【正文】 同時(shí)也要感謝教研室的老師們，他們也常常過來關(guān)注我們，如果誰有問題，他們都會(huì)耐心的解答?；谌藱C(jī)工程對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得機(jī)床尺寸有了一定的合理性，使得大多數(shù)人能夠舒適的使用機(jī)床。 第七章 模型優(yōu)化與改進(jìn)使用UG軟件對(duì)現(xiàn)有的模型進(jìn)行優(yōu)化，使其更加的生動(dòng)形象，并且模擬機(jī)床的操作環(huán)境：優(yōu)化后的模型見圖71：圖71 新尺寸設(shè)計(jì)的模型如圖71所示，圖中機(jī)床模型有如下改進(jìn)的地方：對(duì)控制面板上的按鍵、旋鈕進(jìn)行了另一種排列方式，將常用的按鍵放在跟肘差不多高的地方，這樣操作者能夠舒適額進(jìn)行指令的輸入；將刻度盤、顯示屏放在眼高附近，這樣能夠使得眼睛以輕松的狀態(tài)工作，減緩視覺疲勞；使得控制面板與機(jī)床有一定的角度，這樣操作者能夠減少眼睛與頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；另外還對(duì)之前完型的模型進(jìn)行了材料的添加，使得模型更加真實(shí)。舒伯特（）和希爾（）經(jīng)過大量研究證明，最合適的濕度[H,(%)]與氣溫（t,℃）的關(guān)系為 H = 188 – （℃t26℃） （61）根據(jù)公式（61），當(dāng)t為17176。對(duì)于從事輕體力勞動(dòng)的數(shù)控機(jī)床操作工來說，適宜的環(huán)境的溫度在17176。不低于30176。如圖62所示眩光源對(duì)視效的影響程度與視線和光源的相對(duì)位置有關(guān)：圖62 光源的相對(duì)位置對(duì)視線的影響由圖62所示，當(dāng)眩光源出現(xiàn)在視平線上方40176。對(duì)于人工照明，分為一般照明、局部照明、綜合照明和特殊照明，數(shù)控機(jī)床工作場(chǎng)所對(duì)光線投射方向沒有特殊要求，故采用一般照明；但是對(duì)于加工中的工件是光線照不到的，故需要用局部照明。⑸應(yīng)避免大面積純度過高的環(huán)境色，以防視覺受到過度刺激而過早產(chǎn)生視覺疲勞⑹應(yīng)避免如視覺殘像之類的虛幻形象出現(xiàn)，保證生產(chǎn)安全。設(shè)置后的效果如圖59所示：圖59 控制面板效果圖第六章 操作環(huán)境的設(shè)計(jì) 對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的研究包含對(duì)人、機(jī)器和環(huán)境的研究，前面的章節(jié)已經(jīng)對(duì)人機(jī)進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)，本章節(jié)針對(duì)人機(jī)工作的環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)，使得人機(jī)環(huán)境能夠相互協(xié)調(diào)，以人作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，使得操作者在使用機(jī)床的時(shí)候擁有一個(gè)良好的工作環(huán)境，這樣提高了人機(jī)系統(tǒng)整體的和諧度，提高效率。對(duì)于長(zhǎng)期在機(jī)床面前工作的人們，很容易有疲勞感，注意力不是十分集中。 安全設(shè)計(jì) 控制器要有一定的阻力。 旋鈕設(shè)計(jì)旋鈕是用手指的擰轉(zhuǎn)來進(jìn)行操作的一種手動(dòng)控制器，其大小應(yīng)使手指和手與其輪緣有足夠的接觸面積，便于手捏緊和施力以及保證操作的速度和準(zhǔn)確性。~1537mm，~。目標(biāo)余輝是目標(biāo)消失后，目標(biāo)光點(diǎn)在平面上的停留時(shí)間，一般為3~6s。具體效果見圖52：圖52 刻度線效果圖 字符旋鈕周圍字符的形狀應(yīng)簡(jiǎn)明、醒目、易讀，多用直角與尖角形，以突出各個(gè)字符的形狀特征，避免相互混淆。 視距與刻度線高度視距/m刻度線高度/mm字符高度/mm長(zhǎng)刻度線中刻度線短刻度線~~~40~已知操作者的視距是400mm,。因而保留原把手直徑尺寸23mm。操作時(shí)眼睛應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)較少的角度、使用較少的時(shí)間來定位目標(biāo)。寬度設(shè)計(jì)：當(dāng)人的頭部和眼球都固定不動(dòng)時(shí)，176。 面板顯示屏以人為本的顯示器設(shè)計(jì)，主要考慮眼高、人眼視野等。對(duì)姿勢(shì)修正量的常用數(shù)據(jù)是：立姿時(shí)的身高、眼高減10mm,坐姿時(shí)的坐高、眼高減44mm。③平均性準(zhǔn)則。面板布局存在不合理的地方，應(yīng)將旋鈕并排放在近視野范圍內(nèi)，降低辨認(rèn)難度。大量查閱資料后以標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范對(duì)機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其滿足人的生理、心理需求，則操作者在工作的時(shí)候會(huì)心情愉悅，提高人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的效率。 人機(jī)工程學(xué)的研究方法研究方法在科學(xué)發(fā)展中具有重要作用，只有掌握科學(xué)的研究方法才會(huì)使研究工作取得預(yù)期的成果。⑹研究作業(yè)方法及其改善?？刂破髟O(shè)計(jì)研究包括各種操縱裝置的形狀、大小、位置以及作用力等在人體解剖學(xué)、生物力學(xué)和心理學(xué)等方面的問題，使其與人的運(yùn)動(dòng)器官特性相適應(yīng)。人的生理、心理特性和能力限度，是人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。自“霍桑實(shí)驗(yàn)”后，研究提高工作效率時(shí)開始重視情緒、動(dòng)機(jī)等社會(huì)因素的作用。其標(biāo)志是使處于不同條件下的人能夠高效、安全、健康、舒適地工作和生活。2．