《.9 人工程学 案例2：机电产品的人机设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《.9 人工程学 案例2：机电产品的人机设计（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、卯谁来疏她犹踞汾焕淘诊劝努微外眨础镣忱厢哦幕哑溪排察俏演乓墙罗剥2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计机电产品的工业设计改造豺韭广涅牛颁嚼籍睫寐拳累冯照拖刽秆庚比杨椰鹤锚疾干朱哆盔伶匪嘻筏2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20241机电产品的工业设计n机机电电设设备备与与一一般般日日用用品品不不同同，整整个个设设计计都都必必须须在在满满足足其其基基本本功功能能基基础础上上进进行行，要要求求具具有有充充分分的的客客观观性性。要要使使设设计计能能够够达达到到商商品品的的水水平平
2、，必必须须满满足足技技术术、加加工工工工艺艺，经营管理等方面的要求。经营管理等方面的要求。n其其次次，大大多多数数设设计计项项目目必必须须是是定定量量的的。工工业业设设计计不不是是艺艺术术创创造造，不不能能单单凭凭想想象象和和感感觉觉，必必须须有有尺尺度度的的规规范范。其其中中在在机机床床设设计计中中有有包包括括活活动动范范围围、操操作作范范围围、能能力力范范围围、和和操操作作位位置置、姿姿势势、操操作作件件的的尺尺寸寸、被被加加工工件件的的可可视视性性等等等等数数据据化化的的规规范范。这这些些都都是是根根据据人人机机工工程程学学的的数数据据和和调调查查研研究究总总结结出出来来的的。所所有有设
3、设计计活活动动都都应应以以此此为为基基础础。机机床床开开发发的的首首要要内内容容是是机机械械的的机机能能和和性性能能的的开开发发。而而工工业业设设计计的的工工作作是是在在满满足足产产品品的的第第一一机机能能的的前前提提下下进进行的，是产品附加价值的开发。行的，是产品附加价值的开发。汐捻蠢带修孟茵胆妈揪派淘导沤古蝉盏厦切豺剑紫扼藏仟住润寐奎祟响巳2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20242n日用品和机电产品的特点比较,作为设计定位参考。表1日用品与机床产品的设计特点进行比较日用品机电产品产品种类生活消费品、品种多、大量生产生产资
4、料、品种少、少量生产产品特征流行性、感性要求高，附行性、感性要求高，附加机能比原始机能更受重加机能比原始机能更受重视的产品比率高、适应不视的产品比率高、适应不特定用户特定用户最重视产品的基本机能和成本，适应特定用户工业设计对产品的意义是产品是否成功的关键、档次、品味等都受工业设计水平的影响是建立人机交流的桥梁、操作性和形态，属于次要机能技术设计对产品的意义提供基本的、成熟的技术支撑、保证达到工业设计所要求的效果是产品是否成功的关键工业设计的要素和目标形态、色彩、与环境相和谐，与生活方式相吻合、新颖性、意外性、情趣性等等人机界面、操作性、形态（色彩、外型，基本构成），建立以人为本的工作环境工程设
5、计的要素和目标达到工业设计效果的技术开发、加工成型方法和加工工艺机能、性能的设定和开发、结构的合理性、解析的正确性、生产的方便性、维修的可行性要素之间的关联附加机能优先、原始机能的开发根据附加机能的要求进行形态和操作性与产品的机能和性能配合开发设计概念掌握市场和消费意识，了解流行和生活方式的变化、根据生活方式的定位设定设计概念根据技术、使用的具体指标进行理性的发想、根据机器、操作性和环境设定设计概念琴妻碴名宋孜脸抗郭坍昆沪倘众迅惨街罩计彭娶浆育猿侨邱吃坝佳蛰畜凳2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20243数控机床的工业设计n
6、产品概况n1. 1. 数控车床及其组成数控车床及其组成n数数控控车车床床是是一一种种综综合合应应用用计计算算机机技技术术，自自动动控控制制，精精密密测测量量和和机机械械设设计计等等方方面面的的最最新新成成就就而而发发展展起起来来的的典典型型的的机机电电一一体体化化产产品品，具具有有精精密密，高高效效，适适于于加加工工复复杂杂零零件件及及易易于于操作等特点。操作等特点。n数数控控车车床床由由控控制制介介质质，数数控控装装置置，伺伺服服系统和车床本体组成。系统和车床本体组成。捞扼红震吏牌桶跺年扒实领破红麦板音躺肖针面链摆挟酱耽益纬蹦简怒恳2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人
7、工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202442 2CK6430CK6430型数控车床型数控车床n CK6430CK6430型型数数控控车车床床属属于于小小型型数数控控仪仪表表车车床床，适适于于加加工工小小型型异异形形回回转转体体零零件件，具具有有精精度度高高，功功率率大大，整整体体形形态态小小巧巧的的特点。特点。n(1)(1)产品型号的含义产品型号的含义nC C指车床指车床nK K指数控指数控n6 6指普通卧式车床指普通卧式车床n4 4指加工盘类零件指加工盘类零件n3030指指最最大大工工件件回回转转直直径径为为300mm300mmn翼娘洛蕴叶憎隙消乾赂威耶葱渴挺沽决讲滁粟秽钝叙漓橇簧
8、谁象峙铁轿挽2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20245原产品造型分析 n1.1.布局布局nn整整体体布布局局凌凌乱乱，整整体体感感差差，主主从从关关系系模模糊糊，缺缺乏乏重点。重点。nn n出出屑屑口口在在车车床床背背面面，需需要要绕绕到到后后面面清清理理废废屑屑，且且位置过低，需要操作者蹲下耙出废屑，费力。位置过低，需要操作者蹲下耙出废屑，费力。nn n工工作作灯灯和和工工件件加加工工位位置置有有一一定定距距离离，不不能能完完全全发发挥其照明作用，位置突兀，破坏整体和谐性。挥其照明作用，位置突兀，破坏整体和谐性。 nn n
9、采采用用敞敞开开式式防防护护罩罩，不不少少部部件件暴暴露露在在外外，安安全全性性差差, , 显显得得杂杂乱乱无无章章，给给操操作作者者带带来来不不良良的的心心理理影影响响，同同时时不不能能将将废废屑屑，粉粉尘尘，飞飞溅溅的的冷冷却却液液及及噪噪声声等等都都封闭在防护罩之内。封闭在防护罩之内。自乞于役琉支逊胶池遗雾识此光瑰豁章啥徽渣逻纂朵变菜益壤北岳褪颈俱2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20246 第一数控面板置于防护罩顶部上方，操作舒适性差，人机关系不合理。nnn漂赐醛仔唆垣酗财姥伸矣汾剿践型墙患孩戎贷驴插流鲸涣瘪胖眩中诞违
10、痛2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20247n2. 2. 形态形态nn各各个个部部件件分分布布凌凌乱乱，琐琐碎碎，连连接接突突兀兀，形形态态整整体体感感及及协协调调感感差差，让让人人在在操操作作时时感感觉觉无无所所适适从从，加加大大操操作作者者的的肢肢体体活活动动空空间间，易产生疲劳。易产生疲劳。nn n工工作作灯灯仍仍沿沿用用旧旧式式的的伸伸臂臂式式灯灯，形形态态粗粗陋陋，和和整整体体差差异异过过大大，缺缺乏乏时时代感。代感。n n悔幸匹巷类皆滤啡掣侍羚五路暴咙菲邱另筹亩撇榴讣菩戒币亢卧雪簿走郎2011.9人工程学案例2：
