機床設(shè)計中的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計論文
通俗說來，設(shè)計是從內(nèi)心深處挖掘構(gòu)思并表露于形式的過程。設(shè)計的主題是基本不變的,其中蘊涵著設(shè)計的情感訴求,而表達的形式卻不固定,可以體現(xiàn)為不同的形式美。我們可以在產(chǎn)品的造型、色彩、材質(zhì)等方面進行創(chuàng)新,通過它們來寄托情感、彰顯形式美感。產(chǎn)品的造型因其在空間中占有一定的位置和形狀,所以勢必會給使用者造成一定的生理和心理感受,造型的形式美和環(huán)境相協(xié)調(diào)可以增強產(chǎn)品的親和力,產(chǎn)品設(shè)計中的“仿生”就是對這一原理的應(yīng)用;色彩的形式美是最大眾化的,人們對色彩的情感體驗最為直接。它可以增強對產(chǎn)品的識別記憶,對于色彩冷、暖色的區(qū)分就能說明這一理論;材質(zhì)的形式美反映到情感的表達主要來自于人們對材質(zhì)質(zhì)感的感受。
1.機床工具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
2011年機床工具行業(yè)進出口將繼續(xù)增長,進出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)會有所改善。進口方面,大重型機床和價格貴的機床進口額的比重可能會繼續(xù)有所下降,國內(nèi)企業(yè)研制開發(fā)高檔機床、大重型機床所需的關(guān)鍵零部件進口會增加。出口方面,除了少量高檔和大重型機床可能繼續(xù)有所突破進入國際市場外,中低檔數(shù)控機床、適合用戶需求的優(yōu)質(zhì)普通機床、金屬切削工具和磨具、鍛壓和沖壓工具、機床零附件等,仍將會受到國際市場和用戶的歡迎。機床工具行業(yè)的發(fā)展主要依靠機械工業(yè)固定資產(chǎn)(所需設(shè)備主要是機床)和出口的拉動。預(yù)計2011年我國機械工業(yè)固定資產(chǎn)增速,不會有往年增長40%左右的水平(2010年1—9月機械工業(yè)固定資產(chǎn)完成1.34萬億元,同比增長30.35%),因此,擴大出口就成為拉動行業(yè)發(fā)展的重要方面。而出口產(chǎn)品不僅要有功能上的滿足,更要有設(shè)計理念上的突破。
2.機床設(shè)計中的美學(xué)技術(shù)應(yīng)用分析
2.1人體操縱有關(guān)的界面設(shè)計
機床技術(shù)美學(xué)設(shè)計的造型,除滿足功能、結(jié)構(gòu)的要求外,還必須考慮到符合正常人體各部分尺寸、關(guān)節(jié)運動所能達到的空間范圍、肌力大小以及人體在不同姿勢下的反應(yīng)速度和操作所需的空間等。否則,可能造成操作者使用不方便、工作效率低下或影響操作者的身心健康。所以機床造型設(shè)計中,應(yīng)充分考慮到機床調(diào)整的高低,工人更換零部件的位置及姿勢,操作系統(tǒng)的分布與位置,需要維護保養(yǎng)的地方是否便于操作者接近等。這一系列的結(jié)構(gòu)尺度問題,都與使用者的人體結(jié)構(gòu)尺寸有密切的關(guān)系。設(shè)計者必須兼顧各方面的因素,才能合理地確定機床各部分的尺寸。
2.2心理感受對人機界面設(shè)計影響
操縱器、指示器的造型設(shè)計部件與人體尺度操作空間有關(guān),還與人的直覺(視覺、觸覺)、生理和心理特點有關(guān)。其造型、布置和方位應(yīng)與人在操作和觀察操縱器中的感知特性相適應(yīng),要形狀新穎、美觀大方,而且其顏色的選擇要符合人的視覺生理特征,易于辨認。
2.3技術(shù)美學(xué)與機床的外部裝飾設(shè)計
機床的外部裝飾設(shè)計與機床的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計一樣是機床技術(shù)美學(xué)設(shè)計中的重要部分。例如操縱器的排列如何適應(yīng)人的視覺特性和習(xí)慣,才能使操作者的反應(yīng)快速而準確;多個儀表的知識信息如何使人最方便獲得信息,最快、最準確地予以調(diào)節(jié)控制;操縱方向應(yīng)與控制的信息指示燈相配合等有關(guān)問題。這樣,才能使控制器的造型設(shè)計達到感知特性好、準確、方便可靠、高效。具體體現(xiàn)在：儀表的配置應(yīng)當符合操作活動的邏輯;不同形式的操縱按鈕、開關(guān)等的運動方向與指示燈運動方向應(yīng)一致：指示燈的設(shè)計能很有效地提高機床的認知與審美功能,因此在某種程度上機床的外部裝飾設(shè)計直接影響機床的形象和生命力。
