機床造型設計論文

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1調查方案設計和實施

(1)調查對象

本論文的調查對象分為預備調查對象和正式調查對象。預備調查對象是對機床有所了解的研究生，共10人。正式調查對象是從事機床工作多年的設計師和工程師，分別有5人。其中，設計師來自設計公司，有豐富的機床造型設計經驗；工程師來自企業，參加過機床造型設計的合作項目。

(2)調研過程

本調研的路線如圖1所示，在文獻研究基礎上設計調查框架。具體的調查分為三個階段：第一階段為預備訪談。它為正式訪談做準備，對正式訪談中可能出現的情況進行模擬，發現問題，從而完善訪談提綱，使正式訪談能夠順利地進行。第二階段為正式訪談。電話預約訪談人員，確定訪談時間（90-120分鐘）和地點，并將訪談提綱提前發給受訪者，使之提前做好準備，提高訪談效率；訪談時全程錄音并做筆記。第三階段為參與機床造型設計方案討論會。其目的是通過參與設計師、工程師、管理者之間的直接交流，深入分析影響機床造型設計方案可行性的主要原因。

（3）訪談提綱

本調研的訪談提綱有兩種，分別是針對設計師和工程師擬定的，如表一、二為訪談提綱的主要問題。

（4）調研結果

在對設計師的訪談中，他們提到在設計機床造型方案時，一般不考慮機床的結構，他們認為成本足夠，結構都能實現。但企業從經濟性上考慮，會限制生產成本，從而改變機床的結構或造型去實現設計方案。最終樣機與設計方案不同點主要是結構上不能完成的部分。在對工程師的訪談和參與設計方案討論會中，了解到他們與設計師在完成初步設計方案后進行交流，對方案的可行性進行探討。當遇到難以完成的結構時，設計師在討論會后對方案進行修改。工程師認為設計師的方案都很美觀、新穎，但結構上難以實現，為了考慮成本，只能放棄。他們認為最終樣機與最初方案差別不大，因為他們會去用其他工藝替代不能完成的工藝，盡可能實現最初設計方案。

2調查結果分析

通過深度訪談和參與機床造型設計方案討論會，獲得機床造型設計方案可行性的原始資料。在此基礎上進行分析，了解到影響可行性的主要因素是造型、結構和成本。

(1)造型的美感因素

當今時代，人們非常重視產品帶來的感覺體驗。具有良好美學品質的產品，在使用中可以讓用戶心情愉悅，在展覽會上可以給觀眾帶來美好的視覺感受，對提升產品的市場競爭力和品牌知名度很有幫助。企業引進工業設計的重要目的就是提高產品的美學品質。因此，機床造型設計方案在美學品質上不能滿足企業的要求，是一定不會被采納的。圖2是設計師為某機床企業設計的磨床造型方案。該方案給人的視覺感受是笨拙、缺少美感，且體現不出磨床的特點，在方案初步評審中遭到淘汰。因此，造型的美感是決定設計方案是否可行的首要因素。

(2)造型的結構因素

機床的造型不能脫離結構而存在。結構是造型的基礎，造型是結構的不同表現形式，不同的結構布局會影響產品外觀的形式表現。造型的實現必須要以結構作為支撐，合理的結構能提高機床造型設計方案的可行性，所以設計師在設計機床造型時必須考慮它在結構、工藝、裝配上是如何實現的，不能效果圖美觀，而缺少可加工性，這樣的方案是不可行的。如圖3所示，該機床的造型設計方案底邊切角成菱形，這種造型的內部結構很難實現，鈑金折彎或焊接工藝都達不到預期的效果。因此盡管該方案的美學品質受到肯定，但最終還是被放棄。

(3)造型的成本因素

產品成本是衡量生產消耗的補償尺度，企業必須以產品銷售收入抵補生產中的各項支出，才能確定盈利，因此生產成本的控制是十分重要的。設計師在設計機床造型方案時不能盲目地追求時尚、高端，而要在生產成本限制內，展開設計創意，提出可行的設計方案。圖4門把手的中間設計了一條藍色彩帶，給人以精致的感覺，加工工藝也是可行的，但提高了造價。在設計方案評審后，將把手更換成市場上價格較低的標準把手。

3提高設計方案可行性的策略

造型的美感、結構和成本對機床造型設計方案的可行性有著重要的影響。為了提高方案的可行性，設計師就要對上述三種因素進行深入的研究。在造型的美學因素上，設計師首先要豐富自己造型方面的知識，提高美學修養，使自己有高水平的造型能力；然后，再對機床行業的造型語言、色彩搭配的共性有充分了解，對所服務企業的品牌價值和所設計的機床特點有深刻的理解。只有這樣才能設計反映企業品牌價值、具有較高美學品質的方案。在造型的結構因素上，設計師要對機床造型中常用的材料、工藝和結構等有全面的認知，對所服務企業的生產能力有深入的了解。只有這樣設計師才能設計出既符合行業特點，又符合企業實際生產能力的方案。在造型的成本因素上，設計師首先要認知各種材料、工藝的成本。比如鈑金材料，球面加工需要應用模具才能完成，其成本較大；柱面加工在折彎機上即可實現，成本較小。然后要了解委托企業的加工能力，生產盡量在企業內部完成，這樣可以較好地控制成本。同時，還應盡可能地使用標準件。

作者:施瑞齊兵單位:北京信息科技大學