机床外观设计理念,机床外观设计与钣金工艺知
近年来,随着我国经济的飞速发展,国民素质的快速提升,越来越多的人不仅仅满足于产品功能所带来的满足感,而是希望产品的外观能在视觉,甚至是感情方面引起共鸣,这就迫切地带动了外观设计行业的发展,然而,随着设计在生活产品中扮演的角色日渐重要,作为生活产品生产“母机”的数控机床,其发展代表了一个国家的设计和制造水平,却没有在设计方面获得应有的重视。由于机床在国内销量大、利润低,机床外观设计已成为改善机床市场地位,提高其价值的有效手段。
人机工程学在数控机床设计中需要着重考虑的因素。机床作为一件工具型的产品,与人的关系是非常紧密的。而且机床作为厂房环境中最主要组成部分,其设计对优良工作环境的营造非常重要。所以数控机床产品的设计要考虑到“人机环境”之间的关系。在外观设计时必须重点考虑操作人员的安全,在任何工作环境下都能保证操作人员的安全,要让数控机床在外观上能够直观区分功能区域,观察窗口、操作面板、拉门把手、按键大小等的位置设置要合理科学,符合一般人的操作习惯。色彩的表达要与机床的相应功能相统一,在不同功能部位设计不同的色彩进行区分,以色彩的搭配来影响人的情感和操作性。
材料的选取在外观设计中也尤为重要。钣金材料已广泛应用于原机床的保护罩,但其物理性能极大地限制了机床的外观。此外,钢铁是一种不可再生资源,使得数控机床的成本增加,其可持续发展也受到限制。以VMC850立式加工中心为例,改进其外观造型,采用玻璃纤维增强塑料,工程塑料,纤维板,透明陶瓷等材料的创新组合,验证新技术和新材料的可行性。寻求环保、低碳、低成本的新材料是机床制造业发展的必然趋势。
未来数控机床的外观造型设计,不仅要给人在视觉和心里上产生美感,还要满足数控机床的安全、易用节能环保的可持续性发展需求,使数控机床的科技价值和商业价值得到更好的体现。
机床外观设计与钣金工艺知多少?
在外观设计过程中,设计的本质是按照美的规律为人造物,那这就决定了对设计的研究脱离不了审美的范畴。虽然“美”不是设计的唯一属性和最终目的,但就最终设计的成果而言,对客户验收成品而言,美的因素往往被考虑为产品优劣的标准之一。
我们常见的数控机床,在进行产品分析的时候就需要对外观进行科学合理化,符合大众审美,色彩搭配均匀加以考虑。外观造型必须考虑人机工程学方面的要求。符合人性化的设计是机床造型设计的重点,结合使用者在实际操作中的便利性及外观与内部结构的紧密相连才更加合理。
接触到机床中总结出在机床人机工程设计中较为关键的一些部件,如把手、观察窗、机床门就需要一定要求:
把手
把手虽然在数控机床外观部件中体积较小,但其造型的视觉冲击力却不小。把手的造型和安装的位置都要考虑人机工程学方面的因素,以方便操作者使用。把手的造型主要由其截面形状和外形轮廓线决定。
观察窗
观察窗的作用主要是操作者可通过它对加工工件和机床的运动进行观察。这种观察和显示数据一起构成了机床对个人的重要反馈。操作者对工件的观察在监视控制中是十分频繁的,观察的姿势受到观察窗的影响很大,因此观察窗的设计是机床人机工程设计中需要把握的要点。
机床门
机床门位于机床主体部分的正面中央,是机床造型设计的重点之一。机床门的造型要受到机床外罩正立面造型的约束,其外轮廓线要与机床外罩正立面的轮廓线相匹配。
那么数控机床于钣金加工包括了二大块,加工与表面处理。钣金的表面处理主要是二大方式:喷塑(喷粉)和喷油。大件通常用喷塑,小件可以用喷油。为什么?这是由工艺的特点决定的。
其行业特性决定了工业设备在外观设计后,绝大多数采用钣金加工处理。
从行业角度,机器的应用环境是比较恶劣,塑料材质强度不够,易破碎,金属件的强度、韧性可以满足要求;
从工艺的角度,塑料件需要开模,周期长,至少需要30天以上,大件的周期可能会达到45天,甚至60天以上,钣金件则一般7天时间左右;
从成本的角度,大件的塑胶模动则几十万,但钣金件可能只需要几千块钱就够了;
从批量的角度,没有形成量产,开塑胶模会让单件成本增加很多,钣金件虽然单件成本会比塑胶件高一些,但不需要分摊模具费。