(1)機床的整體配色
機床的色彩設(shè)計在一定程度上受功能、材質(zhì)、加工方法和工藝條件的制約,因此在設(shè)計時要考慮多方面的因素。作為機械設(shè)備的機床其色彩特點一般是：單純、簡潔、明快并富于裝飾性。從技術(shù)美學(xué)角度考慮,機床是固定安置,工作氣氛平靜,因此色彩不宜過于刺激與興奮,但又不宜過于沉悶,應(yīng)當使操作者在工作期間心情愉快,所以顏色以純度低而明度高,較為鮮艷的冷或暖色為宜,不宜大面積采用刺激和興奮作用強的熱色調(diào)色彩,以免使操作者心神不安。
(2)標志與裝飾線
對于任何產(chǎn)品的設(shè)計,標志與裝飾線是不可或缺的要素,線型裝飾可以加強總體造型的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、分割、聯(lián)系、平衡等造型的藝術(shù)效果。而且對于機床,一般不采用不同材質(zhì)的裝飾鍍條,當必須采用線型裝飾時,多利用自身的凸線或凹線來進行線型裝飾。標志不僅是產(chǎn)品質(zhì)量、信譽的標記,同時對產(chǎn)品的外觀美化也起到十分重要的裝飾作用。標志的位置一般放在視覺中心點處,而且也要同時考慮與機床的整個面及裝飾線的總體布局相互搭配。技術(shù)美學(xué)已經(jīng)成為較成熟的一門學(xué)科,但作為一種涉及實踐的理論總結(jié),一定要應(yīng)用于實踐,讓設(shè)計實踐與技術(shù)美學(xué)相互補充,才能使設(shè)計生產(chǎn)更快的發(fā)展。
3.現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念的引入與應(yīng)用
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念在機床產(chǎn)品設(shè)計中的運用主要有以下幾個方面。
3.1環(huán)�；脑O(shè)計
綠色設(shè)計源于人們對現(xiàn)代技術(shù)文化所引起的環(huán)境及生態(tài)的破壞的反思。對于工業(yè)設(shè)計來說,3R原則是綠色設(shè)計的核心。所謂的3R是指：Reduce、Recyclegu、Reuse。綠色設(shè)計要求考慮產(chǎn)品在生命周期內(nèi)的每一個環(huán)節(jié)：從產(chǎn)品的創(chuàng)意構(gòu)思到制造、運輸,從產(chǎn)品被消費者使用到最后產(chǎn)品的回收，確保每一個環(huán)節(jié)對環(huán)境的影響最小。對于機床產(chǎn)品來說,綠色設(shè)計最主要最常見的`體現(xiàn)在以下兩個方面：第一,可拆卸性設(shè)計�？刹鹦缎栽O(shè)計是一種使產(chǎn)品容易拆卸并能從材料回收和零件重新使用中獲得最高利潤的設(shè)計方法,是綠色產(chǎn)品設(shè)計的主要內(nèi)容之一。例如,在機床設(shè)計中可以用螺紋連接來代替焊接和鉚接等。螺紋連接不僅易于拆裝而且聯(lián)結(jié)可靠,即具有重復(fù)使用的特點。為了減少零件數(shù)量,還可使用螺釘集成結(jié)構(gòu)來代替普通螺釘和墊片、防松墊圈等�？刹鹦缎栽O(shè)計原則：一是減少拆卸的工作量;二是易于拆卸、分離;三是多用標準件。第二,可回收性設(shè)計。可回收性設(shè)計也是綠色設(shè)計的主要內(nèi)容之一,就是在產(chǎn)品設(shè)計初期時考慮其零件回收及再利用的可能性,即在其他新產(chǎn)品中可以利用使用過的或廢棄產(chǎn)品中的零部件及材料。
3.2人性化的設(shè)計
