数控机床外防护结构设计

数控机床外防护结构设计

　　本文从工程学理论出发，对数控机床的外防护结构的设计进行了详细的讨论，从外防护结构的设计的质量以及工艺等方面进行了较深入的研究。

　　摘 要：随着经济的飞速发展，数控机床是数字化制造技术的代表产品。人们对机床的内在性能品质重视的同时，也在对其外观的品质加以关注。

　　关键词：数控机床;外防护;结构设计;人机工程;制造工艺

　　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。

　　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.

　　[2]于爱兵，张义，等.机床造型设计方法[J].现代制造工程，2005(9)：100-102.

　　[3]朱序璋.人机工程学[M].西安：西安电子科技大学出版社，1999.

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