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机床工业设计

机床工业设计

机床工业设计范文第1篇

关键词:现代工业;机床设计;

中图分类号:TG502文献标识码: A

1.数控系统发展状况

将计算机技术和普通机床加工设备融合在一起,具有高精度加工能力的机床即为数控机床。数控机床的发展是随着计算机控制技术的不断提高而进步的。目前,按照自动控制系统划分数控机床的类别,市场上主要有四大类数控机床产品。第一类集成控制系统。这类控制系统都是集成的、封闭体系结构,主要包括数控装置 CNC、交直流驱动系统、可编程控制器、位置控制系统、通信系统以及辅助控制系统等。由于该类数控系统功能齐全、种类繁多、适用性较强以及信价比高,因而很多机床设计、制造时首选这类控制装置,我国就有很多这类产品的用户;第二类是 CNC+PC机的开放式数控系统。该种产品提高了开放程度,CNC作为机床的直接控制装置,PC 机将各种命令、数据进行传输;第三类 PC+运动卡式的开放式数控系统。这类产品完全采用PC机作为真正的控制核心,用户可以根据需要进行硬件结构设计并利用windows操作系统和高级编程软件进行开发。系统除了PC机外,比较重要的硬件是运动卡,它是对外控制伺服系统的控制接口;第四类全软件型开放式数控系统。这种系统Pfl,PC机为控制核心,主要采用软件形式实现运动系统控制,是目前最新的机床数控系统。

2. 数控机床自动化设计

数控自动化机床的设计主要包括硬件系统和系统软件。下面主要在这两个方面分析数控机床自动化设计的特点。

2.1硬件系统。数控机床和普通机床在这方面区别不大,但是在刀具转换装置、 传感器系统、 主轴及坐标轴伺服系统等硬件系统方面还是具有显著不同。数控机床的硬件装置更适用于自动化、智能的加工过程。首先,数控机床的刀具转换装置必须满足自动化控制的要求。普通机床一般为手动转位刀架,在加工过程中手动完成刀具的更换。数控机床一般选择自动转位刀架。刀架由数控系统直接控制,实现刀架自动回转,加工时用程序自动选用不同刀具。该种刀架体积小,重复定位精度高,工艺性能可靠。其次,传感器系统是机床PLC 主轴控制程序床实现自动控制的主要信息采集部件。传感器系统包括位置、 位移、温度、速度、电流、电压等等多种传感器。这些传感器检测到的信息传送到数控机床的CNC和PLC内,再由CNC和PLC进行决策,输出控制信号,控制负载改变机床运行状态。由于数控机床具有众多的传感器元件,因此,相比普通机床主要靠人工检测、采集信息而言,自动化程度空前提高。很多操作由机床控制系统自动控制完成,无需人工参与,提高了自动化程度。最后,主轴及坐标轴伺服系统。一般由CNC 分配控制通道给 PLC,再由PLC输出控制信号到变频器或电机驱动模块。例如工作台的X、Y轴,利用光栅尺实现全闭环控制,对工作台进行精确定位。通过外扩模拟量 IO 点对高速变频器进行控制,实现四个主轴电机可以进行启停分开控制,转速同步控制。还包括X、Y轴进行两侧硬限位和软限位放的双重保护。这些控制自动实现,不要手工操作,因而大幅度提高加工的效率。

2.2 软件编程。集成控制系统类的数控机床程序设计包括CNC程序和 PLC程序。CNC主要完成数据分析以及计算、系统流程控制等工作; PLC程序实现机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制等逻辑性控制。因此,机床自动化控制过程需要功能强大的软件支撑,下面以数控冲床为例的介绍CNC和PLC程序的编写。数控冲床主要用于加工槽孔类工件,由于加工对象有很多形状、尺寸相同的孔槽,所以为提高加工效率,经常使用M98类指令,调用编写好的具体冲孔或槽的子程序。CNC 指令如下:主程序O2346 M3$2000 Tl01 GO X21 ; Z一20:M98 P1000;第一次进入子程序Z-30;M98 P1000;第二次进入子程序GO Z100; M30;结束程序回到程序开头切槽子程序O1000 GO X21;G1 X16 F0 05;X21 F 5:M99;回到主程序PLC程序一般采用梯形图编写。

