關于數(shù)控機床設計要點分析

黃磊

摘要：隨著科學技術的發(fā)展，當前機械制造業(yè)開始向節(jié)能環(huán)保、智能集成方向發(fā)展。數(shù)控機床作為機械制造業(yè)中的重要核心部分，需要掌握其設計要點，拉近其與國際先進水平之間的差距，以此來推動我國機械制造業(yè)的快速、持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)控機床；外觀設計；控制面板設計；綠色設計；人性化設計；創(chuàng)新性

近年來一些高新技術在機械制造業(yè)中的應用得以增加，這也有效的促進了我國機械制造業(yè)的規(guī)模擴大生產(chǎn)。為了能夠進一步搶占國際市場，需要重視數(shù)控機床的設計，全面提高數(shù)控機床技術的水平，以此來拉動機械制造產(chǎn)品的出口，為我國經(jīng)濟的增長奠定良好的基礎。

1 數(shù)控機床的外觀設計

在數(shù)控機床外觀設計時，需要將外觀設計與機械功能有效配合，更好的體現(xiàn)出機械工程的技術功能，并表現(xiàn)出機械工程技術的美感。對于數(shù)控機床而言，在滿足客戶對機械功能需要的同時，還要將美學設計中的積極及樂觀的元素融入其中，在外觀設計中充分的體現(xiàn)出原材料的選擇、色彩的應用、工程應用工藝及機械操作流程入土等要素，確保外表的美觀整潔。因此在外觀設計時，設計人員要還要選擇使用綠色節(jié)能和清潔環(huán)保的原材料，交注重將人文理念、美學理念和機械工藝的結合，在滿足機床設備使用功能的同時，盡量節(jié)約生產(chǎn)成本，延長設備使用期限，全面提高設備的綜合質量，確保設備投入生產(chǎn)后具有較好的經(jīng)濟效益。另外，數(shù)控機床外觀設計方面還需要應用先進科學技術，在外觀設計中將時代特征、工業(yè)生產(chǎn)藝術特征及現(xiàn)代科學技術特征更好的凸顯出來。

2 數(shù)控機床的控制面板設計

數(shù)據(jù)機床控制面板有效的將操作員與數(shù)據(jù)機床聯(lián)系起來，實現(xiàn)設備部件之間的相互溝通。在實際對數(shù)控機床操控過程中，控制面板作為最經(jīng)常和最長時間接觸的部件，因此控制面板的設計要做到操作的便利性、具有視覺上的美感、流暢安全和穩(wěn)定愉悅，并以此來對機床控制面板設計水進行檢驗和評價。在具體進行控制面板設計時，需要能夠為操作人員帶來良好的操作應用體驗，在進行控制面板設計時，需要詳細說明機床操作按鈕的位置和高度，顯示屏和儀表盤需要旋轉在適當?shù)奈恢?，以此來提高?shù)控機床的使用性能和生產(chǎn)效果。設計人員需要對數(shù)控機床按鈕的擺放位置、按鈕功能和按鈕指示燈等進行分析，實現(xiàn)控制面板的智能化交互操作，更好的保證數(shù)控機床面板和操作人員之間信息的溝通和交流。

3綠色設計

在進行數(shù)控機床綠色設計時，需要設計人員能夠將數(shù)據(jù)產(chǎn)品設計與環(huán)境保護融為一體，即要求產(chǎn)品在材料、可拆卸性和可回性等方面要與環(huán)保要求相符合。在綠色設計過程中，在選用材料時需要考慮到其綠色性，同時還要綜合考慮產(chǎn)品的功能、質量、成本和噪聲等方面的要求，盡量減少不可再生資源和短缺資源的使用量，采用各種替代物質和技術，選擇的材料要保證具有良好的使用性能，優(yōu)先對一些儲量較為豐富、可再生和可回收的材料進行選用，有效的提高資源的利用率。所選擇的材料要盡量做到低能耗、少污染和低輻射性，而且所用材料要易于加工，在加工過程中無污染或是少污染產(chǎn)生，在整個材料的生命周期內(nèi)對生態(tài)環(huán)境沒有副作用，以此來保證構成數(shù)控機床材料的綠色特性。

