【摘要】當(dāng)今人們對數(shù)控機床的要求已經(jīng)不僅僅局限于功能方面，而是更多關(guān)注產(chǎn)品外觀的美學(xué)特性，以及在使用過程中的用戶體驗。

【關(guān)鍵詞】“VL8080”數(shù)控立式車床；工業(yè)設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計

中國機床想更具競爭力，不僅需要高質(zhì)量、低成本，同時還需充分發(fā)揮工業(yè)設(shè)計的作用，賦予機床“從內(nèi)到外”、“從機到人”的高品質(zhì)。詳細(xì)了解機床主機結(jié)構(gòu)和設(shè)計使用功能，并對以往大量同類產(chǎn)品外觀進行剖析的基礎(chǔ)上提出“VL8080”數(shù)控立式車床外觀設(shè)計方案。設(shè)計過程中不僅充分考慮了機床防護功能特性，還將造型美學(xué)要求同生產(chǎn)工藝要求綜合起來研究。

1、“VL8080”數(shù)控立式車床主機部分結(jié)構(gòu)分析

1.1主機部分結(jié)構(gòu)特征（圖1）

1.2機床主機動力頭運動形式及運動極限?！癡L8080”數(shù)控立式車床動力頭沿著X和Z軸往復(fù)運動，X軸行程575mm，Z軸方向最大行程800mm，最大加工直徑Φ800mm最大加工高度800mm。

1.3冷卻液的形式。在加工區(qū)內(nèi)，切削液為液體形式，通過工作臺防護導(dǎo)流回到冷卻水箱，經(jīng)過多級過濾后循環(huán)再利用。

2、工業(yè)設(shè)計理念在外觀設(shè)計中的應(yīng)用

2.1外觀模型的建立。首先確定外形尺寸：2230×2010×3050（mm），設(shè)計時嚴(yán)格遵照外形尺寸要求。“VL8080”外防護結(jié)構(gòu)可以劃分四大部分：外防護正面及拉門；外防護側(cè)面及窗；外防護后面、電箱、油箱、水箱及安裝支架；控制系統(tǒng)箱。

2.2應(yīng)用工業(yè)設(shè)計理念設(shè)計機床外觀。自1968年英國Chiviott公司生產(chǎn)Triumph2000車床，機床防護已經(jīng)脫離原始的安全防護功能，并以防護體形式開始成為機床造型設(shè)計的主要對象。

2.2.1工業(yè)設(shè)計法則對機床形態(tài)設(shè)計的指導(dǎo)?，F(xiàn)有產(chǎn)品的形態(tài)大多為純粹的矩形，挺拔直線給人穩(wěn)重、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母杏X，卻又讓人感到呆板、陌生，它們僅僅是冰冷的機器。伴隨文明的進步，人們對工業(yè)產(chǎn)品外觀造型和使用舒適性不斷提高要求。這些因素推動產(chǎn)品持續(xù)更新?lián)Q代。機床作為一種大體積的工業(yè)產(chǎn)品，人們首先是通過視覺感觀來認(rèn)識和了解它。“VL8080”數(shù)控立式車床造型上采用直線與圓角結(jié)合，不同色彩大平面相互重疊包裹，正面單側(cè)圓角棱線使得造型更加流暢、優(yōu)雅。造型新穎、配色時尚的外觀會使得機床在激烈的市場競爭中占據(jù)更多優(yōu)勢。色彩在產(chǎn)品語義學(xué)中占有重要的地位。心理學(xué)研究表明，黑色給人穩(wěn)重、可靠的心理屬性，灰色則具有包容一切的能力。在整個“VL8080”外觀配色紅色雖然中占比很少，卻使得機床更具活力與靈性。

2.2.2工業(yè)設(shè)計法則要求更多重視用戶體驗。盡管中國已成為世界第一機床生產(chǎn)國和第一消費國，但行業(yè)中極大部分機床設(shè)計仍然僅僅追求功能和結(jié)構(gòu)上的合理性，忽視甚至無視機床外觀及人機交流。走臺作為操作“VL8080”必需的部件，理所應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在外觀設(shè)計的范圍中，而不同于以往的產(chǎn)品。人機工程學(xué)研究成果的廣泛應(yīng)用不但增加了操作便捷性和舒適性，而且極大提高了操作效率，降低了人的疲勞感，從而減少了操作失誤。

2.2.3新材料在機床防護中的應(yīng)用。目前，機床外防護90%都選用金屬板材制造，材料成型主要是圍繞金屬板材的成型過程而開展剪裁、折彎、沖壓、焊接、打磨、噴漆以及裝配等工藝路徑。數(shù)控機床不斷向高速、高精和智能化發(fā)展，機床防護更要凸顯機床產(chǎn)品的整體風(fēng)格，提升機床的檔次和品位。在“VL8080”的拉門設(shè)計中采用帶有絲印產(chǎn)品型號的亞克力材料做表面。金屬與亞克力材料的綜合應(yīng)用，更能增加該機床的現(xiàn)代科技感。

3、形成產(chǎn)品后的總結(jié)

3.1機床外觀效果圖（圖2）

3.2形成產(chǎn)品的技術(shù)工作流程。草圖設(shè)計→初評審→設(shè)計改進→二次評審→結(jié)構(gòu)設(shè)計→設(shè)計、工藝評審→設(shè)計改進→工藝文件形成→生產(chǎn)制造→形成產(chǎn)品。通過以上的設(shè)計評審流程產(chǎn)品設(shè)計不斷改進，使之最終不斷貼近市場與使用要求的產(chǎn)品。結(jié)合以上幾點及零件鈑金加工特點，整個產(chǎn)品外觀設(shè)計充分考慮了市場需求以及制造誤差對產(chǎn)品的影響?！癡L8080”數(shù)控立式車床投放市場后得到客戶廣泛認(rèn)可。2013年“VL8080”數(shù)控立式車床出展“北京·中國國際機床展”，同年12月“VL8080”數(shù)控立式車床外觀設(shè)計榮獲“2013中國設(shè)計紅星獎”?！凹t星獎”是國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會聯(lián)合會認(rèn)證獎項，在中國工業(yè)設(shè)計界享有“奧斯卡”之美稱。

4、結(jié)論

機床的發(fā)展史就是一部科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，同時也承載著人們對工業(yè)的態(tài)度，造型與風(fēng)格演變關(guān)系到防護材料、技術(shù)、工藝與造型不斷地融合，多種造型設(shè)計手法層出不窮，使機床外觀設(shè)計成為現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中一個重要的領(lǐng)域。

參考文獻

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[2]張峻霞，王新亭 編著.人機工程學(xué)與設(shè)計應(yīng)用.國防工業(yè)出版社