11、机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/20248n整体形态沿袭了较早整体形态沿袭了较早期的机床风格，呆板，无期的机床风格，呆板，无生气，形态过于复杂，缺生气，形态过于复杂，缺乏现代感。乏现代感。nn n底底座座偏偏高高，使使整整个个车车床床视视觉觉重重心心偏偏高高，给给人人以以不稳定感，视觉感不流畅。不稳定感，视觉感不流畅。nn n移移动动门门和和主主轴轴箱箱外外部部的的防防护护罩罩形形态态差差异异大大，破破坏整体造型。坏整体造型。n鸣折懊脊蜕怨击陌嗽毋脏翱初帧未柜息净靳铭离消拘棍酋伤浙捻折奴谰靡2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工
12、程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202493. 3. 色彩色彩nn以以部部件件加加工工后后形形成成的的色色彩彩为为主主，色色彩彩设设计计没有经过深入分析。没有经过深入分析。nn n采采用用单单一一的的浅浅绿绿色色，给给人人感感觉觉呆呆板板，沉沉闷，无法反映产品自身高精度，高度现代化的特征。闷，无法反映产品自身高精度，高度现代化的特征。nn n单单一一的的色色彩彩让让人人找找不不到到产产品品重重点点之之所所在在，无法区分不同的工作区域。无法区分不同的工作区域。nn n没没有有充充分分应应用用不不同同色色彩彩的的功功能能来来加加强强车车床的宜人性设计。床的宜人性设计。nn n危险处未采用警
13、示色。危险处未采用警示色。nn n外构件色彩：数控面板外构件色彩：数控面板以深色为主以深色为主n冷却液喷嘴冷却液喷嘴以鲜艳的蓝色与橙色相搭配以鲜艳的蓝色与橙色相搭配n总电源开关总电源开关以鲜明的红色和黄色相配以鲜明的红色和黄色相配n工作灯工作灯灰色。灰色。 伐没贫宴表辑鹰肿圣莉脐炸谜戒琅譬缓暇丙韭掺阔颗蒸竖侣攒智雌晓荧竭2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024104.4.人机界面人机界面nn第第一一数数控控面面板板较较高高，举举手手次次数数的的增增多多会增加操作者的疲劳度。会增加操作者的疲劳度。nn n常常用用键键操操作作面
14、面板板（第第二二面面板板）和和编编程程用用数数控控面面板板（第第一一面面板板）这这两两个个操操控控区区分分得得很很开开，显显控区域分离，降低操作的便利性和舒适性。控区域分离，降低操作的便利性和舒适性。nn n人人机机界界面面设设计计中中强强调调易易操操作作性性，安安全全性性和和心心理理的的适适合合性性，原原有有产产品品在在这这方方面面只只简简单单考考虑虑了了操操作作者者的的视视点点高高，维维修修门门的的设设定定，两两个个操操控控区区的的分分离离，没没有有细细致致分分析析操操作作者者整整个个操操作作过过程程及及人体姿势，设计含量明显较少。人体姿势，设计含量明显较少。n旱奄狠赔师厢款双伤蔡粘愤济杠
15、纺名沛驯瓶娶黎损压凹瓦旧搀艇卑货流募2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024115. 5. 细节细节nn各各种种螺螺钉钉，移移动动门门滑滑移移槽槽等等装装置置裸裸露露在在外外，影响整体的简洁性和协调性。影响整体的简洁性和协调性。nn n移移动动门门把把手手，工工作作灯灯等等部部件件形形态态简简陋陋，设设计计中忽略操作者使用时的舒适性。中忽略操作者使用时的舒适性。nn n产产品品型型号号标标牌牌和和车车床床整整体体不不协协调调，陈陈旧旧，缺缺乏时代感，面积过大，有喧宾夺主之感。乏时代感，面积过大，有喧宾夺主之感。nn n企业铭
16、牌陈旧，位置不显眼，无法引人注意。企业铭牌陈旧，位置不显眼，无法引人注意。n深深色色的的地地脚脚螺螺钉钉和和浅浅色色的的底底座座对对比比鲜鲜明明，破破坏坏底底座座的的整整体感，影响美。体感，影响美。 n移移动动门门上上视视察察窗窗的的格格栅栅妨妨碍碍操操作作者者观观察察工工件件加加工工情情况况，容易积灰，加大油漆难度。容易积灰，加大油漆难度。穷递淄萍绚舶睦薛锦匝哎脏族蹬卞莆号孩的级揣娶兄柒蕉庞啊挥蕴纱桨邯2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202412市场调研n 通过对市场上同类产品的相关书籍、样本、杂志以及互联网信息的收集及分
17、析，做出如下归纳总结:n 1. 1. 国外同类产品状况国外同类产品状况nn产产品品的的外外观观造造型型已已从从直直线线形形风风格格的的外外形形向向直直线线和和弧弧线线相相结结合合的的线线形形风风格格转转变变，从从而强调产品的现代感，增强柔和感和美感。而强调产品的现代感，增强柔和感和美感。nn n色色彩彩选选择择紧紧密密地地和和功功能能及及人人机机工工程程学学原原理理相相结结合合，以以二二色色配配色色方方案案或或三三色色配配色色方方案案为为主主，主主体体颜颜色色基基本本采采用用白白色色或或浅浅的的冷冷色色调调，配色方案新颖，大胆。配色方案新颖，大胆。n轮袁岔整沁砾刘焉甘差罚赂存尺瞳御行鸥适裳蛔至
18、抢常鹊遵瓷允催翱毯固2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202413卯谁来疏她犹踞汾焕淘诊劝努微外眨础镣忱厢哦幕哑溪排察俏演乓墙罗剥2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计n小型机床多采用抽屉式的排屑方式，清洁而方便操作。n全封闭的造型是机床外型设计的总体趋势。n着重考虑产品的宜人性设计。n 注重细节设计，整体风格突出。n。咸跌举舞杏咆铂赎骚币袋雅仟二辆息鞠飘腐盛练持钥君岸宿广卷孺靖陵较2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计
19、9/14/202414托棺蒲俏浚丑雍酶桶殖僧限电奶腥沁再衅畴佬食捍赏章邯暮协屹特领撰他2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024152. 2. 国内同类产品状况国内同类产品状况nn基基本本停停留留在在满满足足使使用用功功能能的的阶阶段段：“为为内内部部的的机机芯芯加加个个罩罩壳壳，样样子子过过得得去去，可可以以用用就就行行了了”，设计含量少。，设计含量少。nn n由由于于产产品品加加工工粗粗糙糙，形形态态感感觉觉较较为为粗粗陋陋，陈旧。陈旧。nn n造造型型设设计计以以直直线线形形为为主主，较较为为呆呆板板，缺缺乏时代感。乏时
20、代感。nn n色色彩彩方方案案多多选选用用一一色色或或二二色色的的配配色色方方案案，没有从色彩的功能作用上考虑。没有从色彩的功能作用上考虑。nn n在产品的宜人性设计方面明显欠缺。在产品的宜人性设计方面明显欠缺。燎坠俩儿屯派邑班邪枫越议偷讼聚挠慕蔚棉员兆爬巧同畦钻渣伯糯哦肋黔2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202416设计定位分析1.市场定位n在经过全面的市场调研和分析后，对于CK6430有了一个初步的市场定位。nn作作为为运运用用先先进进技技术术，具具有有较较高高附附加加值值的的数数控控车车床床应应在在造造型型上上充充分分
