關于數控機床設計要點分析

黃磊

摘要：隨著科學技術的發展，當前機械制造業開始向節能環保、智能集成方向發展。數控機床作為機械制造業中的重要核心部分，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的快速、持續發展。

關鍵詞：數控機床；外觀設計；控制面板設計；綠色設計；人性化設計；創新性

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

1 數控機床的外觀設計

在數控機床外觀設計時，需要將外觀設計與機械功能有效配合，更好的體現出機械工程的技術功能，并表現出機械工程技術的美感。對于數控機床而言，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能和清潔環保的原材料，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，盡量節約生產成本，延長設備使用期限，全面提高設備的綜合質量，確保設備投入生產后具有較好的經濟效益。另外，數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、工業生產藝術特征及現代科學技術特征更好的凸顯出來。

2 數控機床的控制面板設計

數據機床控制面板有效的將操作員與數據機床聯系起來，實現設備部件之間的相互溝通。在實際對數控機床操控過程中，控制面板作為最經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的位置，以此來提高數控機床的使用性能和生產效果。設計人員需要對數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，實現控制面板的智能化交互操作，更好的保證數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

在進行數控機床綠色設計時，需要設計人員能夠將數據產品設計與環境保護融為一體，即要求產品在材料、可拆卸性和可回性等方面要與環保要求相符合。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生，在整個材料的生命周期內對生態環境沒有副作用，以此來保證構成數控機床材料的綠色特性。

數控機床的拆卸性表現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。在產品可拆卸性設計時，可以利用產品的模塊化，這是產品回收再生的前提。在產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，這樣在產品報廢后可以實現對部分零件的回收和再利用，實現資源的節約。在數控機床產品綠色制造過程中，產品的回收設計尤為關鍵。在產品設計初期需要對產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。在具體數控機床回收設計過程中，需要盡量減少報廢零件對環境的污染，盡量考慮到維修和調整的方便性，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，達到清潔生產的要求。利用系列化和模塊化的產品結構，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數控機床人性化設計

在數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據機床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。

5 數控機床設計要做到安全性和穩定性

數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，也需要提高數控機床的穩定性和防護性，采用封閉防護外觀設計，將機床內部重要零件包裹、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，應當做好數控機床的安全聯鎖裝置，保證在有危險狀況發生時，數控機床能夠與安全連鎖共同作用，實現對操作員生命安全的保護，阻止危險事故的發生，或者當危險事故發生時能夠自行解除危險因素。其次，在數控機床的防護外罩結構設計過程中，優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，為了提升數控機床的安全穩定系數，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數控機床設計中的創新性

對于數控機床的創新性設計而言，在具體實施過程中包括兩個方面，一是數控機床在科研技術上的創新提高，二是數控機床在外觀上的新穎獨特。如果設計師能夠把握數控機床外觀上的獨特風格，為數控機床設計出別具一格、與眾不同、標新立異的外觀造型，將為數控機床搶占國內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意思維，增加并豐富數控機床外觀造型設計、界面設計的內容，對機床產品的視覺印象、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

隨著經濟全球化的發展，國際間的交流合作增多，在這種情況下，機械制造業需要加快對對產業結構優化與資源整合，因此要求設計人員要做好數控機床的設計工作，全面提高機床的功能實用性、美觀性、經濟性和創新性，確保數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質的性能。

參考文獻：

[1]劉超.數控機床設計要點之我見[J].山東工業技術，2015年19期.

[2]徐景呈，郭治難.數控機床外觀設計的研究[J].科學與財富，2016年22期.

[3]郭忠久.數控機床造型設計方法研究[J].科技與企業，2015年02期.