設(shè)備設(shè)計(jì)與維修機(jī)床造型設(shè)計(jì)方法王敏于愛兵張義摘要根據(jù)工業(yè)設(shè)計(jì)原理 從色彩、形態(tài)和宜人性三個(gè)方面討論機(jī)床造型原則和設(shè)計(jì)方法。同時(shí)分析了我國機(jī)床造型的發(fā)展現(xiàn)狀并針對(duì)機(jī)床造型存在的不足提出了相應(yīng)的建議。關(guān)鍵詞機(jī)床造型工業(yè)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A文章編號(hào) :1671- -3133( 2005 )09- -0100- -03Method of model design for machine toolsWang Min ,Yu Aibing Zhang YiAbstract According to principle of industrial design ,laws and methods of model design for machine tools were proposed con-cerning color form and human engineering. Developments of domestic model design for machine tools were analyzed and somesuggestions were given about the disadvantage of model design for machine tools.Key words Machine tool Model Industrial design在當(dāng)前技術(shù)飛速發(fā)展、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的社會(huì)能使人感到精致、親切、心情舒暢。環(huán)境下產(chǎn)品的功能已不再是消費(fèi)者決定購買的唯-2 )采用兩色或三色配合。機(jī)床色彩的配置- -般因素產(chǎn)品的創(chuàng)新性、外觀造型、個(gè)性化等因素愈來愈為.上明下暗上輕下重,以增強(qiáng)機(jī)床的穩(wěn)定感。避免過受到重視在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)較突出地位。機(jī)床是當(dāng)代制多色彩令人注意力不集中。造業(yè)的重要裝備在滿足功能的前提下研究機(jī)床造型3)機(jī)床色彩設(shè)計(jì)不僅要突出主色調(diào),還要強(qiáng)調(diào)重設(shè)計(jì)不斷提高其外在質(zhì)量滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，已點(diǎn)部位配色以及警戒用色。對(duì)于控制柜等輔助部分可經(jīng)成為機(jī)床制造業(yè)刻不容緩的問題。本文根據(jù)工業(yè)產(chǎn)與主色調(diào)一致,而在危險(xiǎn)處用警戒色(如紅色、橙色,品造型原則研究機(jī)床造型設(shè)計(jì)方法并分析我國機(jī)床黃色等)以引起操作者的注意。最好用醒目色報(bào)告造型的發(fā)展現(xiàn)狀。生產(chǎn)過程中所發(fā)生的特殊情況,使操縱者能夠快速確認(rèn)和處理緊急情況。對(duì)于手柄、按鈕等操作部件則宜1機(jī)床造型設(shè)計(jì)方法采用對(duì)比色,以易于識(shí)別,又不眩目。工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)主要考慮三個(gè)方面:色彩、形圖1所示為臺(tái)灣榮田高速CNC立式車床主色調(diào)態(tài)和宜人性。形態(tài)是產(chǎn)品存在、功能實(shí)現(xiàn)的前提。色采用奶白色和淡雅的綠色相搭配給人以精致、典雅、彩依附于形態(tài)但是色彩比形態(tài)更具有吸引力在產(chǎn)品大方的感覺能夠使操作者感到親切、心情舒暢。同時(shí)造型中具有先聲奪人的藝術(shù)魅力。同時(shí)無論色彩還是機(jī)床的標(biāo)志用醒目的紅色使色彩豐富避免了平鋪直形態(tài)都要符合宜人性的要求。機(jī)床作為一類工業(yè)產(chǎn)敘。此機(jī)床的色彩設(shè)計(jì)比較合理受到-致的好評(píng)。品進(jìn)行造型設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)充分考慮色彩、形態(tài)和宜人性。