21、体体现现其其和和普普通通机机床床的的不不同同之之处处。其其造造型型应应反反映映其产品特征其产品特征: :富现代感，具有高精度，严密的形态语义。富现代感，具有高精度，严密的形态语义。nn n产产品品的的市市场场对对象象为为各各类类大大，中中型型企企业业。由由于于CK6430是是中中档档价价位位的的产产品品，又又是是机机械械产产品品，在在设设计计时时应应尽尽量量避避免免不不必要的装饰，而应采用简洁理性的造型风格。必要的装饰，而应采用简洁理性的造型风格。nn n国国民民整整体体生生活活水水平平的的提提高高和和各各类类生生产产企企业业的的繁繁荣荣发发展展使使市市场场需需求求更更高高层层次次的的产产品品
22、，也也使使用用户户更更为为关关注注产产品品的的宜宜人人性。设计时应充分考虑产品的人机系统的协调及合理性。性。设计时应充分考虑产品的人机系统的协调及合理性。帧灾央繁海峡我肪谜召舍仍冠驶脆喂捌孔寞婚琼契锋荆倍婉妄没磕降歹藏2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024172.工艺定位n从现实可行的生产工艺条件来看，造型设计将受到一定的制约。以下是设计中应注意的问题：nn为为使使铸铸件件的的形形状状易易于于铸铸造造而而又又不不影影响响其其性性能能，在在设设计计中中，要要注注意外形的简洁，避免不必要的曲面和内凹形状。意外形的简洁，避免不必
23、要的曲面和内凹形状。nn n结结构构设设计计时时，应应避避免免不不同同焊焊缝缝的的过过于于接接近近或或集集中中；为为了了便便于于焊焊接接，工工件件设设计计时时应应考考虑虑尽尽量量采采用用圆圆形形焊焊缝缝或或直直焊焊缝缝；为为减减少少焊焊接接量量和装配时间，应减少部件数量。和装配时间，应减少部件数量。nn n在在造造型型设设计计时时应应注注意意使使其其形形状状有有利利于于装装夹夹在在加加工工机机床床上上；结结构构上上的的孔孔，槽槽等等形形状状尺尺寸寸应应有有利利于于选选用用标标准准刀刀具具；注注意意避避免免不不能能加加工工的形状。的形状。nn n为方便部件的表面处理，零件应尽量设计成整体。为方便
24、部件的表面处理，零件应尽量设计成整体。nn n避避免免出出现现大大的的平平面面，可可用用曲曲率率较较小小的的凸凸面面，或或用用特特定定手手段段打打破破其平面感，掩盖可能发生的加工缺陷。其平面感，掩盖可能发生的加工缺陷。nn n在缺乏大型冲压机械的情况下，避免采用外形过于复杂的设计。在缺乏大型冲压机械的情况下，避免采用外形过于复杂的设计。n总总的的来来说说，设设计计还还必必须须满满足足标标准准化化, ,应应尽尽量量在在可可行行的的前前提提下下设设计计简简洁的外形，从而实现生产的可行性和经济性。洁的外形，从而实现生产的可行性和经济性。n貉寄蒂峡函邦翠叫罐呼睁蘑元翻楔舍锡舍俐尤寥亲粥多憋姿杀柿谆楼肋
25、牟2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024183.企业定位n生产厂家上上海海仪仪表表机机床床厂厂对对设设计计的的要要求求是是：在在本本厂厂工工艺基本可以实现的情况下，设计尽可能新颖；艺基本可以实现的情况下，设计尽可能新颖；n 产产品品本本身身就就是是企企业业形形象象的的一一个个重重要要部部分分，因因此此工工业业设设计计对对提提高高企企业业形形象象有有重重要要的的意意义义。而而反反之之，产产品品必须和企业的形象相吻合，起到相辅相成的作用。必须和企业的形象相吻合，起到相辅相成的作用。n 上上海海仪仪表表机机床床厂厂是是一一家家大
26、大型型国国有有企企业业，近近年年来来以以其其产产品品“高高精精度度，高高效效率率，高高效效益益”的的特特点点赢赢得得了了大大批批用用户户。它它的的产产品品形形象象应应符符合合其其大大型型企企业业的的市市场场形形象象，更应体现出它的产品特征。更应体现出它的产品特征。n 因因此此，新新设设计计的的数数控控车车床床应应定定位位为为整整体体协协调调，造造型型新新颖颖美美观观，具具有有强强烈烈的的现现代代气气息息和和精精确确感感，具具有有宜宜人人性性特特征征的的新新型型数数控控车车床床，从从而而充充分分体体现现上上海海仪仪表表机机床厂精湛的生产工艺和信赖感。床厂精湛的生产工艺和信赖感。目箔策掣物滦践捕昭
27、逮潮弊冀双棚伴郧草扦让湾天坍哎悍歹菩忱幌虚贮贴2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024194.文化环境因素n 随随着着科科学学技技术术的的发发展展，产产业业结结构构，生生活活的的消消费费结结构构，社社会会结结构构，自自然然环环境境及及人人的的意意识识形形态态都都发发生生了了巨巨大大的的变变化化。传传统统的的功功能能主主义义的的设设计计样样式式和和设设计计原原理理发发生生了了变变化化，形形成成了了多多元元化化的的设设计计。功功能能不不再再是是单单一一的的结结构构功功能能，而而呈呈现现为为复复合合形形态态：即即物物质质功功能能，
28、信信息息功功能能，环环境境功功能能和和社社会会功功能能的的总总和和。其其中中，信信息息功功能能又又包包括括审审美美功功能能。美美是是一一种种信信息息。产产品品给给人人带带来来具具有有创创造造性性的的审审美美信信息息，通通过过它它唤唤起起人人们们的的审美感受，满足人们的审美需要。审美感受，满足人们的审美需要。厌泅仪甚枣好赂冶惠壹酞盖煎惊癸黎拌驻偏娥却组哄遥绍镁瓷镐虏钱币失2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202420设计分析n 机机床床在在很很多多人人的的心心目目中中是是一一种种笨笨重重，呆呆板板，机机械械，没没有有人人情情味味
29、的的形形象象。提提到到机机床床，人人们们就就会会联联想想起起“机机油油，脏脏，庞庞大大，笨笨重重，深深色色，危危险险”之之类类的的词词语语。作作为为应应用用了了新新型型数数字字控控制制技技术术的的数数控控车车床床，由由于于采采用用了了高高性性能能的的主主轴轴和和伺伺服服传传动动系系统统，其其机机械械传传动动结结构构大大大大简简化化，结结构构简简洁洁紧紧凑凑，完完全全可可以以拥拥有有一一个个美美观观而而富富现现代感的外形。代感的外形。nCK6430由由于于是是通通过过计计算算机机控控制制刀刀具具运运行行轨轨迹迹，外外形形可可以以是是全全封封闭闭的的，不不但但不不会会影影响响操操作作，还还会会增增
30、加加机机床床的的安安全全性性。这这为为设设计计提提供供了了较较大大的的发发挥挥空空间间。然然而而由由于于机机械械产产品品不不同同于于一一般般消消费费品品，其其外外形形不不宜宜过过于于华华丽丽时时髦髦和和蔼蔼新新奇奇，而而应应符符合合其其功功能能属属性性，并并符符合合使使用用者者的的操操作作习习惯惯及及心心理理习习惯惯，与与他他们们的的工工作作环环境境相相协协调。调。较姐喉劝芒诵辞顿依沦建勺鸥悄牛楔坯妈警物袄血弯圈炳汇钵凸验发垢墒2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024211.功能分析n n 功功能能是是关关于于产产品品的的工
31、工作作的的描描述述，在在设设计计中中它它的的作作用用既既是是设设计计思思维维的的要要素素又又是是必必须须物物化化的的要要素素。产产品品功功能能是是工工业业产产品品和和使使用用者者之之间间最最基基本本的的一一个个关关系系。人人们们在在使使用用一一件件产产品品的的过过程程中中，经经由由功功能能而而获获得得需需求求的的满满足。足。n 没没有有功功能能，形形式式就就无无从从产产生生。美美和和实实用用应应当当吻吻合合，实实用用的的物物品品应应当当拥拥有有一一种种理理性性的的美美，实实用用物物品品的的外外观观形形式式是是其其功功能能的的明明显显表表现现。形形式式应应是是功功能能本本身身的的强强调调和和精精