3.现代工业设计理念的引入和运用

3.1 环保化方面的设计

就工业设计而言 ,绿色设计的关键就是3R原则。在绿色设计过程中 ,应对产品在寿命时限内的各个环节进行充分的考虑。就数控机床产品而言,绿色设计最核心、最常见的表现为可拆卸性设计以及可回收性设计。

3.2 人性化方面的设计

所谓人性化设计,即为以人为根本进行相关性的设计。基于人对产品的使用,确保机器可很好的为人进行服务。伴着科学技术的不断发展,人们在产品的人性化设计方面提出了更高的要求,特别体现于和人们运用安全相关的一些设计,所以,数控机床产品上的一些设计在该方面的要求将会表现的更高。以人为根本,在注重人性化方面应有以下两个概念:其一,满足人的尺度;其二,应有较好的人体操作界面。

3.3 文化特色方面的设计

我们从产品语意学中可以得知,产品一方面具有其本身的一些物质功能,另一方面也表现了一定的文化特征。数控机床的造型设计除了给人有一种优越的感知外,同时在很大程度上也对名族特征以及深厚的名族文化内涵进行了体现,在不断追求数控机床的科学价值的过程中,应重视文化价值和艺术方面的一些追求,甚至还要把整个名族的个性特征适当的在其中体现出来,所以,数控机床造型是完全能表现一个行业,甚至一个国家的形象与设计能力的。与此同时,数控机床在其造型风格的形成上受到以下两个因素的影响:其一,当时的整个科学发展水平;其二,当时的整个时尚风格。科学的对文化元素进行运用,能最大限度的促进科学文化价值和艺术文化价值间的融合。

4.基于工业理念的机床外观设计

4.1人体与机床造型之间的和谐化

人在操作或维修机床时,身体与机床进行交互构成联系,因此人体与机床造型和谐关系的设计是机床外观美学设计的一个方面。对于人来说,顺其自然的操作方式是最美的。机床作为一种工具,是人的各种器官的延伸,当人机的关系融洽完美时,这种延伸就会非常自然,机床如同人体的一部分,人可以顺其自然地操作它,在舒适中达到预期目的。相反,操作中人若感到身体不适,或是由于操作中缺乏安全感而感到心理压力,这种延伸都是不自然的、生硬的,这种人机关系便不和谐。因此,在对机床造型时,围绕人体尺度展开机床设计是建立和谐人机关系的一个重要途径。尽量避免或减少对人的行为迸行苛刻的规定,使人保持自然状态,建立以人机界面设计为主导而非以机械结构设计为主导的设计思想,以人机界面的优化为核心内容展开机床造型。

4.2人的视觉思维与机床外观之间的和谐化

机床外观与视觉思维关系的和谐化是其外观美学设计的一个重要方面。这种和谐的关系表现为,其形式、色彩和细节是否能够体现出美观性以引起视觉的愉悦,同时这些因素是否是健康性的,在带来视觉愉悦的同时保护着视觉和心理的健康。

4.3人的心理认知系统与机床外观之间的和谐化

日用品设计中,产品语意学的运用使它们的操作方式能够很快的被人所理解。而机床类产业用品中,产品语意学的优势却没有很好地得到发挥。大部分机床都需要使用者经过长时间的学习培训才可以了解其各部件用途,掌握其操作方式。这便是人的心理认知系统与机床外观和谐化程度不高的一个体现,使机床利用自身的造型自语,合理运用产品语意学知识,实现人与机床的良好沟通,使机床的操作方式更加易于操作人员理解,使其操作系统和显示系统利用人性化的面板设计自身诠释其功能,是达到人的心理认知系统与机床外观和谐的重要手段。