PLCNOE1.1機(jī)床的色彩設(shè)計(jì)機(jī)床產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)與藝術(shù)作品要求不同受到機(jī)床功能、材料、表面噴涂工藝等因素的制約,在設(shè)計(jì)色彩時(shí)首先應(yīng)考慮產(chǎn)品功能的要求,使色調(diào)與功能相統(tǒng)一，以利于機(jī)床功能的發(fā)揮。同時(shí)又要滿足人機(jī)協(xié)0.調(diào)的要求使操作者感到親切、舒適和美的享受，從而提高工作效率。機(jī)床設(shè)備通常都是固定安置操作時(shí)間較長選用的主色彩不宜對(duì)人有刺激，使人感到煩躁中國煤化工SNC立式車床不安而應(yīng)使操作者心情愉悅安全操作。色彩設(shè)計(jì)中MHCNMH G'可以考慮以下幾點(diǎn)。1.2 機(jī)床的形態(tài)設(shè)計(jì)1)采用明度較高、純度較低的中性或偏暖的色彩一臺(tái)機(jī)床是由主機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、輔助裝置、數(shù)控系為主色調(diào)。如淡雅的綠色、淺藍(lán)色、奶白色、淡黃色等,統(tǒng)等多個(gè)部分構(gòu)成的統(tǒng)一整體其形態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)從整個(gè)100現(xiàn)代制造工程2005( 9 )設(shè)備設(shè)計(jì)與維修和局部?jī)煞矫娉霭l(fā)進(jìn)行綜合考慮。布局機(jī)床的各部分結(jié)構(gòu)使機(jī)床左、右兩邊的體量矩之1.2.1 機(jī)床的整體形態(tài)設(shè)計(jì)和相等。通過合理地布置手柄、手輪等操縱件也能夠體現(xiàn)機(jī)床形式新穎、風(fēng)格獨(dú)特的關(guān)鍵在于形態(tài)的達(dá)到均衡的藝術(shù)效果。機(jī)床的標(biāo)志、標(biāo)牌顏色鮮明，又整體造型設(shè)計(jì)進(jìn)行整體化造型設(shè)計(jì)主要遵循簡(jiǎn)潔、均具有藝術(shù)魅力圖案容易形成觀察者的視覺中心起到衡和穩(wěn)定三個(gè)原則。了誘導(dǎo)和補(bǔ)償不均衡的因素,合理布置同樣能夠增強(qiáng)1)簡(jiǎn)潔.機(jī)床整體的均衡感。圖3所示是韓國大宇立式加工中機(jī)床的整體外形必須適應(yīng)人們的視覺心理特點(diǎn)，心左、右兩邊形體對(duì)稱標(biāo)志和控制面板分別布置于由于人的視覺強(qiáng)度與觀察對(duì)象對(duì)人的刺激程度成正兩側(cè)使機(jī)床整體均衡。既給人以平穩(wěn)安全的感覺又比觀察對(duì)象的形象如果簡(jiǎn)潔明快,對(duì)人的刺激程度達(dá)到了豐富變化的效果。小觀察對(duì)象如果復(fù)雜尖銳對(duì)人的視覺刺激程度大。因此在機(jī)床的整體外形設(shè)計(jì)上應(yīng)該盡量簡(jiǎn)潔。為了獲得整體簡(jiǎn)潔的風(fēng)格,可以采用以下兩種方法。( 1 )對(duì)其形體設(shè)計(jì)應(yīng)用一些基本的幾何體，或者是一些較為簡(jiǎn)單的曲線、曲面?；镜膸缀误w和簡(jiǎn)單的曲線、曲面形態(tài)規(guī)則、單純、形象明確給人以深刻的印象容易達(dá)到簡(jiǎn)潔、明快、豐富、抽象的藝術(shù)效果。同時(shí)規(guī)整的形態(tài)制造工藝簡(jiǎn)單,便于大規(guī)模、高質(zhì)量、低成本地生產(chǎn)。.圖3韓國大宇立式加工 中心(2)采用封閉式造型設(shè)計(jì)。封閉式造型設(shè)計(jì)不僅3 )穩(wěn)定能夠減少粉塵入侵防止鐵屑及潤滑冷卻液飛濺而且穩(wěn)定是針對(duì)機(jī)床的上、下部分在視覺上給人的輕能夠掩蓋機(jī)床大部分主體使其整體性好達(dá)到簡(jiǎn)潔明重關(guān)系理論上應(yīng)使機(jī)床的實(shí)際重心下移形成上輕下快的視覺效果。圖2所示是韓國起亞立式加工中心其外形采用重的視覺效果。穩(wěn)定的機(jī)床能夠給操作者從心理帶來了多組封閉式矩形而且盡量使用大面積可以看出它安全的作用。獲得穩(wěn)定的方法有很多種,使機(jī)床的實(shí)際重心落在機(jī)架支承面內(nèi),可以達(dá)到穩(wěn)定的視覺效果。的外觀設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了簡(jiǎn)潔這- -設(shè)計(jì)原則 給人以清還可以利用顏色的輕重感、不同材質(zhì)的明暗程度及加新明了的感覺。工表面紋理的粗細(xì)來增強(qiáng)機(jī)床的穩(wěn)定感。