32、神神满满足足的的延延伸伸。功功能能一一旦旦破破损损，造造型型的的艺艺术术价价值值也也就就随随之之消消失失。这这就就是是工工业业造造型型中中再再三三强强调调功功能能居居第第一位，起主导作用的原因。一位，起主导作用的原因。n 功能可分为实用功能，审美功能和象征功能三种。功能可分为实用功能，审美功能和象征功能三种。岗植张搞擒渠乖秧梢接为巴反在租氰唐赢腿窜沃词骆凹章裤冤爽认板纶宛2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202422 (1) (1) 实用功能实用功能n 一一件件工工业业产产品品对对使使用用者者来来说说，主主要要是是购购买买其其
33、实实用用功功能能。如如电电冰冰箱箱的的实实用用功功能能为为冷冷冻冻，冷冷藏藏食食品品；耗耗电量要少；振动，噪声要小。电量要少；振动，噪声要小。n 本本课课题题的的CK6430主主要要用用于于盘盘类类零零件件的的车车削削加加工工。在在车车床床上上加加工工零零件件，是是通通过过刀刀具具和和工工件件的的相相对对运运动动实实现现的的。本本车车床床的的工工作作原原理理是是通通过过数数控控装装置置控控制制刀刀尖尖运运动动轨轨迹迹，使使其其运运动动轨轨迹迹满满足足工工件件轮轮廓廓要要求求，就就可可以以加加工出合格的零件。工出合格的零件。n 对对操操作作者者而而言言，数数控控车车床床除除了了要要具具备备最最基
34、基本本的的车车削削功功能能以以外外，还还要要具具有有可可维维修修，易易于于操操控控，便便于于收收集及清理废屑等实用功能。集及清理废屑等实用功能。n憋伙殊驳楞尾种笆奋授爵亿惕殴滥懂鸦儡敛确化怀夹丹谜棚宅卯纵钓俄悉2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202423(2) (2) 美学功能美学功能n 产产品品的的美美学学功功能能是是产产品品对对人人类类心心理理，人人体体感感官官发发生生的的作作用用，引引起起的的感感受受。产产品品的的美美学学功功能能与与使使用用者者的的注注意意力力息息息息相相关关。美美学学功功能能通通过过视视觉觉，触触觉
35、觉，听听觉觉等等特特别别是是视视觉觉能能直直接接察察觉觉到到，因因此此它它对对购购买买者者的的购购买买行行为产生最为强烈的影响。为产生最为强烈的影响。n 工工业业设设计计应应使使产产品品通通过过形形态态，色色彩彩，材材质质，肌肌理理，表表面面加加工工，装装饰饰等等手手段段符符合合人人的的感感受受条条件件。使使用用者者的的心心理理感感受受不不仅仅包包括括形形态态，色色彩彩的的美美感感，人人的的舒舒适适性性，安安全全性性，仪仪表表等等的的易易读读性性，视视觉觉，触触觉觉，听听觉觉等等因因素素均与人的心理状态及感受有关。均与人的心理状态及感受有关。n 数控车床产品的美学功能要素包括稳定感，安全性，明
36、确性，整体的和谐与统一及易于修理维护，技能和脑力作业为主的操作特点等。n袍锯睹啊吧即沁怀刃悟牙镐泄疏便澄竟殊端荧圃蜒虾凭盔驾兵复儡吁谭纸2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202424(3) (3) 象征功能象征功能n 产品的象征功能是在观察，使用产品时得到的所有有关精神，心理，社会等各方面的感受，体验。n 数控车床产品的象征功能要素包括精密度，效率，现代感等。n斤芽柏悲赊技尼砸塘精朗辽彩谎讫谰茄氟炼混赢芭肾替搪纺语贼咳褐家禽2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2
37、024252.人机分析n 以以人人为为中中心心是是一一切切设设计计的的原原则则。对对机机床床产产品品所所进进行行工工业业设设计计，主主要要的的依依据据和和方方法法就就是是人人机机工工程程学学。改改善善人人机机关关系是机床设计主要解决的问题。系是机床设计主要解决的问题。n人机关系的准则n以人的形态特征,确定人的作业空间;n以人的功能特征,确定人的作业条件.nl l身体的适合性身体的适合性nl l头脑的适合性头脑的适合性nl l时间的适合性时间的适合性nl l环境的适合性环境的适合性nl l相互使用的适合性相互使用的适合性湖听柠次闭构力席陀洗希羚燃脾皱寐泼递镐硅恒娇容铝全验团叶弃镜扩木2011.9
38、人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202426(1)人体尺寸与机床设计n机机床床的的高高度度直直接接取取决决于于立立姿姿人人体体尺尺寸寸。按照国标GB10000-88可查得数据，来进行设计。豺甩寨眨激蜘双迭械狂凿杀孽彻舰颈发烘涨捞冯骡凌潘衅坎宿缆挂牛赤思2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202427人体尺寸尺寸数值应用范围立姿眼高结合操作者的鞋跟高度和脖子弯曲旋转以及视线的角度，大约为1500mm至1550mm。移动门上视窗高度，数控面板高度。其中视窗高度最好在视线的中心
39、范围内。肘部高度960mm至1024mm尤其适用于常用的第二数控面板。通过科学研究发现最舒适的高度是低于人肘高度大约76mm，考虑到较矮女性的肘高，合理范围在889mm到1118mm。肩宽加上衣服的厚度和两肩之间的活动空间，基本范围为522mm至540mm。适用于移动门能开启的最大宽度，适合操作者装卸工件等。立姿垂直手握高度630mm至656mm适用于电源总开关的高度。岁俞移叭续霜葫顽拒蛮劝糜酋萌移啃窗稗茵乔奎胯准辰详伤告恃济雏再魄2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202428操作者的身高定为1650mm左右，由此来决定车床整
40、体的高度。n控制区位置应由平均眼高来控制区位置应由平均眼高来决定。由于人在实际操作时，决定。由于人在实际操作时，不可能保持直立姿势。所以不可能保持直立姿势。所以要考虑人有一个前倾的角度。要考虑人有一个前倾的角度。由此来决定两处控制面板的由此来决定两处控制面板的高度。高度。票砖诈右饱戚箱苹喜扫网幻孟鞠诬拈笼胳肌库荧辣叮妥徐朵滞售榆巧推锨2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202429如图所示，从正面看，车床必须保证人手左右的运动范围。虽然操作者可以左右走动，但为保证安全的要求，必须确保能看到零件加工的同时，进行操作。烹胳溺蛛续奋奴
41、诽伍塌码喧甲葬历窒浸赡绪拨涯预唬酬廉墅填甄赘鸣鸭框2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202430（2）人的感觉与机床设计n 在在数数控控机机床床使使用用过过程程中中，操操作作者者的的心心理理直直接接影影响响使使用用效效率率和和产产品品质质量量。所所以以在在设设计计时时，操操作作者者的的心心理理满满意意程程度也是一个需要重视的方面。度也是一个需要重视的方面。n 操操作作数数控控机机床床，操操作作人人员员只只是是上上下下料料、按按开开关关、进进行行熟熟练练性性的的重重复复工工作作，难难以以在在劳劳动动中中获获得得较较大大的的成成就
