論析數控機床的優化設計措施

王春麗（大連機車車輛廠配件二分廠,遼寧　大連　116000）

論析數控機床的優化設計措施

王春麗
（大連機車車輛廠配件二分廠,遼寧大連116000）

摘要：隨著新世紀科學技術與計算機信息力量的不斷發展進步，國際上機械制造業的研發領域開始向節能環保、全球國際化、智能集成等方向偏移和過渡，而數控機床技術是機械制造業中的重要內容核心組成部分，并在我國的諸多項目領域中都得到應用。下文中，筆者結合自身工作實踐經驗考慮，從數控機床技術在我國現階段的發展情況、數控機床技術的設計要點分析、數控機床技術與現代工業理念的相互結合幾個方面做出具體闡述。

關鍵詞：數控機床技術；機械制造業；現代工業理念；設計要點分析

1　數控機床技術在我國現階段的發展情況

本世紀高新技術的研發與應用為國際機械制造業帶來了巨大的發展空間，尤其是我國的機械制造業在規模擴大生產，提高機械設備與零件的出口配額和比重方面有明顯變化。首先，對國外生產的大型機床、重型機床的進口配額明顯變少，而國內市場上生產和銷往國外的大型機床、重型機床比例有所增加。為了繼續向國內市場客戶提供優質、中等檔位的數控機床及其零部件，并借此機會開拓國際市場，我國機械制造業在未來時期的規劃目標是實現國內數控機床技術的持續發展，保證以數控機床技術為代表的機械制造業在穩步發展的基礎上，實現固定資產的持續增值，繼續拉動機械制造產品與技術的出口，為國家經濟增長提供有力幫助。

2　數控機床的設計要點分析

2.1數控機床的人文設計理念

數控機床技術的開發與利用一方面應當滿足機械制造的標準，具備機床設備的良好運作性能，還應當將人體結構的、四肢運動范圍等因素包含進去，讓數控機床設計為工作者提供方便、愉快的操作條件。

2.2數控機床的界面設計

數控機床的零部件安置、外部造型設計與應當充分考慮到工作者的生理機能和人體結構，考慮到工作者的視線范圍等因素，在追求數控機床界面外觀上的創新漂亮、現代化，同時也要將數控機床設計為為適合工作者視覺辨認的顏色，為機械操作提供便利條件。

2.3數控機床的外部設計

數控機床的外部設計中體現著美學設計的原理和標準。舉例說明，數控機床的設計應當符合人體結構和生理機能，機床操作按鈕、操作零部件的擺列和排列應當結合工作者的視線習慣并處于工作者的通常視線范圍中，從而提高數控機床操作的準確性和便捷性。讓數控機床操作者在最短時間內迅速、有效、精準地提高操作水平。數控機床的操作按鈕、顯示燈、操作方向應當彼此之間相互配合，并且符合機床設備的操作精準、便捷有效等特點。在數控機床外部設計中，應當注意保持同種性質的操作按鈕、操作顯示燈、操作部件的運用方向具備一致性。首先，數控機床的整體顏色搭配應當簡潔、美觀。機床設備在功能上、材質上一方面需要實現美觀大方整潔，一方面也要與機械制造環境相協調，幫助數控機床穩定安裝，給員工和提供一個愉快、寧靜的工作氛圍。所以數控機床在顏色設計中應當偏重穩定和安靜，避免使用容易引起焦躁、不安、興奮或者陰沉、憂郁的顏色，為工作人員身心愉悅創造條件。數控機床的顏色搭配應當保持明亮、溫馨的顏色，防止刺激或者不良影響使用者的內心情緒。不宜大面積采用刺激和興奮作用強的熱色調色彩，以免使操作者心神不安。

3　數控機床技術與現代工業理念的結合應用

3.1數控機床技術中的節能環保理念

本世紀經濟水平的不斷提高從一定程度上破壞了自然生態環境。在設計工業產品的同時，應當有利于自然環境的保護與維系。設計數控機床的過程中，針對機械設備的生產制造、流通運輸、設計原材料的應用、設計功能的實現、機床設備使用的全部流程和環節加強管理，使用綠色清潔、節能環保的原材料，在生產、運輸、使用的過程中避免或者最大程度降低對環境的污染與破壞，為人類與自然生態環境的和諧穩定相處創造良好的條件。為了保證數控機床設計中符合節能、環保理念，需要從兩個方面進行處理：一是，數控機床設計中使用的原材料應當是可回收的、對環境沒有污染的清潔原材料，并且數控機床設備的零部件應當可以從整體設備上拆卸下來，并能夠重新更換、單獨維修或者回收使用，一方面節約了機床設備維修和重新生產的成本，另一方面也體現了對客戶利益的維護，如果機器設備存在故障，可以單獨拆卸、替換的零部件能夠降低維修工作的復雜性，便于維護、修理，降低了維護產品的成本，也降低了客戶對機床設備的使用和維護資金的支出。

3.2數控機床技術中的人文精神

人文精神理念的中心思想主要變現為對人類精神、價值觀念、人格身份、尊嚴自由等方面的保護和維系，是對人類精神文化及其成果的維護。數控機床設計中，將人性化需求始終作為產品設計的最高標準，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的需求。因此數控機床的設計標準、生產要求應當考慮到操作者的工作需求和工作安全。首先，數控機床的操作系統、操作程序、操作按鈕等零部件應當符合人體生理機能，同時數控機床的系統操作界面設計應當考慮操作者所在的工作環境與場所，考慮到操作者的身高、體型、操作范圍等具體情況。

3.3數控機床技術中的文化、品牌理念

數控機床作為機械制造行業的重要產品，應當具備實踐使用功能，同時也應當具備品牌和文化功能。數控機床設計中的文化與品牌理念能夠提升產品的內涵和價值，為我國機械制造產品進入國際市場，為國內企業打造專屬于自身的、有歷史傳承價值的機械制造產品提供可能。數控機床中的文化與品牌理念，一方面體現了企業的公司文化、公司價值追求、公司經營的歷史和經營理念，一方面也代表著企業公司的形象，代表著公司對產品的質量追求和價值目標，體現著公司在產品中投入的科技研究、設計風格、經營策略、生產質量，是多項產品概念和價值的融合。

綜上所述，隨著我國與國際間在各領域中交流合作的增多，國內機床企業需要及時進行產業結構優化與資源整合，有關設計人員應當把握好數控機床的外部設計、界面設計要點，將節能環保、人文精神和文化品牌理念等現代工業理論結合到數控機床的設計之中。

參考文獻：

[1]馬宇箭,唐小琦,毛寬民,朱明.數控機床主軸刀柄錐配合結合部動力學建模[J].華中科技大學學報(自然科學版),2011(01).

[2]葛建兵,翟雪琴,馬蓉,馬本學,高廣娣.基于ANSYS的機床主軸優化設計[J].機械工程與自動化,2011(01).

[3]張耀滿,劉啟偉.數控車床主軸部件及其主軸箱熱特性有限元分析[J].東北大學學報(自然科學版),2011(04).