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【摘要】当今人们对数控机床的要求已经不仅仅局限于功能方面,而是更多关注产品外观的美学特性,以及在使用过程中的用户体验。
【关键词】“VL8080”数控立式车床;工业设计;结构设计
中国机床想更具竞争力,不仅需要高质量、低成本,同时还需充分发挥工业设计的作用,赋予机床“从内到外”、“从机到人”的高品质。详细了解机床主机结构和设计使用功能,并对以往大量同类产品外观进行剖析的基础上提出“VL8080”数控立式车床外观设计方案。设计过程中不仅充分考虑了机床防护功能特性,还将造型美学要求同生产工艺要求综合起来研究。
1、“VL8080”数控立式车床主机部分结构分析
1.1主机部分结构特征(图1)
1.2机床主机动力头运动形式及运动极限。“VL8080”数控立式车床动力头沿着X和Z轴往复运动,X轴行程575mm,Z轴方向最大行程800mm,最大加工直径Φ800mm最大加工高度800mm。
1.3冷却液的形式。在加工区内,切削液为液体形式,通过工作台防护导流回到冷却水箱,经过多级过滤后循环再利用。
2、工业设计理念在外观设计中的应用
2.1外观模型的建立。首先确定外形尺寸:2230×2010×3050(mm),设计时严格遵照外形尺寸要求。“VL8080”外防护结构可以划分四大部分:外防护正面及拉门;外防护侧面及窗;外防护后面、电箱、油箱、水箱及安装支架;控制系统箱。
2.2应用工业设计理念设计机床外观。自1968年英国Chiviott公司生产Triumph2000车床,机床防护已经脱离原始的安全防护功能,并以防护体形式开始成为机床造型设计的主要对象。
2.2.1工业设计法则对机床形态设计的指导。现有产品的形态大多为纯粹的矩形,挺拔直线给人稳重、严谨的感觉,却又让人感到呆板、陌生,它们仅仅是冰冷的机器。伴随文明的进步,人们对工业产品外观造型和使用舒适性不断提高要求。这些因素推动产品持续更新换代。机床作为一种大体积的工业产品,人们首先是通过视觉感观来认识和了解它。“VL8080”数控立式车床造型上采用直线与圆角结合,不同色彩大平面相互重叠包裹,正面单侧圆角棱线使得造型更加流畅、优雅。造型新颖、配色时尚的外观会使得机床在激烈的市场竞争中占据更多优势。色彩在产品语义学中占有重要的地位。心理学研究表明,黑色给人稳重、可靠的心理属性,灰色则具有包容一切的能力。在整个“VL8080”外观配色红色虽然中占比很少,却使得机床更具活力与灵性。
2.2.2工业设计法则要求更多重视用户体验。尽管中国已成为世界第一机床生产国和第一消费国,但行业中极大部分机床设计仍然仅仅追求功能和结构上的合理性,忽视甚至无视机床外观及人机交流。走台作为操作“VL8080”必需的部件,理所应当出现在外观设计的范围中,而不同于以往的产品。人机工程学研究成果的广泛应用不但增加了操作便捷性和舒适性,而且极大提高了操作效率,降低了人的疲劳感,从而减少了操作失误。
2.2.3新材料在机床防护中的应用。目前,机床外防护90%都选用金属板材制造,材料成型主要是围绕金属板材的成型过程而开展剪裁、折弯、冲压、焊接、打磨、喷漆以及装配等工艺路径。数控机床不断向高速、高精和智能化发展,机床防护更要凸显机床产品的整体风格,提升机床的档次和品位。在“VL8080”的拉门设计中采用带有丝印产品型号的亚克力材料做表面。金屬与亚克力材料的综合应用,更能增加该机床的现代科技感。
3、形成产品后的总结
3.1机床外观效果图(图2)
3.2形成产品的技术工作流程。草图设计→初评审→设计改进→二次评审→结构设计→设计、工艺评审→设计改进→工艺文件形成→生产制造→形成产品。通过以上的设计评审流程产品设计不断改进,使之最终不断贴近市场与使用要求的产品。结合以上几点及零件钣金加工特点,整个产品外观设计充分考虑了市场需求以及制造误差对产品的影响。“VL8080”数控立式车床投放市场后得到客户广泛认可。2013年“VL8080”数控立式车床出展“北京·中国国际机床展”,同年12月“VL8080”数控立式车床外观设计荣获“2013中国设计红星奖”。“红星奖”是国际工业设计协会联合会认证奖项,在中国工业设计界享有“奥斯卡”之美称。
4、结论
机床的发展史就是一部科学技术发展史,同时也承载着人们对工业的态度,造型与风格演变关系到防护材料、技术、工艺与造型不断地融合,多种造型设计手法层出不穷,使机床外观设计成为现今工业生产中一个重要的领域。
参考文献
