(dāng)今社會(huì)的風(fēng)云突變中，工業(yè)化似乎已被廣大人們所接受，它所容納的現(xiàn)代藝術(shù)與現(xiàn)代科技的元素必然會(huì)促進(jìn)社會(huì)環(huán)境和時(shí)代風(fēng)貌的變化，產(chǎn)品也會(huì)顯現(xiàn)出科學(xué)性與藝術(shù)性。

2 關(guān)于控制面板的設(shè)計(jì)

人對(duì)機(jī)床第一手操作的工具以及人和數(shù)控機(jī)床之間溝通尤顯突出一個(gè)部分是控制面板。使用它的最終目的是使操作者在其中享受到樂趣感、親近感、從而激發(fā)熱情的工作態(tài)度，這無形中就會(huì)提高工作的效率。作為操作者，應(yīng)謹(jǐn)記人機(jī)學(xué)的最新成果，在適時(shí)設(shè)計(jì)CRT按鍵鈕站時(shí)，以下原則是必須要注意的，這無疑會(huì)增加使用者關(guān)于如何正確操作調(diào)節(jié)的信息含量。

1 ）安放按鈕站的高度與位置時(shí)，1.5m的站姿、1.2m的坐姿為最優(yōu)視線高度和最佳操作范圍；2）最佳視野及有效視覺范圍內(nèi)內(nèi)適宜安放按鍵和操縱按鈕；3）正常視距范圍內(nèi)通常要求放置數(shù)顯表或顯示屏。

在遵循了以上注意事項(xiàng)的前提下，我們相信會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。設(shè)計(jì)師全力調(diào)查按鍵的功能狀況、各種按鈕及眾多指示器的有效性，了解對(duì)操作者工作能力有影響的方面，這樣才能做好交換窗口的CRT操縱面板的設(shè)計(jì)，掌握數(shù)控機(jī)床界面的聯(lián)系與信息的蘊(yùn)涵狀況。要想縮短人、機(jī)間的距離，做好人的情感溝通、對(duì)話的交流，產(chǎn)品的營(yíng)造是重中之重，科學(xué)技術(shù)的力量也是不容小覷的。比如：色彩、形式、表面處理上的排列、組合、錯(cuò)落、穿插，就摻入了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的生動(dòng)的象形符號(hào)和獨(dú)具特色的造型語意元素，使得意象抽取和形態(tài)設(shè)計(jì)上就先聲奪人，從而取得產(chǎn)品在主機(jī)整體變化上的豐富性、單體形態(tài)特征上的新穎性，其耀眼是不言而喻的。

3 關(guān)于安全防護(hù)罩的設(shè)計(jì)

全封閉防護(hù)造型是高效、高速、自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床常采用的，因其在某種程度上遮掩了全部主體機(jī)床和大部分的外觀形體，做好該關(guān)口，就好比給它一層暖棉被。在具體設(shè)計(jì)全封罩時(shí)，以下幾點(diǎn)是需要注意的：

1 ）防漏結(jié)構(gòu)最好是迷宮式的，適當(dāng)位置的冷卻液回流導(dǎo)槽最好為潤(rùn)滑性的，二者設(shè)置在開合門的接縫處；2）機(jī)電安全聯(lián)鎖裝置類似于人的防身裝置，有利于人身安全，安裝在開合門上；3）就全防罩結(jié)構(gòu)種類而言，塊組合式結(jié)構(gòu)最佳，整體式、升降式、板塊組合式是其中的幾種。其中組合式便于運(yùn)輸與裝拆制造；4）我們要了解用戶的環(huán)境、心理特征，靈活選定設(shè)計(jì)，使造型美觀與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度二者兼具、協(xié)調(diào)一致。 美學(xué)法則可以使線形簡(jiǎn)潔和色彩雅致，工業(yè)設(shè)計(jì)可以達(dá)到比例的和諧、人機(jī)工學(xué)規(guī)律的有機(jī)結(jié)合會(huì)給人逼真的質(zhì)感，再考慮進(jìn)去數(shù)控主機(jī)的性質(zhì)、類型，相信會(huì)有完美的令顧客滿意的防護(hù)罩。

可見，工業(yè)設(shè)計(jì)師擅長(zhǎng)的外觀形體設(shè)計(jì)、獨(dú)樹一幟造型風(fēng)格無疑是具有很大的市場(chǎng)潛力，在創(chuàng)意發(fā)揮的靈活多變、游刃有余，為做好數(shù)控機(jī)床的造型設(shè)計(jì)提供了巨大的空間與可能。在了解了防護(hù)罩的一些注意事項(xiàng)后，現(xiàn)在系統(tǒng)的看一下。全封閉安全防護(hù)罩不但要對(duì)運(yùn)行環(huán)境的保護(hù)、外部視覺品質(zhì)、整臺(tái)機(jī)床的精度、人身安全保護(hù)性等因素進(jìn)行考慮，又要單獨(dú)監(jiān)管各運(yùn)行部件的氣、液、油、電線、電纜、粉塵等管纜流通，而且要防御各運(yùn)動(dòng)部件精密滾珠絲桿副、各坐標(biāo)精密導(dǎo)軌的恰當(dāng)裝置。

在設(shè)計(jì)中融入美學(xué)元素，主要是從色彩上來體現(xiàn)的。主要有兩方面：1）提高企業(yè)的美好形象。鑒于產(chǎn)品早已在用戶中的信譽(yù)，公司依舊走傳統(tǒng)路線，對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)以原有的色調(diào)為主基調(diào)，輔以時(shí)興色澤，打造屬于自己的王牌；2）體現(xiàn)人文主義思想。機(jī)床的色彩，是覆蓋在整個(gè)機(jī)床形體之上的，機(jī)器用色以單純?yōu)榧?，含蓄、溫馨、清爽?-3色的色彩給人以清新、高雅、舒適感覺，工人面對(duì)色彩親切的機(jī)器，必能愉悅心境。其主色彩為樸素、沉著、低純度，輔以小面積的較高純度色，講求光澤色彩的亮麗，避免沉悶，顯出沉靜，避免單調(diào)，彰顯單純。簡(jiǎn)潔醒目的色彩，增加整體的立體感，溫馨美麗的色彩，給人內(nèi)心的寧靜與舒適，精神的穩(wěn)定、愉快與集中。為了緩解使用者眼睛的疲勞狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)?shù)剡x擇涂料的色彩，這樣不但能提高機(jī)械信息的顯示能力，還能促進(jìn)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高。可見，著色不僅僅是增加了機(jī)器本身外觀上的魅力，也一定程度上使新機(jī)床的質(zhì)量和技術(shù)水平上升到另一個(gè)高度。

4 結(jié)論

在這個(gè)物質(zhì)文明與精神文明雙重并舉的時(shí)代，數(shù)控機(jī)床的宜人性設(shè)計(jì)是眾望所歸的。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，可操作性強(qiáng)、科技含量高等因素已經(jīng)不能滿足人們的需要了，更多的轉(zhuǎn)向了操作者的身心愉悅上，“人”與“機(jī)”的高度協(xié)調(diào)也就成為了必然選擇。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)投入大幅度的能量，使宜人性數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品遍地開花，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中先聲奪人。

[1]吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．

[2]王敏，于愛兵，趙宇，李冕.數(shù)控機(jī)床造型的再設(shè)計(jì)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2005(6)：30-31．

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1674-6708（2012）59-0041-02