5.机床的防护

机床防护是重要的一个方面,大多机床会采用安装防护罩的方式进行机床防护。机床防护罩除了保护机床及其导轨和零部件外,还应该起到提升机床美观效果的作用。它能够保护机床操作人员的安全,使机床的表面和导轨不受外界铁屑、杂物和化学品的破坏和侵蚀,从而延长机床尤其是精密数控机床的使用寿命。下面文章选择两种常见的防护罩作用进行阐述。

5.1盔甲防护罩

盔甲式防护罩的设计使其能经受撞击和炽热碎片引起的+900℃高温。装配在每个折面上的不锈钢盔甲就具有这种功能。它们可以摆动也可以被固定。摆动的盔甲适用的防护罩为:当防护罩处于压缩状态时,迫使盔甲向外转动90°。固定的盔甲可以应用的防护罩为:当防护罩处于压缩状态时,没有任何障碍从而使得这些盔甲可以保持其原有的状态。由于预置的盔甲之间有良好的粘附力,该护罩可靠的保护层抵御大量的灰尘,砂末,铁屑等。

5.2圆形丝杠防护罩特点

完全防漏可任意弯曲伸缩管的直径和长度不受限制均可按客户要求制作连接方式;两端颈口卡箍连接;两端法兰用螺丝连接;一端颈口卡箍连接一端法兰螺丝连接。

结束语:从一般意义上来讲,设计就是一种从人的内心深处挖掘、

构思,同时体现于形式的过程。设计的中心思想始终不变,在设计过程中蕴含了设计诸多方面的一些情感诉求,但其所表达的形式始终不变。在设计过程中,我们可从多方面着手,综合考虑进行设计。文章对我国机床设计的现状以及机先进的机器人数控机床特点进行了分析。

参考文献:

[1]杨巍巍,郑东旭. 浅谈基于现代工业设计理念的机床设计[J]. 今日科苑,2009,22:59.

[2]关桂齐,杨松山,刘国良,陈士朋. 现代工业设计方法在机床设计中的应用[J]. 科技与企业,2013,02:233+235.

[3]柳林燕,汪惠芬,刘婷婷,李新平,周喜峰. 基于结合面特性的机床整机精度设计系统研究[J]. 机床与液压,2012,01:1-6.

[4]史衍华. 机床设计中的现代工业设计理念探析[J]. 中国市场,2012,02:48-49.

[5]李剑波,李滨. 机床设计中的现代工业设计理念[J]. 科技传播,2012,12:9-10.

[6]吴晓莉,薛廷. 基于人机工程学的数控机床设计与分析[J]. 中国制造业信息化,2012,17:47-50.

机床工业设计范文第2篇

关键词:现代工业设计理念;产品设计;数控机床

1.机床设计的现状,以数控机床为例

随着 电子 信息技术的 发展 ,世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代,其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民 经济 的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段,具有无限放大的经济与社会效应。目前,欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产业化进程,而

3.2 现代 设计理念的应用

现代设计理念在机床产品设计中的运用主要有以下几个方面。

3.2.1 绿色设计

绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于 工业 设计来说,3r原则是绿色设计的核心。所谓的3r是指:reduce、recycle和reuse。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节:从产品的创意构思到制造、运输,从产品被消费者使用到最后产品的回收。确保每一个环节对环境的影响最小。

对于机床产品来说,绿色设计最主要最常见的体现在一下两个方面:

1)可拆卸性设计

可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法,是绿色产品设计的主要内容之一。例如,在机床设计中可以用螺纹联接来代替焊接和铆接等。螺纹联接不仅易于拆装而且联结可靠,即具有重复使用的特点。为了减少零件数量,还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则:一是减少拆卸的工作量;二是易于拆卸、分离;三是多用标准件。

2)可回收性设计

可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一,就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性,即在其它新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。