如上部材質(zhì)精細(xì)、色彩明亮,下部材質(zhì)粗糙、色彩深暗能使機(jī)床產(chǎn)生較強(qiáng)的穩(wěn)定感。1.2.2機(jī)床零、 部件的形態(tài)設(shè)計(jì)造型優(yōu)良的機(jī)床零、部件能夠充分體現(xiàn)功能的科學(xué)性、使用的合理性、維修的方便性。進(jìn)行機(jī)床零、部件造型設(shè)計(jì)時(shí)要遵循尺寸宜人、比例協(xié)調(diào)的原則以及統(tǒng)一和變化的原則。機(jī)床零、部件的形態(tài)設(shè)計(jì)主要考慮以下因素。1 )在滿足功能、結(jié)構(gòu)要求的情況下采用黃金比圖2韓國起 亞立式加工中心例、根號(hào)比例等比例關(guān)系,使機(jī)床及其各部分比例協(xié)2 )均衡調(diào)達(dá)到視覺美觀的藝術(shù)效果。均衡是一種不對(duì)稱的平衡,它的表現(xiàn)形式是多種2 )部件與機(jī)床主體部件在造型設(shè)計(jì)上保持形式、多樣的其視覺效果要比對(duì)稱的表現(xiàn)形式生動(dòng)、活潑。風(fēng)格上中國煤化工瓜曲線為主調(diào)則各部在機(jī)床的造型設(shè)計(jì)中采用均衡的表現(xiàn)形式能達(dá)到豐件的輪YHCN MH過渡給觀察者整齊劃富、多變的視覺效果。- -的美感。獲得整體均衡的方法主要是取機(jī)床支承面的中心3)在整體統(tǒng)一的基礎(chǔ)上各配套件如液壓油箱、線為假想的對(duì)稱線從整體上做粗略的平衡估計(jì)合理配電箱及操作件等造型要有所差異如線性差異、方向101現(xiàn)代制造工程2005( 9 )設(shè)備設(shè)計(jì)與維修差異、色彩差異、材質(zhì)差異等打破過分統(tǒng)- -的單調(diào)感，床而且還要加強(qiáng)機(jī)床造型的研發(fā)工作,設(shè)計(jì)出造型精使機(jī)床造型生動(dòng)活潑引起操作者心理上的興奮感。致形式新穎的機(jī)床產(chǎn)品。針對(duì)國內(nèi)部分機(jī)床造型存4 )機(jī)床的零、部件可以采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模在的不足筆者建議采取如下策略。塊化設(shè)計(jì)這樣既能夠任意組合變形來完成不同的功1)設(shè)置專門的機(jī)床造型研究中心聘請(qǐng)專職的機(jī)能又易于連接、拆卸和更換零、部件。床造型設(shè)計(jì)人員從事機(jī)床造型的相關(guān)技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)、1.3 機(jī)床的宜人性設(shè)計(jì)市場(chǎng)潮流等方面的研究和實(shí)踐工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)生態(tài)和工作環(huán)境2 )加強(qiáng)機(jī)床造型設(shè)計(jì)人員和功能設(shè)計(jì)人員的交質(zhì)量要求的提高"，以人為本”的設(shè)計(jì)理念正日益成為流與合作實(shí)現(xiàn)機(jī)床外觀設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)與同現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。在設(shè)計(jì)中應(yīng)給操作者更多的關(guān)步在實(shí)現(xiàn)功能的前提下更好地展現(xiàn)機(jī)床線條美和外心和提供更簡(jiǎn)便的操作方法,令產(chǎn)品更加人性化。為表的精細(xì)度。此機(jī)床造型設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮以下因素。3)在產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)的原則下1 )工作臺(tái)的高度和工作區(qū)間設(shè)計(jì)應(yīng)從人的尺寸增加其表面質(zhì)感、線形和體量關(guān)系的變化增加發(fā)光與參數(shù)、人的機(jī)械力學(xué)參數(shù)出發(fā)充分考慮機(jī)床對(duì)人的影亞光材料的對(duì)比與應(yīng)用。響合理選用各種參數(shù)使人既便于操作不易疲勞又4 )注重將藝術(shù)、人文、民族文化等元素融入機(jī)床便于觀察加工情況建立一種最佳的工作環(huán)境。