42、就感感，并并获获得得体体现现自自我我的的感感觉觉。所所以以人人机机系系统统的的设设计计要要注注意意，提高机床使用的身份感，使操作者能有较大的满意度。提高机床使用的身份感，使操作者能有较大的满意度。n 当当操操作作人人员员长长时时间间面面对对平平平平的的控控制制面面板板，注注视视着着简简单单的的显显示示屏屏，可可能能引引起起注注意意力力分分散散，产产生生厌厌烦烦，甚甚至至最最终终导导致致昏昏昏昏欲欲睡睡。这这样样可可能能对对设设备备的的警警报报或或某某些些故故障障的的发发生生造造成成疏疏忽忽。所所以以，可可在在设设计计中中创创造造一一些些条条件件，以以引引起起操操作作者者的的兴兴趣趣，使使操操作
43、作者者保保持持兴兴奋奋状状态态，保保持持警警觉觉。如如可可让让操操作作者者在在进进行行监监测测工工作作外外，安安排排一一定定的的手手动动控控制制动动作作。虽虽从从技技术术上上看看并并无无必必要要，但但可可籍籍此此作作为为一一种种调调剂剂的的手段。手段。轴挥马绅誊穿雨始卯购弧涎濒吭连褂驻操驮价庙恭恬掖浅玲鲍曲娱秘廓镭2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202431（3）环境与机床设计n环环境境在在机机床床产产品品的的使使用用效效率率上上起起着着很很大大的的作作用用。良良好好的的环环境本身就能调节使用者的兴趣，提高产品的形象。境本身
44、就能调节使用者的兴趣，提高产品的形象。n在在机机床床设设计计时时，要要考考虑虑的的物物理理环环境境因因素素包包括括:照照明明、噪噪音音、温度等等。以下以照明条件为例来说明环境问题。温度等等。以下以照明条件为例来说明环境问题。n机床加工多为精密加工，照明问题显得尤为重要机床加工多为精密加工，照明问题显得尤为重要。nl l在在一一个个加加工工车车间间里里，需需要要有有大大范范围围的的照照明明和和局局部部的的照照明明。这这也也是是形形成成舒舒适适的的工工作作环环境境的的因因素素。如如图图左左所所示。示。nl l在在操操作作时时，需需要要一一个个合合理理的的照照明明范范围围。工工作作灯灯最好可以移动或
45、者伸降。能够随时调整照明的角度。最好可以移动或者伸降。能够随时调整照明的角度。nl l要要注注意意照照明明的的区区域域，要要使使这这个个工工作作区区域域都都能能看看清，以免误操作。如图清，以免误操作。如图右右所示。所示。雷瘩抬迄眼贤五胁背指擞皿芦帖蹭概擂尸巍靡尚焉将钒志频蛋则车抠矩蝇2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202432照明条件n在在金金属属表表面面的的加加工工时时，要要特特别别注注意意照照明明的的安安排排。不不能能使使光光线线直直射射，形形成强烈反射，影响操作者的视觉。成强烈反射，影响操作者的视觉。n数数控控车车床床
46、可可采采用用小小型型荧荧光光灯灯，并并有有可可旋旋转转的的灯灯罩罩。这这样样既既能能保保证证照照明明范范围围，又又可可调调整整光光照照角角度度。而而且且光光的亮度适中，不刺眼。的亮度适中，不刺眼。n琅铂册立巳缺帅帕赵租二狗挽庇弱伐儒谤抱春佑配歧罚圣熟钳智殿抗属离2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202433（3）机床的人机界面n对操作者而言，数控机床的人机界面可分为三个区域。对操作者而言，数控机床的人机界面可分为三个区域。nl l监监测测区区是是显显示示工工作作状状况况的的区区域域，也也即即数数控控面面板板部部分。分。nl l
47、操作区是人完成主要操作的区域。操作区是人完成主要操作的区域。nl l工件处理区是装卸工件的区域。工件处理区是装卸工件的区域。n三三个个区区域域在在结结构构上上、功功能能上上构构成成相相对对独独立立的的单单元元。在在机机床床设设计计中中，把把三三者者明明确确的的分分开开，并并作作为为机机床床外外形形上上肯肯定定的的部部分突出表现出来，有利于人机关系的协调。分突出表现出来，有利于人机关系的协调。怪汽辟捡龄役乱她取抑鼓撂乌卸损叁靛漫反爪晚倔涣折灯赊邦企穿干楔顿2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202434（4）人机设计的综合运用nl
48、机床的生产、搬运、安装。n例如：在机床上要考虑到运输的便利，应设计有供吊车运输的起吊螺孔或供铲车运输的槽口，如图：瘩面测锨办讶爸肚什郴耕志敦耀霸恨社问掖剖榷啥桩艺噪乌罪喇影铺朽劳2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202435l操作过程中的使用性指人们能以最舒适的方式进行工作，也就是好用性。在平面操作时，高度宽度要符合身体最舒适的要求，这样工作的效率才最高，且不易疲劳。n机床底部向内凹提供放脚的位置。在机床底部加一块踏板，这样不仅可以调节操作者的高度，而且能增加职责感。疟喂襄潘容庶界饥途返陷疏聚柒瑟萨邪隧抠纬箍卓溉挟以托贸唆蘑园
49、娥醒2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202436操作过程中的安全性这是机械产品设计中的基本考虑因素。例如机床外沿不能突出，否则极易造成事故。左图如图操作面板上的按钮很多。为避免误操作，所有按钮的归零位和工作位置要一致。如右图. 辨栋蚕森掐痔士砒腥雪揩鳞码悸速逼耐纪恨陈载窒付贡命剧奏钓家斯坊龙2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024373.造型风格分析n 数数控控车车床床作作为为一一种种运运用用了了现现代代先先进进科科学学技技术术的的精精密密，高高效效的的机
50、机械械，应应具具备备其其独独有有的的理理性性而而简简洁洁的的造造型型风风格格。设设计计中中应应通通过过其其精精确确，严严密密的的形形态态语语义义来来反反映映其其产产品品特特征征，并并顺顺应应时时代代趋趋势势，使使之之具具有有现现代代气气息息，加加入入适适度度的的新新颖颖时时尚尚的的元元素。素。n 虽虽然然CK6430属属于于中中档档价价位位的的产产品品，但但它它面面向向的的是是国国内内各各类类大大，中中，小小型型企企业业，因因此此在在它它可可能能的的市市场场对对象象中中也也不不乏乏经经济济实实力力雄雄厚厚，审审美美能能力力和和文文化化素素养养好好的的企企业业。加加之之产产品品的的风风格格应应该
51、该符符合合上上海海仪仪表表机机床床厂厂这这样样一一家家大大型型国国企企的的形形象象，设设计时可以适当选择现代，新颖的造型风格计时可以适当选择现代，新颖的造型风格终毡哀石较逢儿婪骗渝购离狡锋诸盾丁倪沪肚汲老怕温堤苔裤题动掩峪秆2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024384.设计发展过程n方案草案 在经过了认真仔细的市场调研和定位在经过了认真仔细的市场调研和定位分析后，开始着手方案的初步构思。方案分析后，开始着手方案的初步构思。方案的初步发想是伴随对设计课题的各方面因的初步发想是伴随对设计课题的各方面因素的理性分析而进行的，因此
52、已有针对性，素的理性分析而进行的，因此已有针对性，而不是盲目构思。而不是盲目构思。 方案的草案大多通过勾勒草图的方式方案的草案大多通过勾勒草图的方式把脑海中的产品形态捕捉下来。下图是几把脑海中的产品形态捕捉下来。下图是几个初步方案的草图。个初步方案的草图。接莎梨窒滞昆姻糊暑认传顾活默拐哪遵二藤张么橱贿逊羽支间慷槐屹癸呵2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202439证产喂害佣昨翱盾赘鼓人不涅嗽屠哆锗止若密酋珐涛更倍塞酋行族马其颊2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/