3.2.2 以人为本,注重人性化设计

人性化设计,就是要设计以人为本。他是针对功能主义设计思想的缺陷,提出设计不应该以机器的功能为出发点,而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础,使机器能够很好的为人服务。随着技术的 发展 ,社会的进步,人们对产品的人性化要求也越来越高,尤其是一些关乎人们使用安全的设计—诸如机床产品的设计—在这个方面的要求更高。

以人为本,注重人性化有两个概念:一是符合人的尺度;二是要有很好的操作界面。符合人的尺度,要求在农机产品设计过程当中,可以运用人机工程学的所提供的数据,对操作的空间大小,操作台面的高低等等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时,就要根据人在操作时动态关系来确定空间的大小合理与否。第二,良好的操作界面,可以使操作起来更加的方便、快捷、安全可靠。

3.2.3 要兼顾文化特色

产品语意学告诉我们,产品不仅仅有他的物质功能之外,还体现了一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣,新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来,而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵。在追求机床的 科学 价值的同时追求 艺术 和文化价值,甚至将民族的个性特征融入其中。机床造型体现一个国家、一个行业的形象和设计水平。机床造型风格的形成受两方面因素的影响。一是与当时的科技水平有关,二是离不开当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的融合,文化元素的如何应用显得尤为重要。

3.2.4 产品造型的品牌特性的维持

产品系统设计理论告诉我们,设计不再是一个单纯的造型活动,而应该把设计纳入到生产制造、宣传、使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中,是品牌经营的一个手段。很多 企业 忽视了这一点。比如,很多市场上的农机产品,如果撕去上面的标签,你无法确定它是哪个厂商生产的,造型上缺少品牌的独特性,因此,在产品造型设计时要注意的问题是:产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性要注意两点:一点是要注重产品整体要素的统一。即是要求农机产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择要有利于企业形象的识别;第二点是系列产品品牌形象要保持统一。此外,这还是个长期的工程,需要我们持之以恒的努力。

机床工业设计范文第3篇

关键词:机床夹具;优化设计;定位精度

中图分类号:TG751.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0054-01

机床夹具是机床必不可少的零部件,机床夹具设计的优劣直接影响到到机床后续产出工件的精度以及质量。然而,在国内的机械设备制造领域,机床夹具的设计一直以来被视作制约机床制造产业进一步突破发展的瓶颈,如何优化改良机床夹具的设计理念与设计方法已经成了机械设备制造领域越来越热门的研究领域。当今,机床夹具作为机电产品制造过程中不可或缺的4大工具(夹具、模具、刀具、量具)之一,其自身已达到了高度标准化,为了使机电产品快速上市,相关企业必须优化改良夹具的设计,进而达到提高夹具设计的效率的目的。

1 机床夹具的设计

机床夹具,顾名思义就是机床上用以固定装夹工件的装置,它可以把工件精准的限定在机床上,对导出机械零件的精准度具有非常重要的意义。机床夹具的设计作为机床设计中不可或缺的瓶颈环节,对提升整个机床加工精度来说十分的重要,甚至在国内某些机床生产厂家中,它是桎梏企业机床性能提升的关键因素。要想实现机械制造的现代化,机床夹具的优化设计必须首先提上议程。只有使机床夹具的设计更加标准化,才能大幅度的提高机床A具的制造效率,促进现代化机床的推广[1]。但是,纵观国内机械设备市场,传统机床夹具仍然占据着很大一部分的市场份额。这种现状对机械制造业的现代化推进以及产生了非常巨大的阻碍。机床夹具设计的不合理会对机床加工工件的精度造成较大的影响。近年来,随着此类问题的出现,学术界对机械制造理论的研究日益深入,机床夹具的设计优化也开始了快速地发展。

