数控机床产品外观技术进化研究VIP专享VIP免费

数控机床产品外观技术进化研究摘要：随着全球科技的进步，数控技术的发展日新月异，数控机床已成为现代制造业的主要加工设备。然而，其却无法体现出其作为一种现代化智能加工工具所应有的产品定位，数控机床的外观造型设计缺乏针对性强的指导理论。针对于此，本文将研究内容指向了目前应用广泛的TRIZ理论。提出了数控机床外观的多条进化路线，并建立了外观设计流程图。旨在为数控机床的外观设计提供有利的支持。关键词：TRIZ;进化路线;外观设计;数控机床中图分类号：TB472，TG5021.引言TRIZ理论为人们提供了一系列强有力的解决发明问题的工具和方法，包括物质-场分析、冲突解决原理、76个标准解等，其中技术进化理论的发展较为成熟。该理论的应用使设计者能够产生产品创新设计的原始构思[1]。和其他产品一样，数控机床产品外观的发展变化不是随机的，是有规律可循的。应用TRIZ技术进化理论对其进行分析研究，不难发现其进化规律。不过TRIZ理论最早一直在苏联军工企业内应用，相应的研究人员也主要来自于机械工程领域，导致了目前的TRIZ理论更适用于机械工程设计，而在工业设计领域中的应用较少。然而，TRIZ理论是一个普适的创新理论，它可以被广泛应用于电气、管理、数学、物理、艺术设计等各个领域[2]。本文从工业设计角度出发，分析研究TRIZ进化理论在数控机床产品外观设计中的指导作用，旨在为工业设计中进化理论的应用提供参考依据。2.数控机床产品外观进化路线产品外观的技术进化受文化因素和技术因素两方面的影响[3]，基于文化因素的进化路线主要有：人机化、语义化、美学化、绿色化、同族化、单元化；基于技术因素的进化路线主要有：小型化、曲面化、柔性化。在这九种进化路线的相互影响下，产品外观沿着三个方向发展：（1）外形体积越来越小；（2）外观的曲面化程度增加；（3）产品活动的自由度和维数增加。对于特定的机床产品而言，这九种进化路线可分为整体外观风格的技术进化及局部设计元素的技术进化两个方面来进行研究，该划分模式更具有针对性。其主要内容包括：①外观风格进化②造型结构进化③色彩、色调进化④宜人性进化产品设计之初首先要确定产品整体的外观风格，这属于产品的设计定位过程，接下来进行产品的细节设计，包括产品的造型结构、色彩色调、宜人性等，最后再对设计结果进行评价。一个完整的设计流程都需要经历设计定位、设计要素分析、设计评价这样几个阶段。本文针对外观风格、造型结构、色彩色调、宜人性这四个方面逐一进行分析研究，力求找出对于数控机床产品外观设计具有实际意义的进化路线，并建立数控机床产品外观设计过程模型，从而为数控机床产品的外观设计提供依据。2.1外观风格进化研究产品风格是产品生产者赋予产品的神韵和性格，它是社会文化及科学技术发展到一定水平后，产品所表现出来的一种内在品质和特点。通过调查国内外大量的数控机床产品，分析汇总其风格变化特点，并对以往研究所得的TRIZ进化路线进行筛选，得出数控机床产品外观风格方面的两条进化路线：协调化、同族化。（1）进化路线三：协调化产品外观要素有很多，若这些要素给人的视觉感受差别较大，即造成对比；若成像较接近，则对比刺激变小，秩序协调统一，能够达到互相协调的状态。如颜色中的红与绿便是一对强对比色，而这两种色彩之间的橙黄或蓝紫色便是其调和色。协调的搭配在视觉上可产生美感。在外观造型中，线的曲直、粗细变化及形态的大小变化都会影响整体的协调性。协调化路线：不协调→要素内部协调→各要素之间相互协调→完全协调路线实例：数控机床产品的设计包括色彩、造型、材质等方面内容，在协调化路线的指导下，数控机床产品外观发展正趋向于各个要素内部及要素之间的相互调和。（2）进化路线五：同族化同族化一般是指产品根据其生产和使用过程的技术要求，经过技术经济分析合理地加以归纳和简化，提取产品的主要参数、性能指标和外观特征，并按照一定的规律进行分类，合理地安排产品的品种、规格以形成系列化[4]。同族化设计思想源于产品族，产品族的基础模块是产品平台，同一产品族内的产品均通过在产品平台中添加各种不同的个性化模块，来满足不同客户...