[1] [日]原研哉 阿部雅世著.朱锷 译.为什么设计.山东人民出版社
[2]张峻霞,王新亭 编著.人机工程学与设计应用.国防工业出版社
【关键词】“VL8080”数控立式车床;工业设计;结构设计
中国机床想更具竞争力,不仅需要高质量、低成本,同时还需充分发挥工业设计的作用,赋予机床“从内到外”、“从机到人”的高品质。详细了解机床主机结构和设计使用功能,并对以往大量同类产品外观进行剖析的基础上提出“VL8080”数控立式车床外观设计方案。设计过程中不仅充分考虑了机床防护功能特性,还将造型美学要求同生产工艺要求综合起来研究。
1、“VL8080”数控立式车床主机部分结构分析
1.1主机部分结构特征(图1)
1.2机床主机动力头运动形式及运动极限。“VL8080”数控立式车床动力头沿着X和Z轴往复运动,X轴行程575mm,Z轴方向最大行程800mm,最大加工直径Φ800mm最大加工高度800mm。
1.3冷却液的形式。在加工区内,切削液为液体形式,通过工作台防护导流回到冷却水箱,经过多级过滤后循环再利用。
2、工业设计理念在外观设计中的应用
2.1外观模型的建立。首先确定外形尺寸:2230×2010×3050(mm),设计时严格遵照外形尺寸要求。“VL8080”外防护结构可以划分四大部分:外防护正面及拉门;外防护侧面及窗;外防护后面、电箱、油箱、水箱及安装支架;控制系统箱。
2.2应用工业设计理念设计机床外观。自1968年英国Chiviott公司生产Triumph2000车床,机床防护已经脱离原始的安全防护功能,并以防护体形式开始成为机床造型设计的主要对象。
2.2.1工业设计法则对机床形态设计的指导。现有产品的形态大多为纯粹的矩形,挺拔直线给人稳重、严谨的感觉,却又让人感到呆板、陌生,它们仅仅是冰冷的机器。伴随文明的进步,人们对工业产品外观造型和使用舒适性不断提高要求。这些因素推动产品持续更新换代。机床作为一种大体积的工业产品,人们首先是通过视觉感观来认识和了解它。“VL8080”数控立式车床造型上采用直线与圆角结合,不同色彩大平面相互重叠包裹,正面单侧圆角棱线使得造型更加流畅、优雅。造型新颖、配色时尚的外观会使得机床在激烈的市场竞争中占据更多优势。色彩在产品语义学中占有重要的地位。心理学研究表明,黑色给人稳重、可靠的心理属性,灰色则具有包容一切的能力。在整个“VL8080”外观配色红色虽然中占比很少,却使得机床更具活力与灵性。
2.2.2工业设计法则要求更多重视用户体验。尽管中国已成为世界第一机床生产国和第一消费国,但行业中极大部分机床设计仍然仅仅追求功能和结构上的合理性,忽视甚至无视机床外观及人机交流。走台作为操作“VL8080”必需的部件,理所应当出现在外观设计的范围中,而不同于以往的产品。人机工程学研究成果的广泛应用不但增加了操作便捷性和舒适性,而且极大提高了操作效率,降低了人的疲劳感,从而减少了操作失误。
2.2.3新材料在机床防护中的应用。目前,机床外防护90%都选用金属板材制造,材料成型主要是围绕金属板材的成型过程而开展剪裁、折弯、冲压、焊接、打磨、喷漆以及装配等工艺路径。数控机床不断向高速、高精和智能化发展,机床防护更要凸显机床产品的整体风格,提升机床的档次和品位。在“VL8080”的拉门设计中采用带有丝印产品型号的亚克力材料做表面。金屬与亚克力材料的综合应用,更能增加该机床的现代科技感。
3、形成产品后的总结
3.1机床外观效果图(图2)
3.2形成产品的技术工作流程。草图设计→初评审→设计改进→二次评审→结构设计→设计、工艺评审→设计改进→工艺文件形成→生产制造→形成产品。通过以上的设计评审流程产品设计不断改进,使之最终不断贴近市场与使用要求的产品。结合以上几点及零件钣金加工特点,整个产品外观设计充分考虑了市场需求以及制造误差对产品的影响。“VL8080”数控立式车床投放市场后得到客户广泛认可。2013年“VL8080”数控立式车床出展“北京·中国国际机床展”,同年12月“VL8080”数控立式车床外观设计荣获“2013中国设计红星奖”。“红星奖”是国际工业设计协会联合会认证奖项,在中国工业设计界享有“奥斯卡”之美称。
4、结论
机床的发展史就是一部科学技术发展史,同时也承载着人们对工业的态度,造型与风格演变关系到防护材料、技术、工艺与造型不断地融合,多种造型设计手法层出不穷,使机床外观设计成为现今工业生产中一个重要的领域。
参考文献
[1] [日]原研哉 阿部雅世著.朱锷 译.为什么设计.山东人民出版社
[2]张峻霞,王新亭 编著.人机工程学与设计应用.国防工业出版社