机床夹具具体设计的过程要考虑到很多因素,首先,最重要的是要满足客户提出的设计要求,其次,还要考虑到被加工零件的状况,切削设备的参数等因素。最后才是实际的设计过程,工程师在此基础上,选择最合理的定位方式,进而展开、夹紧装置、定位支承元件、等装置或元件的设计。机床夹具设计的流程有四个关键点[2],第一,设计者在设计之前要模拟分析夹具的具体情,充分考虑被加工零件表面的误差因素的条件下,再具体分配机床夹具的定位精度。第二,在机床夹具的具体设计环节,设计者要充分考虑到被加工零件可能受到的各种外力的作用,包括切削力、惯性力等,在此基础上,再进行夹具支承点、定位方式、夹紧点的选择以及夹紧力大小、方向的设计,只有最合理的夹紧机构才能最大限度的保证被加工零件固定位置的可靠性。第三是夹具对定的设计环节。第四是校核环节,设计者在校核夹具关键零件的强度以及切削装置进刀抗力的参数以后,才可以把全套夹具设计图纸应用到生产中。

2 机床夹具设计优化的对策措施

2.1 机床夹具设计标准化优化

机床夹具的作用是把把工件精准的限定在机床上,其对导出机械零件的精准度具有非常重要的意义,机床夹具设计的优劣与机床所加工机械零件的质量有很大的相关性。机床夹具的设计和夹具功能的确定可以保证机械零件的精度。机床夹具设计的标准化一直以来困扰着机床夹具的发展,这一设计环节迫切需要优化,夹具设计标准的问题困扰夹具的设计,尤其是高精度夹具的设计,高度的标准化不仅使得夹具的设计变得更加方便简单,还可以降低设计成本,提高夹具设计师的效率,以保障加工的精度,简化夹具工艺结构,也满足设计要求。在机床夹具设计的优化中要特别注意标准化的问题,要引进各种标准以保障夹具的质量符合各种要求,比如夹具的国家标准、夹具行业标准等[3]。把标准化的理念渗透到机床夹具设计的全过程,以提高夹具的通用性和标准化。机床夹具设计的重要性对机械制造业来说是不言而喻的,机械制造的生产标准对产品销售的影响非常巨大。因此,我们必须优化夹具的设计,通过补全夹具设计中标准的短板效应,帮助机械制造企业提高夹具设计的效率。对于机械设备的快速生产,其质量和精度达到了标准要求,从而为推动整个机械设备生产行业做出积极贡献。

2.2 机床夹具设计信息化优化

近年来,随着计算机信息技术的进步,信息化开始进驻到了诸多传统行业中,机床夹具的生产行业也不例外。在机床夹具的设计中引进信息化的辅助工具,对整个设计的优化有着非常重要的作用[4]。借助于现代化信息技术的帮助,机床夹具的设计的信息收集、共享变得更加的便利,能有效提高机床夹具设计的效率和质量。信息化使得参与机床夹具设计过程的人越来越广泛,从机床产品的生产制造企业到销售企业以及使用机床的客户都可以对夹具的设计提出要求,这些环节出现的问题以及对机床夹具提出的最新要求都可以及时地反馈到机床夹具的设计部门,这种情况对机床夹具设计的改进与创新有着极其重要的意义。夹具设计者通过信息化的渠道可以优化自己的设计,进而制造出更为适应机床使用者需求的机床产品。可以预见,机床夹具的设计必将伴随着信息化的引入而得到优化和发展。

3 结语

综上所述,机床夹具的设计是机床整体设计的一个非常重要的环节,机床夹具具体的设计品质对机械零件加工的精度、生产效率以及后期机械零件在使用中的稳定性都这着至关重要的作用。因此,企业和设计者必须重视夹具的设计工作,根据夹具具体设计、生产以及使用中的问题以及新的要求,对夹具的设计工作作出相应的优化。机床夹具设计的过程中,除了传统设计中要照顾到的问题以外,还要进一步完善和发展机床夹具设计的优化改良工作,以提高机床夹具生产的品质,冲破制约国内机床制造企业进步的瓶颈。通过不断地优化创新机床夹具设计的设计流程,机床夹具的科学性稳定性必定大幅提升,只有这样才能满足现代化机电产品生产对机床夹具设计层出不穷的新要求。

参考文献

[1]张兴权,余晓流,汪永明,单建华,张良安,裴善报.UG三维建模在机床夹具设计教学中的应用[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2011,(02):118-120.

