关于数控机床设计要点分析

黄磊

摘要：随着科学技术的发展，当前机械制造业开始向节能环保、智能集成方向发展。数控机床作为机械制造业中的重要核心部分，需要掌握其设计要点，拉近其与国际先进水平之间的差距，以此来推动我国机械制造业的快速、持续发展。

关键词：数控机床；外观设计；控制面板设计；绿色设计；人性化设计；创新性

近年来一些高新技术在机械制造业中的应用得以增加，这也有效的促进了我国机械制造业的规模扩大生产。为了能够进一步抢占国际市场，需要重视数控机床的设计，全面提高数控机床技术的水平，以此来拉动机械制造产品的出口，为我国经济的增长奠定良好的基础。

1 数控机床的外观设计

在数控机床外观设计时，需要将外观设计与机械功能有效配合，更好的体现出机械工程的技术功能，并表现出机械工程技术的美感。对于数控机床而言，在满足客户对机械功能需要的同时，还要将美学设计中的积极及乐观的元素融入其中，在外观设计中充分的体现出原材料的选择、色彩的应用、工程应用工艺及机械操作流程入土等要素，确保外表的美观整洁。因此在外观设计时，设计人员要还要选择使用绿色节能和清洁环保的原材料，交注重将人文理念、美学理念和机械工艺的结合，在满足机床设备使用功能的同时，尽量节约生产成本，延长设备使用期限，全面提高设备的综合质量，确保设备投入生产后具有较好的经济效益。另外，数控机床外观设计方面还需要应用先进科学技术，在外观设计中将时代特征、工业生产艺术特征及现代科学技术特征更好的凸显出来。

2 数控机床的控制面板设计

数据机床控制面板有效的将操作员与数据机床联系起来，实现设备部件之间的相互沟通。在实际对数控机床操控过程中，控制面板作为最经常和最长时间接触的部件，因此控制面板的设计要做到操作的便利性、具有视觉上的美感、流畅安全和稳定愉悦，并以此来对机床控制面板设计水进行检验和评价。在具体进行控制面板设计时，需要能够为操作人员带来良好的操作应用体验，在进行控制面板设计时，需要详细说明机床操作按钮的位置和高度，显示屏和仪表盘需要旋转在适当的位置，以此来提高数控机床的使用性能和生产效果。设计人员需要对数控机床按钮的摆放位置、按钮功能和按钮指示灯等进行分析，实现控制面板的智能化交互操作，更好的保证数控机床面板和操作人员之间信息的沟通和交流。

3绿色设计

在进行数控机床绿色设计时，需要设计人员能够将数据产品设计与环境保护融为一体，即要求产品在材料、可拆卸性和可回性等方面要与环保要求相符合。在绿色设计过程中，在选用材料时需要考虑到其绿色性，同时还要综合考虑产品的功能、质量、成本和噪声等方面的要求，尽量减少不可再生资源和短缺资源的使用量，采用各种替代物质和技术，选择的材料要保证具有良好的使用性能，优先对一些储量较为丰富、可再生和可回收的材料进行选用，有效的提高资源的利用率。所选择的材料要尽量做到低能耗、少污染和低辐射性，而且所用材料要易于加工，在加工过程中无污染或是少污染产生，在整个材料的生命周期内对生态环境没有副作用，以此来保证构成数控机床材料的绿色特性。

数控机床的拆卸性表现在装配体上零部件的分离，而且不能够对目标零部件造成损害。在产品可拆卸性设计时，可以利用产品的模块化，这是产品回收再生的前提。在产品设计初期即需要将可拆卸性作为结构设计的评价准则，所设计的结构易于拆卸和维护方便，这样在产品报废后可以实现对部分零件的回收和再利用，实现资源的节约。在数控机床产品绿色制造过程中，产品的回收设计尤为关键。在产品设计初期需要对产品零部件及材料的回收可能性、回收价值和回收方法等问题进行综合考虑。在具体数控机床回收设计过程中，需要尽量减少报废零件对环境的污染，尽量考虑到维修和调整的方便性，通过机没可回收油种设计，这样使回流的机油能够重复使用，达到清洁生产的要求。利用系列化和模块化的产品结构，选择低能耗及少污染的材料，最大限度的提高再生资源的利用率。

4数控机床人性化设计

在数控机床人性化设计时，需要运用人文精神理念，将人性化需求始终作为数据机床产品设计的最高标准，机械设备应用与评价的标准在于是否能够为人类提供好的服务，是否能够满足人类生活与生产的需求。因此数控机床的设计标准、生產要求应当考虑到操作者的工作需求和工作安全。首先，数控机床的操作系统、操作程序、操作按钮等零部件应当符合人体生理机能，同时数控机床的系统操作界面设计应当考虑操作者所在的工作环境与场所，考虑到操作者的身高、体型、操作范围等具体情况。

5 数控机床设计要做到安全性和稳定性

数控机床在设计上加强机器设备的效能、速度、智能化和自动化，也需要提高数控机床的稳定性和防护性，采用封闭防护外观设计，将机床内部重要零件包裹、隐藏起来，防止外部异物对精密仪器形成干扰和破坏，避免灰尘等污染物和杂物进入。首先，应当做好数控机床的安全联锁装置，保证在有危险状况发生时，数控机床能够与安全连锁共同作用，实现对操作员生命安全的保护，阻止危险事故的发生，或者当危险事故发生时能够自行解除危险因素。其次，在数控机床的防护外罩结构设计过程中，优先选择组合式外罩结构设计，理由是该种设计方式便于维修、组装和运输。最后，为了提升数控机床的安全稳定系数，应当保持机床外形上的简洁整齐，增进机械设计与美学法则之间的和谐关系。

6数控机床设计中的创新性

对于数控机床的创新性设计而言，在具体实施过程中包括两个方面，一是数控机床在科研技术上的创新提高，二是数控机床在外观上的新颖独特。如果设计师能够把握数控机床外观上的独特风格，为数控机床设计出别具一格、与众不同、标新立异的外观造型，将为数控机床抢占国内和国际市场提供很大帮助。设计工作者可以充分利用自己的创意思维，增加并丰富数控机床外观造型设计、界面设计的内容，对机床产品的视觉印象、机床功能的灵敏度和精准度提高了，也保证了操作员在工作环境中的人身安全性，保证机床部件中的气体、液体、线路独立运营和正常工作，全面提高数控机床的设计水平，使其在投入使用后具有较强的实用性和新颖性。

7结束语

随着经济全球化的发展，国际间的交流合作增多，在这种情况下，机械制造业需要加快对对产业结构优化与资源整合，因此要求设计人员要做好数控机床的设计工作，全面提高机床的功能实用性、美观性、经济性和创新性，确保数控机床综合质量的全面提升，使其投入使用后具有较好的效率和优质的性能。

参考文献：

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[2]徐景呈，郭治难.数控机床外观设计的研究[J].科学与财富，2016年22期.

[3]郭忠久.数控机床造型设计方法研究[J].科技与企业，2015年02期.