人性化設(shè)計,就是要求設(shè)計以人為本。這是針對功能主義設(shè)計思想的缺陷,提出設(shè)計不應(yīng)該以機器的功能為出發(fā)點,而應(yīng)該把人作為設(shè)計的出發(fā)點。以人對產(chǎn)品的使用為基礎(chǔ),使機器能夠很好的為人服務(wù)。隨著技術(shù)的發(fā)展,社會的進步,人們對產(chǎn)品的人性化要求也越來越高,尤其是一些關(guān)乎人們使用安全的設(shè)計,因此機床產(chǎn)品的設(shè)計在這個方面的要求更高。以人為本,注重人性化有兩個概念：一是符合人的尺度;二是要有很好的操作界面。這兩個概念要求在機床產(chǎn)品設(shè)計過程當中,需運用人機工程學(xué)所提供的數(shù)據(jù),對操作的空間大小、操作臺面的高低等進行綜合考量。比如設(shè)計數(shù)控機床的操作空間時,就要根據(jù)人在操作時的動態(tài)關(guān)系來確定空間的大小合理與否。
3.3文化特色的設(shè)計
產(chǎn)品語意學(xué)告訴我們,產(chǎn)品除有它的物質(zhì)功能之外,還體現(xiàn)了一定的文化特征。機床的造型設(shè)計猶如給新娘做嫁衣,新娘的嫁衣不僅可以使新娘子漂亮起來,而且最能體現(xiàn)民族特征和深厚的文化內(nèi)涵,在追求機床科學(xué)價值的同時不能忽視藝術(shù)和文化價值的追求,甚至要將民族的個性特征融入其中,因此機床造型是可以體現(xiàn)一個國家、一個行業(yè)的形象和設(shè)計水平的。同時機床造型風(fēng)格的形成受兩方面因素的影響：一是當時的科技水平,二是當時的時尚風(fēng)格。要想實現(xiàn)其科學(xué)價值與藝術(shù)文化價值的融合,恰當?shù)貞?yīng)用文化元素顯得尤為重要。
3.4品牌特性的設(shè)計
產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計理論告訴我們,設(shè)計不再是一個單純的造型活動,而應(yīng)該把其納入生產(chǎn)制造、宣傳和使用到最后產(chǎn)品廢棄回收這一大的循環(huán)過程當中,是品牌經(jīng)營的一個手段。很多企業(yè)忽視了這一點。比如,很多市場上的機床產(chǎn)品,如果除去上面的銘牌,你無法確定它是哪個廠商生產(chǎn)的,造型上缺少品牌的獨特性。因此,在產(chǎn)品造型設(shè)計時要注意的問題是：產(chǎn)品的造型能否體現(xiàn)品牌的特性。要體現(xiàn)品牌的特性需注意兩點：一是要注重產(chǎn)品整體要素的統(tǒng)一。即是要求機床產(chǎn)品在形態(tài)、色彩、材料、細節(jié)方面的選擇有利于企業(yè)形象的識別;二是系列產(chǎn)品品牌形象要保持統(tǒng)一。這是項長期的系統(tǒng)工程,需要生產(chǎn)企業(yè)不僅要有長遠的戰(zhàn)略目標,更要有持之以恒的努力。
4.結(jié)束語
國內(nèi)以往的機床設(shè)計取得了一定的成績,值得肯定。自從加入WTO以后,中國的機床企業(yè)面臨了更多的壓力,其中最主要的壓力是來自國外的企業(yè)。新的環(huán)境,需要新的設(shè)計理念,不斷創(chuàng)新才能有出路。著名科學(xué)家楊振寧指出：“21世紀將是工業(yè)設(shè)計的世紀,一個不重視工業(yè)設(shè)計的國家將是落伍者”。對于國家而言是這樣,對于機床設(shè)計工業(yè)而言也是同樣的道理。
參考文獻：
[1]吳瓊.提升中國制造業(yè)價值的重要途徑[J].工業(yè)機械,2010(1)：60-61.
[2]何人可.工業(yè)設(shè)計史[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,2006.
【機床設(shè)計中的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計論文】相關(guān)文章：
工業(yè)設(shè)計中仿生設(shè)計的應(yīng)用論文11-17
工業(yè)設(shè)計中交互設(shè)計的運用論文11-11
工業(yè)設(shè)計中逆向設(shè)計思路初探論文11-11
工業(yè)設(shè)計中傳統(tǒng)元素設(shè)計的應(yīng)用論文11-18
工業(yè)設(shè)計中地鐵車輛設(shè)計應(yīng)用論文11-18
仿生設(shè)計的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的應(yīng)用前景論文11-14