[2]Wang, Y,Wang, Z-J,Yilmaz, O,Gindy, N. Interactive fixture and tool space design considering tool movement, machine, and inspection for five-axis grinding[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,2010,224(B4).

机床工业设计范文第4篇

关键词 数控机床;外防护;结构设计;人机工程;制造工艺

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)84-0062-02

0引言

伴随我国经济的不断发展,我国的制造业水平发展迅速。在数控机床的制造方面,我国的机床制造水平无论在机床的性能还是质量上都在世界机床制造业显示出较高的技术水平。但是同其它机床生产大国相比我国的机床价格并没有较好的优势,究其主要原因是我国数控机床的外观造型还有待提高。机床的外防护结构设计不够科学,美观,是我国数控机床的内在品质和外观质量不够一致,制约了数控机床的整体质量。如何实现国产机床的内外质量的一致,达到使外观能够很好的体现机床本身的质量,成为了当前机床制造业急需解决的问题。

1数控机床外防护结构设计标准的制定

1.1 从美学角度制定数控机床外防护结构设计的标准

对于数控机床的外观设计标准首先建立在机械美学的基础之上,形成美好的动态视觉感受。无论从色彩方面还是从整体舒适度方面都给人一种美好的审美形态。现代数控机床制造不仅在性能上要求高科技行,更要在外防护的品质上有优美的造型设计。性能和外形的实现审美的统一,对产品在同行业中的脱颖而出具有很大作用。机床的外防护的造型要注重细节,给人一种高档,先进的感觉,各个模块部件在衔接上做到贯通,衔接缝隙做到高密度的精确处理,产生一种精密、贯通的审美特点。达到现在数控机床在性能、技术和美观上的和谐统一,增加外观上的艺术效果。这样有利于提高数控机床产品本身的附加值,提升客户的认可度,从而增加经济效益。

1.2 从人机工程学角度提高机床外防护结构设计的人性化

使数控机床的外防护结构设计更加人性化,也是进行外观设计的一个重要标准。在进行设计的过程中,要注意从人机工程学的角度考虑,不仅要起到外观的防护性作用,也要实现设计的人性化。在注意安全的同时还要注意舒适性的人性化特点。在防护措施上要注意质量和全方面的防护,保证设备正常顺利的运转的同时保证工作人员的人身安全。要求在安全性方面采用指示灯等明显的警示标识提醒工作人员在工作中避免碰撞的发生。在造型上设计坚固稳定的形态,使用优质耐用的材料进行制造。色彩和照明的运用要求柔和舒适。在操作的重要部位要充分利用警示色和提示符合来进行标示。维修窗口进行合理的分布以方便日常工作中的维修和保养。对操作台的设计要实现灵活性,可以根据具体的情况来进行高度和角度的调整。总之,在整个外防护结构的设计上全面考虑,注意各个细节的人性化设计,以建立一个安全舒适的操作环境,从而促进生产的高效性进行。

1.3 符合流行趋势,提高外观的创新性标准

对国内外的数控机床机型及产品外观信息进行及时的掌握,在造型上打破传统思维,提高造型的整体感觉,呈现稳固坚实新颖的视觉效果。注意外观的每个细节的设计,使整体造型显示柔和、高档的艺术效果。符合国家上机床造型的流行趋势,加以创新,无论在整体造型,还是色彩运用上都要注意提高产品的视觉效果(如图所示)。