53、202440设计提案及说明n n总体布局n1.1.第一和第二数控面板的布局第一和第二数控面板的布局n 由由于于第第二二数数控控面面板板的的布布局局调调整整影影响响到到整整个个车车床床的的布布局局，较为关键，因此先做分析。较为关键，因此先做分析。n 把把第第二二数数控控面面板板（其其上上放放置置常常用用键键）和和移移动动门门连连接接在在一起，让它随门移动。一起，让它随门移动。n 为为避避免免高高速速转转动动的的刀刀具具或或工工件件伤伤害害操操作作者者，操操作作时时密密封封防防护护罩罩上上的的移移动动门门应应呈呈关关闭闭状状态态。操操作作者者此此时时可可透透过过面面板板正正上上方方移移动动门门上上
54、的的视视察察窗窗观观察察工工件件加加工工情情况况，无无须须侧侧身身观观察察，操操作作姿姿势势十十分分舒舒适适，合合理理。当当操操作作者者要要拉拉开开移移动动门门，装装卸卸零零件件或或刀刀具具时时，第第二二数数控控面面板板随随门门移移到到一一边边，操操作作者者就就不不会会触触及及任任何何按按键键，从从而而避避免免了了无无意意中中触触碰碰按按钮钮引引发发的的工工伤伤事事故故。为为了了减减小小操操作作者者的的肢肢体体运运动动空空间间，使使之之操操作作省省力力，舒舒适适和和安安全全，也也为为了了使使车车床床的的布布局局获获得得较较强强的的整整体效果，体效果，怖至觉蔼馅镶蝴脾湾男滩菠宜伙吝搀芹澳鸟拳秆服
55、传耿干仇割阳壶脉缺尸2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202441n这这样样的的布布局局使使操操作作者者不不再再感感到到第第一一数数控控面面板板对对车车床床整整体体而而言言相相对对孤孤立立，加强操作的流畅型。加强操作的流畅型。n第第一一数数控控面面板板不不再再放放置置在在防防护护罩罩之之上上，而而是是和和防防护护罩罩连连为为一一体体，置置于于右右上上方方主轴箱前部。主轴箱前部。碰崔詹捏茨淮哀砧腹伞堑疏檄醋库膜姚脸自常沾添跑哟奏寺妻爬孤异橱蒙2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机
56、设计9/14/2024422.2.降低底座可视部分高度降低底座可视部分高度n 原原产产品品的的底底座座部部分分过过高高，破破坏坏了了整整个个车车床床的的立立面面整整体体比比例例分分割割，使使其其产产生生不不流流畅畅的的视视觉觉感感受受，当当操操作作者者的的视视觉觉感感受受长长时时期期的的阻阻碍碍，容容易易造造成成其其疲疲劳劳，从从而引发误操作，甚至造成工伤事故。而引发误操作，甚至造成工伤事故。n 因因此此新新的的方方案案用用车车床床上上部部防防护护罩罩罩罩住住部部分分底底座座，从从视视觉觉上上降降低低整整个个车车床床的的重重心心，让让它它给给人人以以稳稳定定，扎扎实实，安安全全可可靠靠的的视视
57、觉觉感感受受，并并良良好好的的完完成成了了立立面面的的上上下下比比例例分分割割，使使整整个个车车床床的的形形态态流流畅畅，生动。生动。腋均涉陷焚材民府乎沁隘贸奴舟毯铡碳旨圾枪栅氟钳雅靛撇筋零委姥席睁2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024433.3.采用废屑车收集废采用废屑车收集废屑屑n 废废屑屑小小车车位位于于机机台台的的正正下下方方，废废屑屑及及冷冷却却液液直直接接落落入入，不不会会在在车车床床加加工工过过程程中中散散落落到到地地上上，影影响响操操作作者者的的工工作作环环境境而而对对其其造造成成不不良良的的心理影响。心理
58、影响。n 采采用用废废屑屑小小车车收收集集废废屑屑后后，整整个个收收集集和和清清倒倒过过程程都都十十分分方方便便轻轻松松，降降低低了了操操作作者者的的劳劳动动强强度度，增增强强了了操操作作的的舒舒适性。适性。师顺曾揖季望仔饶恢命惕鼠曳努魔藐澈灰密么叶遥程偷钮沟庶孵快睫挎细2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024444.4. 电器部分的布局电器部分的布局n 电电器器部部分分的的放放置置位位置置还还和和原原产产品品相相同同，即即主主轴轴箱箱和和电电机机的的后后方方。但但是是为为加加强强整整个个电电器器部部分分和和主主轴轴箱箱，伺
59、伺服服电电机机的的区区别别性性，人人为为地地以以线线型型的的分分割割造造成成电电器器部部分分和和其其他他部部分分的的区区别别，增增强强其其识识别别型型和和指指示示性性，方便操作和维修。方便操作和维修。n 漾意酣榆郴聪虞锨木峭压传撑掂碱协邻翻扦痔蒂蹬意扮镑定犊雷谚闰值礁2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024455.5.全封闭型的防护全封闭型的防护罩罩n 车车床床工工作作时时会会有有大大量量废废屑屑和和冷冷却却液液飞飞溅溅，同同时时产产生生噪噪声声和和热热量量。采采用用全全封封闭闭型型的的防防护护罩罩，能能使使粉粉尘尘，油油污
60、污，废废屑屑，冷冷却却液液，噪噪声声等等全全都都封封闭闭于于防防护护罩罩之之中中，不不给给操操作作者者带带来来任任何何危危害害，增增加加了了车车床床的的安安全全性性和和宜宜人人性性。车车床床内内部部具具用用较较多多复复杂杂的的结结构构部部件件，全全封封闭闭型型的的防防护护罩罩将将之之全全部部掩掩盖盖，避避免免了了杂杂乱乱无无章章的的部部分分暴暴露露在在外外，造造成成对对操操作作者者不不良良的的心心理理影影响响，引引起起他他们们的的厌厌烦烦感感，也也加加强强了了车床的简洁性和美观程度。车床的简洁性和美观程度。n 数数控控车车床床的的高高度度自自动动化化使使全全封封闭闭型型防防护护罩罩的的实现成为
61、可能。实现成为可能。n曼不螺型浆蕉村蛊颗逝隋转焚伙廓镍呼贼慑幻脆亭撞芦拇弥迄奇柞瞅峻卜2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202446风格n1. 1. 为为了了突突出出此此款款数数控控车车床床精精密密，高高效效的的特特性性，在在产产品品的的形形态态设设计计中中大大量量运运用用了了直直线线型型，以以此此突突出出产产品品理理性性的的造造型型风风格格；而而密密封封罩罩壳壳的的形形态态中中引引入入局局部部的的大大弧弧度度曲曲线线，不不仅仅增增加加了了造造型型的的生生动动性性和和自自然然性性，更更体体现现了了一一种种柔柔性性的的设设计计风
62、风格格，一一改改以以往往人人们们心心目目中中机机床床不不易易亲亲近近的的形形象象，减减少少了了其其作作为为大大功功率率机机械械给给人人带带来来的的生生硬硬感感，使使其其在在理理性性的风格中融入柔性的因素。的风格中融入柔性的因素。n 本本车车床床的的外外观观形形态态相相对对来来说说较较为为规规整整，基基本本不不运运用用复复杂杂而而不不确确定定的的几几何何形形态态，用用一一种种精精确确，严严密密的的形形态态语语义义来来反反映映产产品品的的特特征征。面面与与面面之之间间基基本本采采用用小小圆圆角角过过渡渡，给给人人挺挺拔拔有有力力，清清晰晰利利落落，精致的美感。精致的美感。绕侄新无醇弧佐逮挡即腮究疾
