在確定數控機床整體風格后進行細部設計時,鈑金零件的結構工藝性往往與造型意圖沖突,使設計方案制另一方面,實驗結果指出結構工程師一般采用自下而上的設計程序。工程師把機床整體造型看成是若干部件組合在一起之后自然形成的形態,因此他們更多地把注意力集中在對標準化部件的簡單覆蓋上。此時工程師面臨的最大難題是形成并表達機床的整體造型,以及把握細節與整體風格相協調的能力。工程師的設計結果通常具有較好的可制造性,但整體形態支離破碎,一般不存在明確表達的設計風格。

通過對實驗結果的分析,結合著名機床廠商的設計經驗,我們認為:

(1) 確定機床整體風格時必須由工業設計師先

設計。僅靠結構工程師設計機床整體形態是不可取的。

(2) 工業設計師的考慮范圍應適當延伸,必須

完成機床防護罩鈑金零件的初步分塊工作,以便結構工程師接手進行細節設計時最大程度地保持整體風格。

因此,機床防護罩鈑金零件的分塊方案是工業設計師和結構工程師之間重要的接口信息。工業設計師應掌握一般的分塊規律,結構工程師也應理解鈑金分塊對整體風格的重大影響。

1機床防護罩鈑金分塊的考慮因素在實驗分析的基礎上,我們構建了ICAID系統的造型知識庫和結構知識庫以輔助兩類設計師更好地完成數控機床造型設計。在規劃系統的鈑金分塊功能的

算法依據和評價規則方面,我們結合數控機床造型設計中的造型知識和結構知識,歸納了防護罩鈑金零件的分塊應考慮的主要因素有以下幾點。板材原料和成型設備對分塊的影響數控機床防護罩采用的板材一般是表面質量較好的冷軋板,比如10、15、20等。防護罩鈑金零件的展開尺寸不能大于現有板材的供貨尺寸,并盡量避免用小尺寸板材拼焊成大尺寸板材。

數控機床防護罩一般不采用模具成形,而是利用數控鈑金設備(如數控轉塔沖數控折彎機等)并輔以必要的手工操作。最大分塊尺寸要考慮設備的成型能力,如數控轉塔沖的最大加工幅面、數控折彎機的最大刃口寬度等,以免零件分塊過大、超出設備的加工能力防護罩鈑金零件的制造精度一般較低。過大的鈑金零件分塊將增加手工加工誤差,其裝配精度也會受到影響,導致鈑金零件的結合縫分塊過大導致的誤差寬窄不一,影響整臺機床的外觀效果鈑金零件的分塊過小則增加零件數目,使加工和裝配的累積誤差增大,難以保證各鈑金零件都位于設計表面內,造成防護罩表面起伏不平鈑金零件結構對條原則“板材毛邊不外露”,

以免產生不利影響第三條原則與結合縫的位置設計有關:結合縫不應與棱邊重合;否則在棱邊處至少有一塊鈑金零件將不可避免地把毛邊露在外面曲面零件在裝配時找正所需要的調整環節比較復雜。如果兩鈑金零件在曲面位置上拼合,那么要求各零件必須都具有準確一致的外形。只要零件外形稍有誤差,拼合后整體形態將大受影響。這勢必增大加工難度。