新颖造型数控机床示例

2结合制造工艺进行数控机床外防护结构设计

2.1 外防护结构设计功能性要求

对数控机床的整体设计,除了机床内部的功能技术性设计之外,外防护结构设计也是重要的设计部分。在追求数控机床制造的高质量的现代制造行业中,数控机床设计要达到安全高效的性能要求,外防护设计是绝对不可或缺的。一个优秀的数控机床设计不仅要满足此机床产品的各个功能的要求,还要达到造型美观,防护有效的全面和谐统一。只有这样才能从根本上提高产品本身的价值。所以在数控机床的外防护设计上一定要以主机的设计为基础,对其的设计意图和思想进行充分的正确的理解。对产品的功能更要仔细研究掌握,了然于胸,这样以确保外防护的设计能够与主机进行更好的配合,以更好的对主机设计进行服务。而且外防护的设计不仅对整体上进行考虑,还要对部件间的关系的设计进行考虑,以达到个各部件之间的流畅顺利的配合。在外防护的各个配件的基准选择和装配的先后顺序也要进行科学合理的分配和确定,这样能够使各个部件在装配过程中实现准确和高效的进行。

2.2 外防护结构设计制造工艺的要求

外防护结构的设计,其制造工艺是产品具体制造过程中重要的部分。好的产品离不开好的制造工艺。工艺的好坏,直接影响产品的质量。不同的加工工艺能够使同样的构件产生不同的质量和效果,无论从产品的性能和准确度,包括外观造型的美感方面,都会有所差异。

对于数控机床的外防护设计除了对部件的定型定位加以考虑,对部件之间的装配方面也有所要求。在部件的制造工艺性方面工作的质量直接影响产品的合格率。在数控机床的外防护结构设计方面要以结构设计的要求为基础,对部件的制造工艺进行准确具体的分析,不仅有利于成本的控制,对生产加工的具体实施的工作都起着非常重要的作用。因此,在进行外防护结构的设计时,要对自身的现有的加工设备,加工能力有所了解,对部件的可加工性进行全面综合的分析,使产品结构的设计能够满足所具有制造工艺。

2.3数控机床外防护结构设计绿色性要求

现在数控机床的外防护结构设计要符合简洁、绿色的设计流行趋势。不仅要满足机床产品本身功能性的刚性需求,还要在此基础上尽量在结构设计上实现简洁。外防护结构设计的是否科学合理直接影响加工过程以及后续装配的速度和质量,因此,要注意提高加工和装配方面的方便性。因为外防护结构使用的材料多为2mm的钢板进行一系列过程的加工,构建太过复杂,对分子件的焊接密度就会相应的增加,这样焊接变形的几率就会加大。在产品材料和加工制造上尽量实现绿色设计,注意其可拆卸,可回收性设计,这样可以很好的做到控制生产成本,节约能源。

3结论

在当今竞争激烈的制造业,注重提高数控机床的外防护结构设计的科学性和美观性,可以大大提高我国机床制造的整体形象,提升机床产品的竞争价值。在实际的工作中,我们要不断深入的研究机床外防护结构的设计及加工制造工艺,探讨解决生产中存在的问题,努力提高机床制造业的专业水平,增强产品和企业的竞争力。

参考文献

[1]戴起勋.机械零件结构工艺性300例[M].北京:机械工业出版社,2003,10.

机床工业设计范文第5篇

本世纪高新技术的研发与应用为国际机械制造业带来了巨大的发展空间,尤其是我国的机械制造业在规模扩大生产,提高机械设备与零件的出口配额和比重方面有明显变化。首先,对国外生产的大型机床、重型机床的进口配额明显变少,而国内市场上生产和销往国外的大型机床、重型机床比例有所增加。为了继续向国内市场客户提供优质、中等档位的数控机床及其零部件,并借此机会开拓国际市场,我国机械制造业在未来时期的规划目标是实现国内数控机床技术的持续发展,保证以数控机床技术为代表的机械制造业在稳步发展的基础上,实现固定资产的持续增值,继续拉动机械制造产品与技术的出口,为国家经济增长提供有力帮助。

