机床设计中的现代工业设计理念

杨晓东

(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔161005)

1 现代机床行业发展趋势

国内工业生产技术迅速发展，现代机床技术的生产要求逐步提高，现代机床产品必须满足精度高、高速化以及高自动化等方面的要求。相关企业必须根据厂区以及生产设备的实际情况，采用机床误差弥补技术，切实提高现代机床产品质量。技术人员可以采用齿隙补偿技术，对机床设备进行误差补偿，提高数控机床的精确度。数控系统处理数据能力的强弱直接影响数控机床的高速化，数控机床技术必须能够发现机床生产中的切削速度存在的问题，及时处理机床产品存在的问题，提高机床产品的生产效率。

2 分析现代机床工业设计的不足

2.1 对工业设计的重要性认识不足

目前，数控机床的设计界面存在较大的问题，机床设计的使用界面较为混乱，部分企业的生产技术较为落后，企业内部的人机工程设计系统中不包含人体各部分的数据，使得操作人员无法根据人体各部分的长度以及厚度等数据进行机床设计，降低了工作人员的生产效率。常见的人体形态测量数据包含静态尺寸以及动态尺寸，静态尺寸的数据可以应用于家具设计中，能够满足用户在实际使用时对产品的要求。因此，相关技术人员必须及时更新目标用户的人体测量数据，提高机床产品的性能。

2.2 数控机床的工业设计缺少品牌意识

国内很多机床生产企业缺乏品牌意识，工业设计缺乏科学策略。国外机床生产商通常采用家族管理的方式统一产品的外观风格，瑞典机床生产企业将旗下的产品进行一体化设计，统一机床产品的造型元素，借助优质的产品性能提高集团市场的形象。然而，国内机床生产商将产品零件的生产项目外包给其他生产商，公司内部缺乏较为完善的信息系统，无法统一机床产品的外观风格。此外，部分企业缺乏品牌经营观念，企业管理者过于急功近利，依赖他人的品牌，靠赚低廉加工费谋利，这种错误观念无法保障企业的生存与发展，阻碍了我国机床行业的发展。

3 探讨数控机床设计中的技术

3.1 直接驱动技术

直接驱动技术的生产成本较低，机械产品的转电机的结构与普通转电机存在一定的区别，无刷旋转电机的可靠性以及使用寿命较长，能够降低相关企业的生产成本。直接驱动技术的动态性能较好，系统采取电机直接连接负载和位置测量的方式，能够有效延长数控机床的使用寿命。相关技术人员可以使用外联动或者内联动传动链的生产方式，提高执行件的换向速度，增强执行件之间的传动关联性。

3.2 人性化设计

机床设计必须与人性特征相关，用户通常会对新鲜有趣的机床设计感兴趣，相关技术人员必须及时搜集用户的实际需求，优化机床设计，切实满足顾客的审美需求。技术人员可以将窗户进行美化设计，改变窗户原有的形状以及框架结构，将三角形等形状的设计融入到机床产品生产中，在满足顾客审美需求的同时做好人身安全防护工作，提高机床产品的生产质量。

4 现代工业设计理念的引入与应用

4.1 环保化的设计

现阶段，国内机床生产技术不断提高，企业必须转型升级，将现代化设计理念应用于数控机床的生产过程中，提高机床产品的质量。3R原则是绿色设计的核心，绿色设计原则中包含保护环境以及节约资源等内容，能够适应当今时代发展的需求，满足国家的政策方针，可以起到保护生态环境的作用。常见的绿色设计包含可拆卸设计以及可回收设计等内容，相关技术人员在设计过程中必须考虑材料的可回收利用的程度，通过可拆卸设计的方式降低企业生产数控机床产品的成本。此外，数控机床产品具有多生命周期主线的特征，传统的机床生产商将报废的机床产品进行废物处理，直接将损坏的机床丢掉，造成了资源的严重浪费，因此，相关企业必须从数控机床的零部件加工等方面改进，延长产品的使用寿命。

4.2 人性化的设计

数控机床的人性控制可以从保障使用者的安全以及满足用户实际需求的角度出发，提高用户对机床产品的满意度。数控机床必需与用户的工作环境相一致，技术人员必需了解人体各部件的基本测量参数，准确计算出人体的结构比例，根据实际需求在机床产品上加入安全性措施的设计内容，保障用户的安全。数控机床的挡板高度必须高于人体的高度，相关技术人员在设计时必须测量用户的身高，还可以通过外拉设计的方式完善数控机床的挡板设计，切实满足顾客的实际需求。此外，相关技术人员要了解使用者的操作习惯，将数控机床进行自动化处理，严格区分工件处理区以及显示控制区，体现数控机床个性化的原则以及要求。例如，数控火花机是目前新型的数控机床产品，使用电脑程序将生产过程进行自动化处理，并且该设备在设备造型等方面具有较大的优势，占据了大量的机车市场，数控火花生产企业搜集大量的用户需求，精准分析人体结构的相关数据，使得机床的操作更加符合用户个性化的需求，提高了产品的附加值。

5 结语

目前，我国数控机床的发展空间较大，现阶段的机床生产技术已经得到了质的突破，机床设计取得了较为可观的成果。机床技术在产品精度、自动化水平以及机床特色等方面有了较大的突破，相关技术人员能够根据市场要求及时调整机床产品的结构，满足用户个性化的需求。因此，相关企业必须注重人性，提高机床设计的智能技术，将机床产品的生产过程向信息控制的方向转变，促进我国机床行业的发展。