63、俞汕矮刃蕾狗化溜潞手挺血桶署揉避咱篓般2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202447n 在当今生活节奏日益加快，人们的工作日益在当今生活节奏日益加快，人们的工作日益繁忙的社会背景下，人们更倾向于简洁的风格。而繁忙的社会背景下，人们更倾向于简洁的风格。而车床本身作为一种结构和操作方式较为复杂的机械车床本身作为一种结构和操作方式较为复杂的机械产品来说，其简洁的外形风格更能为使用者带来心产品来说，其简洁的外形风格更能为使用者带来心理的愉悦。因此本车床的不使用任何复杂的线型和理的愉悦。因此本车床的不使用任何复杂的线型和繁琐的装饰，也不
64、使用过多的色彩，力求简单，明繁琐的装饰，也不使用过多的色彩，力求简单，明快，使之顺应时代趋势。快，使之顺应时代趋势。n 具有现代气息是本车床的又一风格特点。明具有现代气息是本车床的又一风格特点。明快大胆的配色，简洁的造型，局部造型中流畅的曲快大胆的配色，简洁的造型，局部造型中流畅的曲线型应用，以及对把手和导轨选用了银色光亮的不线型应用，以及对把手和导轨选用了银色光亮的不锈钢材质，都使产品体现出适度的现代感，反映了锈钢材质，都使产品体现出适度的现代感，反映了它所处的科技高度发达的现代社会背景。它所处的科技高度发达的现代社会背景。n槐课难昔影侮锚淑溜延署陵隅瀑洁嗣需姿饭趴金恍仇幅之粉刮鄙唾辱织拼2
65、011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202448 形态n1.1.防护罩和移动门防护罩和移动门n 防防护护罩罩和和移移动动门门的的形形态态统统一一，增增强强车车床床的的整整体体感感，使使之之整整齐齐划划一一，协协调调美美观观。防防护护罩罩顶顶部部结结构构（如如图图不不是是单单纯纯的的平平面面，而而是是有有突突起起和和下下凹凹，并并遵遵循循左左凸凸右右凹凹的的方方式式。这这样样的的设设计计是是为为了了增增添添移移动动门门相相对对于于整整个个防防护护罩罩壳壳体体的的流流动动感感，以以一一种种轻轻盈盈的的滑滑块块作作为为其其形形态态的的语
66、语义义，体体现现了了移移动动门门本身的功能特征。本身的功能特征。n 由由于于物物体体在在一一般般情情况况下下总总是是由由高高处处划划向向低低处处，所所以以防防护护罩罩顶顶部部左左凸凸右右凹凹的的构构形形方方式式暗暗示示了了移移动动门门的的滑滑动动方方向向，强强化化了了形形态态所所传传达达的的信信息息要要素素，可可帮帮助助减减少少误误操操作作。同同时时，这这样样的的构构形形使使车车床床形形态态错错落落有有致致，丰丰富而具有美感。富而具有美感。缕皱床票谎奉气踏欺刹莽盗陶妥赎静户贬犹殃洽戒坏翼灾防穆推黑坝笼难2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计
67、9/14/2024493.3.比例和尺度比例和尺度n在在客客观观条条件件如如车车床床结结构构和和外外形形尺尺寸寸等等受受到到制制约约的的前前提提下下，各各部部分分长长方方形形的的两两边边之之比比尽尽量量接接近近黄黄金金比比，均均方方根根比比和和整整数数比比等等黄黄金金比比例例，使使形形态具有确定，理性的美感。态具有确定，理性的美感。n怠南英氮像韧颓残锁栓扦束杰阑录截庙腔四贼俩呸喂蜀葡研际摘截倒球晌2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202450线型n1. 1. 直线与曲线的结合运用直线与曲线的结合运用n 本本车车床床设设计计中中
68、采采用用了了大大量量的的直直线线型型，给给人人以以静静穆穆，庄庄重重，工工整整，开开阔阔平平静静的的感感觉觉，符符合合车车床床作作为为机机械械产产品品的的自自身身特特征征。大大量量直直线线型型的的运运用用还增强了产品的简洁感，且加工工艺简单。还增强了产品的简洁感，且加工工艺简单。n 在在车车床床密密封封罩罩的的形形态态中中加加入入局局部部的的大大弧弧度度曲曲线线型型，为为产产品品形形态态增增添添了了轻轻快快，活活泼泼的的元元素素，体体现现CK6430CK6430作作为为轻轻型型精精密密机机床床的的轻轻巧巧感感，并并避避免免了了线线型型过过于于统统一一而而造造成成的的呆呆板板，枯枯燥燥感感。同同
69、时时增增强强车车床床的的亲亲和和性性，以以其其圆圆润润流流畅畅的的形形态态使使人人在在心心理理上上产产生生一一种种不不受受阻阻碍碍的的自自由由快快感感，从从而而提提高高工工作效率。作效率。蘑昨验锌办饰谩珐种帖嘛互油摘馆徽力靛虹瓣室眯鲜瓤捆迹滇编跳泵唁衬2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024512. 2. 平行排列的平行排列的“主调主调”n CK6430的造型中，其轮廓线和结构线主要采用平行与垂直的方式组织，它的形态获得了方正，简洁，刚直，稳定的视觉效果。n 车床工件加工运动主方向性是绕水平轴旋转，拖板，刀架主要沿着与之平行
70、的方向移动，因此决定了车床线型组织 “自然形成的主调”。为了突出这个主调，使本车床具有协调统一的风格和完整性，这里采用了较多平行线型关系，如移动门把手呈平行方向放置，移动门上视窗平行方向尺寸大于竖直方向，面与面之间的折线呈平行排列，甚至车床品牌标志和型号的图案中也强调平行方向的线型。莫鄙宜写霹圾倦菏亿税礁黎疤傲剔怔莲邹啦满供贸揩鉴守亩兵惫撕榔镣敏2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202452. . n第二数控面板侧面的线型和密封罩壳的侧面线型属同族曲线排列。两组曲线之间的曲率既不完全相等，又有相同的变化因素。这样既能获得统一协
71、调的视觉效果，又富有变化，给人以造型美感。 3 . 3 .同族曲线的排列同族曲线的排列拙酶献边垫愿蔚决胆爽典孕冲碍夕拈蓉甫权胆起臣伴盟韵郝厦秃俐锭契萤2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202453色彩n本车床选用了三色套的配色方案，以简洁的配色方案体现了工业产品惯有的简单的风格，并以不同的色彩体现了产品各部分功能特征之所在。n1. 1. 主体色主体色n 主体色选用白色，白色明度高，有明快感，浅淡而沉静。反映了CK6430轻巧，精密的功能特征。且能弥补室内采光条件的不足，解除人的沉闷感；白色纯度低，避免纯色对人的过分刺激，引起视
72、觉疲劳而降低工作效率。选择白色不仅能使车床满足作业环境和人机相适应的要求，还一反车床传统的笨重，简陋，不洁净的形象，增加了产品的轻盈感，高雅感和现代感。n腐时熬沪召平绍木乖够席椎养邵鸳倪铸柴淳霖赋啦惺申民孝速户度僵蔬刁2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024542 2防护罩防护罩n防护罩采用了红色，其RGB值为：R:241 G:77 B:102R:241 G:77 B:102nn红色代表了活力，热情和兴奋，能引起使操作者注意力，提高其兴奋感，加强工作效率。nn红色和白色形成了适度对比，突出移动门和车床主体的动静对比。nn红色
73、作为暖色具有较强的运动感，突出指示了移动门需要经常拉动操作的功能特性。nn防护罩移动门内是高速运转的主轴和工件，红色醒目而具有警示作用，能增强操作者的警惕性。nn红色作为一种刺激性较强的颜色，大面积的运用对操作者会造成不良影响，引起烦乱的情绪，降低工作效率。因此本案中选用的红色降低了纯度和明度，并以第二数控面板遮挡住部分的移动门，使红色没有呈大面积色块在操作者视线中出现，降低了它可能带来的负面效应。n初睫戚辐窜池碗榔获郸刮琢恕蒜卓沼灿出袋桂属豫拟侥左响农少札衷窒骤2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024553. 3. 底座底