2数控机床的设计要点分析

2.1数控机床的人文设计理念

数控机床技术的开发与利用一方面应当满足机械制造的标准,具备机床设备的良好运作性能,还应当将人体结构的、四肢运动范围等因素包含进去,让数控机床设计为工作者提供方便、愉快的操作条件。

2.2数控机床的界面设计

数控机床的零部件安置、外部造型设计与应当充分考虑到工作者的生理机能和人体结构,考虑到工作者的视线范围等因素,在追求数控机床界面外观上的创新漂亮、现代化,同时也要将数控机床设计为为适合工作者视觉辨认的颜色,为机械操作提供便利条件。

2.3数控机床的外部设计

数控机床的外部设计中体现着美学设计的原理和标准。举例说明,数控机床的设计应当符合人体结构和生理机能,机床操作按钮、操作零部件的摆列和排列应当结合工作者的视线习惯并处于工作者的通常视线范围中,从而提高数控机床操作的准确性和便捷性。让数控机床操作者在最短时间内迅速、有效、精准地提高操作水平。数控机床的操作按钮、显示灯、操作方向应当彼此之间相互配合,并且符合机床设备的操作精准、便捷有效等特点。在数控机床外部设计中,应当注意保持同种性质的操作按钮、操作显示灯、操作部件的运用方向具备一致性。首先,数控机床的整体颜色搭配应当简洁、美观。机床设备在功能上、材质上一方面需要实现美观大方整洁,一方面也要与机械制造环境相协调,帮助数控机床稳定安装,给员工和提供一个愉快、宁静的工作氛围。所以数控机床在颜色设计中应当偏重稳定和安静,避免使用容易引起焦躁、不安、兴奋或者阴沉、忧郁的颜色,为工作人员身心愉悦创造条件。数控机床的颜色搭配应当保持明亮、温馨的颜色,防止刺激或者不良影响使用者的内心情绪。不宜大面积采用刺激和兴奋作用强的热色调色彩,以免使操作者心神不安。

3数控机床技术与现代工业理念的结合应用

3.1数控机床技术中的节能环保理念

本世纪经济水平的不断提高从一定程度上破坏了自然生态环境。在设计工业产品的同时,应当有利于自然环境的保护与维系。设计数控机床的过程中,针对机械设备的生产制造、流通运输、设计原材料的应用、设计功能的实现、机床设备使用的全部流程和环节加强管理,使用绿色清洁、节能环保的原材料,在生产、运输、使用的过程中避免或者最大程度降低对环境的污染与破坏,为人类与自然生态环境的和谐稳定相处创造良好的条件。为了保证数控机床设计中符合节能、环保理念,需要从两个方面进行处理:一是,数控机床设计中使用的原材料应当是可回收的、对环境没有污染的清洁原材料,并且数控机床设备的零部件应当可以从整体设备上拆卸下来,并能够重新更换、单独维修或者回收使用,一方面节约了机床设备维修和重新生产的成本,另一方面也体现了对客户利益的维护,如果机器设备存在故障,可以单独拆卸、替换的零部件能够降低维修工作的复杂性,便于维护、修理,降低了维护产品的成本,也降低了客户对机床设备的使用和维护资金的支出。

3.2数控机床技术中的人文精神

人文精神理念的中心思想主要变现为对人类精神、价值观念、人格身份、尊严自由等方面的保护和维系,是对人类精神文化及其成果的维护。数控机床设计中,将人性化需求始终作为产品设计的最高标准,机械设备应用与评价的标准在于是否能够为人类提供好的服务,是否能够满足人类生活与生产的需求。因此数控机床的设计标准、生产要求应当考虑到操作者的工作需求和工作安全。首先,数控机床的操作系统、操作程序、操作按钮等零部件应当符合人体生理机能,同时数控机床的系统操作界面设计应当考虑操作者所在的工作环境与场所,考虑到操作者的身高、体型、操作范围等具体情况。

3.3数控机床技术中的文化、品牌理念