摘要：数控机床是典型的集高科技于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家设计和制造业的水平。数控机床具有高精度、高速度、高效率和高自动化且能适应多品种小批量生产的显著特点，故其发展受到国内外企业界的高度重视。国内外数控机床大量进入中国市场，对我国的机床行业冲击很大。作为生产和制造数控机床的中国企业，如何顶住国外的冲击，重要的是使国内外加工中在性能、质量、可靠性和外观造型上缩小与国外的差距。
关键词：数控机床；外观设计；协调性
引言
借鉴和研究外国先进技术、进一步改进和提高产品各项性能的同时，也要在外观造型设计、人机工程、色彩设计上进行深入的研究，使我国的数控机床制造业在操作方面更加宜人，在外观设计上个能体现企业的特色，在色彩上给客户留下深刻的视觉印象，给操作者带来愉悦的心情。
一、数控机床外观设计中整体与局部关系
按照机床各局部外观部件的功能，数控机床整体造型由防护、门、观察窗、把手、数控系统、电控柜等组成。各外观部件对整体造型的影响权重是不同的，即对整体造型的“贡献度"有差异。
防护是数控机床最大的外观部件，直接影响整体造型风格，其视觉冲击力和表现力直接影响对机床的第一印象乃至最终评判。
门位于数控机床主体部分的正面中央，是数控机床外观设计的重点之一。
门上观察窗作为数控机床正面的视觉中心，其造型对整体造型风格表现起着画龙点睛的作用。现有数控机床的观察窗造型变化较多，极大地丰富了机床整体造型式样。
把手虽然在数控机床外观部件中体积较小，但其造型的视觉冲击力却不小，一个别致的把手能成为机床整体造型的一个亮点。把手的造型和安装的位置还要考虑人机工程学方面的因素，以方便操作者使用。
因此，要确定哪些外观部件最能影响数控机床整体造型，以便在构建部件修改器时有所侧重。数控机床造型的外观部件主要有防护、数控面板、门、观察窗、把手等，这些部件反映了数控机床整体造型的风格，是机床造型设计的特征要素，这些部件的布局与细节处理对数控机床整体的造型变化起着重要作用。
二、数控机床各部件造型之间的关系
数控机床外观设计中各部件之间有着密切联系，归纳起来，主要有三种关系：
（1）隶属关系；
如门的观察窗、把手是机床门的一部分，而门其实可算是防护的一部分，它和防护共同组成机床的防护空间，当然门又可以移动而具有相对独立性。
（2）制约关系：
如门的造型要受到数控机床防护正立面造型的约束，其外轮廓线要与机床防护正立面的轮廓线相匹配，其造型的变化一般要随防护造型的变化而变化；而门的观察窗、把手又要受制于数控机床门的造型风格，其造型的尺度比例也要和门相协调。
（3）互动关系：
如门的观察窗与把手造型的互动性，门的观察窗造型变化，把手的造型及其安装位置都要随之而改变。
三、关键部件与整体造型的协调性
数控机床整体造型协调是要求构成机床的各局部外观部件造型风格需一致，整体造型风格决定关键部件群造型，是矛盾的主要方面。如果机床造型以直线型为主，那么各个部件尽可能考虑以直线构成自身形体，直线与直线间的过渡是圆角或是折线应该统一，从而达到机床主体与各部件相互呼应，形成风格统一的整体。
四、外观设计元素分析
数控机床的整体造型有外观件组成，数控机床外观件的造型体现了机床的整体造型风格。以数控机床的造型对人视觉印象造成主要影响为依据，可将其外观件分为外防护、门、观察窗、把手、数控系统、排屑装置、水箱、油箱、电控柜、标牌等外观部件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每个外观整体作为数控机床整体造型的特征要素，其对整体造型的影响是各不相同的，一般的外观是研究门、把手和标牌等对数控机床外观影响较大的外观件。数控机床的整体造型与外观件造型、外观件的关系是有机的协调的关系，整体造型通过外观件造型的有机统一来实现其造型的目的。外观件的设计对数控机床整体外观质量以及数控机床使用的操作性有着重要的影响，因此外观件造型设计是数控数控机床外观设计的重点。