造型,以簡(jiǎn)潔的形態(tài)、醒目的色彩和良好的宜人性表現(xiàn)2 )操縱桿、方向盤、按鍵等操縱控制系統(tǒng)裝置應(yīng)高技術(shù)機(jī)床強(qiáng)調(diào)實(shí)用”與美觀"技術(shù)”與藝術(shù)”放在有效視野及最佳視覺區(qū)內(nèi),同時(shí)充分考慮人接受的高度結(jié)合與統(tǒng)-。信息的能力以及右手用力習(xí)慣等,保證操作者的工作5 )不斷地進(jìn)行設(shè)計(jì)和再設(shè)計(jì)工作發(fā)展企業(yè)獨(dú)特方便。的個(gè)性和風(fēng)格,創(chuàng)立中國機(jī)床產(chǎn)品的知名品牌甚至是3 )模擬顯示器、數(shù)字顯示器等信息顯示系統(tǒng)應(yīng)安世界知名品牌。增強(qiáng)機(jī)床的附加值與整體效果提高放在正常視距范圍內(nèi)易于操作者觀察。當(dāng)把信息反市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。饋給人必須做到快速準(zhǔn)確和清晰并充分考慮人的各3結(jié)語種感覺通道容量”。4)防護(hù)和安全保障設(shè)施是現(xiàn)代機(jī)床必不可少的我國機(jī)床和國外相比在造型上還存在一定的差組成部分。防護(hù)和安全保障應(yīng)包括人和機(jī)器兩個(gè)方距研究其造型設(shè)計(jì)方法對(duì)于縮小這種差距提高市面其中以人為主要保護(hù)對(duì)象。防護(hù)和安全保障裝置場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從色彩形態(tài)和的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮機(jī)器可能出現(xiàn)的故障或操作者可能宜人性方面對(duì)機(jī)床造型的設(shè)計(jì)方法做了一些探討,結(jié)出現(xiàn)的失誤,以保證安全生產(chǎn)。合我國機(jī)床造型發(fā)展現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的對(duì)策,希望能引起有關(guān)人士足夠的重視加大機(jī)床造型設(shè)計(jì)的力度2我國機(jī)床造型發(fā) 展現(xiàn)狀和對(duì)策充分挖掘機(jī)床造型設(shè)計(jì)技術(shù)的深度和廣度進(jìn)行機(jī)床經(jīng)過幾十年的努力我國機(jī)床工業(yè)有了很大的發(fā)產(chǎn)品造型風(fēng)格體系的研究和開發(fā)工作。展在功能設(shè)計(jì)方面逐步接近世界先進(jìn)水平。但在機(jī)參考文獻(xiàn)床造型方面還沒有完全引起業(yè)內(nèi)人士足夠的重視存茌三重三輕”的誤區(qū),即重技術(shù)輕藝術(shù)"",重內(nèi)在1裴文開,姚陳錢志峰.工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ).南京:東南大學(xué)出版質(zhì)量輕外在質(zhì)量”",重科學(xué),輕美學(xué)”。忽視了現(xiàn)代社,1998人對(duì)機(jī)床造型越來越高的精神需要和越來越強(qiáng)的個(gè)性2楊東梅,高炳學(xué)姜可.機(jī)床設(shè)計(jì)中的人性化.現(xiàn)代制造工表現(xiàn)使得我國部分機(jī)床產(chǎn)品在造型上存在色彩單調(diào),程2003(2)搭配不當(dāng);體形龐大線條生硬控制系統(tǒng)不便于操作;3王介民工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì).北京清華大學(xué)出版社,顯示裝置不宜觀察等諸多問題。許多機(jī)床雖具有和國4楊維平防逄凱只安筅加丁中心造型設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析. 昆明1995外產(chǎn)品相近的功能卻達(dá)不到同樣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。中國煤化工在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代機(jī)床作為商品的價(jià)值取決于知理_YHCNMHG識(shí)的含量而不是實(shí)物的重量。中國機(jī)床制造商在將傳統(tǒng)技術(shù)與信息技術(shù)、新材料、新工藝相結(jié)合的過程中作者通訊地址天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院( 30002 )不僅要為制造業(yè)提供高精度、高效率、高可靠性的機(jī)收稿日期20040830102現(xiàn)代制造工程2005( 9 )