數(shù)控機床的拆卸性表現(xiàn)在裝配體上零部件的分離，而且不能夠對目標零部件造成損害。在產(chǎn)品可拆卸性設計時，可以利用產(chǎn)品的模塊化，這是產(chǎn)品回收再生的前提。在產(chǎn)品設計初期即需要將可拆卸性作為結構設計的評價準則，所設計的結構易于拆卸和維護方便，這樣在產(chǎn)品報廢后可以實現(xiàn)對部分零件的回收和再利用，實現(xiàn)資源的節(jié)約。在數(shù)控機床產(chǎn)品綠色制造過程中，產(chǎn)品的回收設計尤為關鍵。在產(chǎn)品設計初期需要對產(chǎn)品零部件及材料的回收可能性、回收價值和回收方法等問題進行綜合考慮。在具體數(shù)控機床回收設計過程中，需要盡量減少報廢零件對環(huán)境的污染，盡量考慮到維修和調(diào)整的方便性，通過機沒可回收油種設計，這樣使回流的機油能夠重復使用，達到清潔生產(chǎn)的要求。利用系列化和模塊化的產(chǎn)品結構，選擇低能耗及少污染的材料，最大限度的提高再生資源的利用率。

4數(shù)控機床人性化設計

在數(shù)控機床人性化設計時，需要運用人文精神理念，將人性化需求始終作為數(shù)據(jù)機床產(chǎn)品設計的最高標準，機械設備應用與評價的標準在于是否能夠為人類提供好的服務，是否能夠滿足人類生活與生產(chǎn)的需求。因此數(shù)控機床的設計標準、生產(chǎn)要求應當考慮到操作者的工作需求和工作安全。首先，數(shù)控機床的操作系統(tǒng)、操作程序、操作按鈕等零部件應當符合人體生理機能，同時數(shù)控機床的系統(tǒng)操作界面設計應當考慮操作者所在的工作環(huán)境與場所，考慮到操作者的身高、體型、操作范圍等具體情況。

5 數(shù)控機床設計要做到安全性和穩(wěn)定性

數(shù)控機床在設計上加強機器設備的效能、速度、智能化和自動化，也需要提高數(shù)控機床的穩(wěn)定性和防護性，采用封閉防護外觀設計，將機床內(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入。首先，應當做好數(shù)控機床的安全聯(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，阻止危險事故的發(fā)生，或者當危險事故發(fā)生時能夠自行解除危險因素。其次，在數(shù)控機床的防護外罩結構設計過程中，優(yōu)先選擇組合式外罩結構設計，理由是該種設計方式便于維修、組裝和運輸。最后，為了提升數(shù)控機床的安全穩(wěn)定系數(shù)，應當保持機床外形上的簡潔整齊，增進機械設計與美學法則之間的和諧關系。

6數(shù)控機床設計中的創(chuàng)新性

對于數(shù)控機床的創(chuàng)新性設計而言，在具體實施過程中包括兩個方面，一是數(shù)控機床在科研技術上的創(chuàng)新提高，二是數(shù)控機床在外觀上的新穎獨特。如果設計師能夠把握數(shù)控機床外觀上的獨特風格，為數(shù)控機床設計出別具一格、與眾不同、標新立異的外觀造型，將為數(shù)控機床搶占國內(nèi)和國際市場提供很大幫助。設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)控機床外觀造型設計、界面設計的內(nèi)容，對機床產(chǎn)品的視覺印象、機床功能的靈敏度和精準度提高了，也保證了操作員在工作環(huán)境中的人身安全性，保證機床部件中的氣體、液體、線路獨立運營和正常工作，全面提高數(shù)控機床的設計水平，使其在投入使用后具有較強的實用性和新穎性。

7結束語

隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，國際間的交流合作增多，在這種情況下，機械制造業(yè)需要加快對對產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化與資源整合，因此要求設計人員要做好數(shù)控機床的設計工作，全面提高機床的功能實用性、美觀性、經(jīng)濟性和創(chuàng)新性，確保數(shù)控機床綜合質量的全面提升，使其投入使用后具有較好的效率和優(yōu)質的性能。

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