4.1外防护
数控机床的外防护造型是影响整体造型风格的最重要的因素。外防护是数控机床主体上最主要的部件，其造型的视觉冲击力和表现力直接影响人们对数控数控机床的第一印象乃至最终评判。现有的外防护造型从其正立面上大体上可以概括为曲面造型、直面造型和斜面造型。这三种特征的外防护造型给人的感觉各不相同。以曲面、曲线为基调的外防护给人圆润、流畅、活泼、亲切的感觉。以直线、直面为主的造型风格给人规整、均衡、庄重的感觉。正立面为斜面为主的造型，斜面之间的转折变化较为丰富，给人以有生气、活力、轻巧的感觉。
4.2门
门位于数控机床主体部分的正面中央，是数控机床外观设计的重点之一。门的设计要受到数控机床外防护正立面造型的约束，其外廓线要与机床外防护正立面的轮廓线相匹配。现有的造型大致可以按造型分为曲门、直门、和折门三种，其造型的变化要随外防护造型的变化而变化。
4.3观察窗
观察窗作为数控机床正立面的视觉中心，其造型对整体的造型风格起着画龙点睛的最用。现有的数控数控机床的观察窗造型变化较多，但均要求与整体造型风格相协调。方形观察窗带有小圆角，常以直线平面为主，与边角较硬直的外防护造型相匹配，给人以规整、精确的感觉。而带有大圆角的观察窗造型常以曲面为主的或是面与面之间过渡较为圆滑的外防护造型相匹配。现有的数控机床的观察窗造型不再以方形为主，尤其是国外的数控机床造型越来越多地采用曲面造型和一些不规则矩形作为观察窗的外型，以满足数控机床造型风格的多样化需求。
4.4把手
把手虽然在数控机床外观部件中的体积较小，但其造型的视觉冲击力却不小。把手的造型和安装位置都要考虑人机工程学的因素，以方便操作者使用。把手的造型主要由其界面形状和外观轮廓线决定。现有的数控机床的把手截面多以圆形为主，但方形把手也有少量的应用。现有的把手外形轮廓可归纳为直、曲、折三种，每种造型分别与不同造型风格的数控机床搭配但要考虑风格协调问题。直把手多用于方正的外防护造型；曲把手多用于曲面的造型，以体现整体形态的张力；而折把手多应用于面与面之间转折变化丰富的数控机床造型，形成整体风格的统―。
4.5企业标牌设计
标牌对于数控机床的表示作用使得企业的产品形成一个系列的整体，具有很强的品牌识别性。国内现有的数控机床的标牌设计和对数控机床的装饰比起国外的同类产品差距较大，严重影响了数控机床的外观效果。
数控机床的标牌按照其功能的不同可以分为三种：
第一，企业形象识别为目的的标牌，它经常布置在床体外防护较显眼的部分或者安放在主轴等运动部件上；
第二，标识机床类型和型号的标牌，这类标牌通常有英文字母和阿拉伯数字组合而成。标示性的标牌多安放在外防护表面较大的空余位置，其大小可以按需要设计，没有一定的限制，可以按照空余区域的大小来调整标牌大小。
第三，对操作的使用起警示性作用的标牌，是为了提醒操作者使用过程中需要注意的事项，以免操作者在误操作而导致事故的发生。警示性的标牌在国际上有通用的规范，必须放置在操作者使用过程中可以看见的位置，以便于实现其警示的作用。
结束语
本文分析了数控机床的结构与分类，并对数控机床的造型风格进行分析，将数控机床的风格分为方直风格、斜线梯形风格和曲面风格，并对它们的造型元素的特征进行了总结。研究了加工中心外观造型因素，包括门、把手、观察窗的造型设计，结合数控机床的风格总结了造型因素应具备的造型语言；并重点分析了企业标牌设计，包括标识性标牌、识别性标牌和形式性标牌的作用于布置要求。
参考文献
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[3]王坤茜.数控机床的现代造型风格与设计.机械.2013.04
论文作者:宁煜茂,胡啟晏,李虹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：造型论文; 数控机床论文; 观察窗论文; 外观论文; 把手论文; 防护论文; 标牌论文; 《电力设备》2018年第12期论文;