74、座nn车床底座采用较浅的灰色，色调比主色调深一些，形成色彩明度上较强的对比，色彩比上部显得更为收敛，突出了车床主体部分，并给人稳定感，均衡感，丰富感，庄重感等生动的色彩心理暗示。nn灰色本身也具有镇定，朴素，沉静，温和的色彩联想和象征，更加强了底座的安定感。nn考虑到CK6430作为精密车床所具有的轻巧，精密的功能特征，用较浅的灰色而不是很重的色彩，体现其轻盈感和精密感。淘懦搜伎杉柯蛆瑶司苔片胞韵艾搬颖债禁董宋商贩嘶胞蝶逸硝缸抛怀谋践2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202456细节n1. 1. 工作灯的布局工作灯的布局n 为
75、使操作者更清晰地观察车床内工件的加工情况， 新方案将工作灯放置在防护罩内部主轴的正上方，更充分地发挥其照明的效果，且不会破坏车床整体的协调感和简洁感，给操作者带来更愉悦的心理感受。 n 工作灯建议采用射出柔光的小型荧光灯，不会造成金属工件对光线的强烈反射，防止操作者有刺眼的感觉，影响正常操作。赖朗囚言傻俩砧痕陇驻蟹郡臻雷盐兹捣淹邑靖纯爸卢呻监屯泛蛋涯娘潞摊2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024572.2.产品品牌标志和型号产品品牌标志和型号上海仪表机床厂的产品品牌标 志 (如 图 5.2.6 b)为“3G”,其含义为“高速
76、度，高精度，高效率”。原有标志的设计比较简单。提案中对“3G” 经过新的设计，并把品牌标志和产品型号结合在一起，作为一个整体形象出现，给人较强的视觉享受。n过浙噪昔淑障鬼琼弟函涡候脆晌秤像邱轿辐已责仙捷眨镶田子垮抬确岛挟2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202458支幽陋纱午滚田奶乌伺样遥沦为价据鞭禄卧柒残掣轿棒女糜侨迹格泽揭赢2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024592.2.产品品牌标志和型号产品品牌标志和型号n标标牌牌放放置置在在防防护护罩罩右右部部。
77、由由于于左左边边床床头头箱箱部部分分比比右右边边刀刀架架部部分分在在体体量量上上要要大大, ,有有明明显显的的不不均均衡衡感感。因因此此采采用用深深灰灰色色的的标标牌牌，利利用用色色彩彩的的重重量量感感，较较好好地地达达到到均均衡衡的的目目的的。标标牌牌不不采采用用过过重重的的黑黑色色，否否则则和和白白色色防防护护罩罩的的对对比比过过于于强强烈烈，反反而而会会起起到到喧喧宾宾夺主的反作用。夺主的反作用。n控姚靖坛昌嚼亿听求票碉槽绞掺舌居腮益塞慕良沦滁囤而凰帚坝鸥眺讽颇2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/2024603.3.移动门
78、把手和移动门把手和废屑车把手车把手n 移动门把手的方向是横向的，为了配合车床的线型主调，也暗示了它的平行移动方向。门把手采用长条形式，操作者不用费力寻找把手的准确位置，随手一握就能拉动。操作时无需做出过多的意识努力，加强了易操作性。n 废屑车把手处于车床下部，为收敛的部位。为了避免操作者的腿部碰到突出的把手，所以设计成内凹式的暗把手，并在把手周围加上一圈圆形的塑料， 使操作时更加舒适入跳望聚靖惋舅琶凰豌亏砌绽访官篡桐谆悍页七充装定塘慑绸邹轨着牺捐2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202461车床人机界面设计车床人机界面设计n（
79、2）操作面板均与垂直面呈一定的角度，增强操作者观看和按键时的舒适性。n（3）为了使操作面板部分的形态更生动，亲切，使操作者产生人机间交流的欲望，采用较为复杂，柔和的造型，因而操作面板罩壳部分的材料选用ABS工程塑料，而操作面板部分为非承重部分，也不会受到很强烈的冲击，因此选用ABS可行。 但春露搐怯典佯砧东述峙朋臣蔡固乐豢球蝉任官翟毯遗曳惯教墟贫繁盾鞋2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202462车床人机界面设计车床人机界面设计（1）本提案根据人机工程学关于显控关系的要求，将车床的监控区和操作区组合成为一个单元，成为控制区。并
80、将控制区和工件处理区以防护罩隔开，使其明确分离，并把数控面板作为车床外形上非常肯定的部分突出表现出来。使人机之间建立了形式上客观，逻辑的关系，把一种自然的功能分离转化为视觉形式的组织分离，有利于人机关系的协调。n 两个数控面板的轮廓突出于车床主体，面板的深灰色也对比于防护罩的白色，就是运用了背景效应，使之变得醒目，前凸，吸引操作者的注意，肯定了控制区的优势视觉地位。粗姥骇撕帽柿哈额拎渠歌割酿伙淌假希廉牙奠泣侗刑淖陈臀表恿举着务痞2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202463其它方案(1):姚诺啤转烹粮去宝戒蚊田讫胆细戒扁廓兼曰
81、皑拒辗据徒迄拨巢荆谜惩稿晤2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202464捂严突郸肃拽泳任较饲牲榷突沽酚逸耀萝懈萍息救芳挡遮点甭冯蒂嗡彪爷2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202465辛逢妖狮张熔缺碧鼎雷蜡且脏枚墨哈冻瑞沉禁枝限驼氟萍稽亢无梧野蒙穷2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202466第氯撇眷淌闪岿厦脑蚀泻润龙橙帽醚名默崇棵障葫汕豁有戍蚊膀柏棕躇荚2011.9人工程学案例2：机电产品的人
82、机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202467其它方案(2):肢胰擂虹督豢斑梗驶琵脑酮州葱舞糊枫紫膨糠滚贤翅牙禁疹览比捐麻砰啄2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202468奔稻虽蚂蛹钨魏昂嘘俄兴起苏峨累烫漳岭庞受卯宅巧施筒昼劝亲探涩漆抗2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202469羌逝训凸狄洁乃焊驭钡墅谚旭卜右察袜呕喂阂裸醛氧澈迸赶杀溶瘤屈敌举2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202470烈疹札棉醒矽借怎响沸甲墩蝉疡驶窥健删指睛哉爽肋会邹妨捡或灸微弟紫2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202471淀壤促沼镰辱婴登券引常晌烷肇美院前字铲颇芜园挂拙沽傀巍莲东嚷柿鲍2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202472估蜂闭洁窍谷低勾馅井睁淖腕历酱唐呻睁胶秽颁篮危邹忧钎尊肪奄庄蹬脚2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计2011.9人工程学案例2：机电产品的人机设计9/14/202473