解決方法：UG軟件建模，用一定的測(cè)量手段對(duì)數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測(cè)量，然后運(yùn)用UG軟件根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)建立機(jī)床模型，根據(jù)模型分析機(jī)床關(guān)鍵尺寸是否滿足人體尺寸要求，最后再根據(jù)分析結(jié)果提出改進(jìn)。近年來我國(guó)的一些大學(xué)和研究所作了研究與探索工作，一些新的機(jī)床設(shè)計(jì)研究方法也相繼出現(xiàn)，例如昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院相關(guān)研究人員研究過基于人機(jī)工程學(xué)的數(shù)控機(jī)床控制面板設(shè)計(jì)和機(jī)床造型設(shè)計(jì)，但僅限于一般性設(shè)計(jì)理論的提出,并未將其應(yīng)用化,且其研究?jī)?nèi)容并不包括人機(jī)檢測(cè)部分。這樣不但提高了人機(jī)效率，而且還減少了機(jī)床維修的成本，提高了國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床在國(guó)際上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的向前發(fā)展。第一章 緒論 課題背景數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代高科技機(jī)電產(chǎn)品的一種重要設(shè)備,正在被廣泛地應(yīng)用于加工制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，而隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大，相應(yīng)地對(duì)提高數(shù)控機(jī)床效率的研究也越來越被人們所重視。 the environment is not fortable, not conducive to the longterm operation. So we use the related knowledge of Manmachine engineering, considering the knowledge of body size and psychology of color, design the machine tool based on people. In the design process, firstly we measure the existing machine tool, and then use UG software to establish the initial model, using manmachine engineering knowledge, designing the machine control panel, operating environment and the overall shape of CNC, making Man Machine Environment coordinate with each other, lastly the manmachine system ’work efficiency will improve.Keywords: CNC，Manmachine engineering，DesignII目 錄前言 1第一章 緒論 2 課題背景 2 課題意義 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 課題內(nèi)容 4第二章 人機(jī)工程學(xué)與數(shù)控機(jī)床關(guān)系 6 人機(jī)工程學(xué)概念 6 人機(jī)工程學(xué)發(fā)展史 6 人機(jī)工程學(xué)研究?jī)?nèi)容 7 人因工程學(xué)的研究方法 8 數(shù)控機(jī)床的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì) 8第三章 模型的建立 9 主要尺寸測(cè)定與分析 9 原始模型建立 9 機(jī)床的不足 11第四章 基本尺寸設(shè)計(jì) 13 基本操作姿勢(shì) 13 數(shù)據(jù)使用方法 13 基本尺寸設(shè)計(jì) 15 控制面板 15 面板顯示屏 16 門把手 18第五章 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 20 人機(jī)界面概述 20 顯示器設(shè)計(jì) 21 刻度線 21 字符 22 顯示屏設(shè)計(jì) 23 控制器設(shè)計(jì) 25 旋鈕設(shè)計(jì) 25 按鈕設(shè)計(jì) 25 安全設(shè)計(jì) 27 色彩設(shè)計(jì) 27第六章 操作環(huán)境的設(shè)計(jì) 29 環(huán)境色 29 照明環(huán)境 30 微氣候環(huán)境 33第七章 模型優(yōu)化與改進(jìn) 35第八章 總結(jié)與展望 37 論文總結(jié) 37 論文展望 37參考文獻(xiàn) 39致謝 40II前言隨著國(guó)內(nèi)制造行業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床被使用的越來越多，機(jī)床的使用效率直接關(guān)系到了企業(yè)的效益，因此研究如何提高機(jī)床使用效率被越來越多的企業(yè)所重視。南 京 工 程 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)作 者： 朱玉卿 學(xué) 號(hào)： 201090708 系 部： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 工業(yè)工程 題 目： 基于人機(jī)工程的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 王云霞 副教授 王志亮 副教授 評(píng)閱者： 2013 年 6 月 南 京南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要目前數(shù)控機(jī)床在制造行業(yè)中被使用的越來越多，但是機(jī)床的使用效率卻一直不盡如人意，看上去是操作者使用不當(dāng)導(dǎo)致的，但歸根結(jié)底是由于機(jī)床在設(shè)計(jì)的時(shí)候就存在了一些問題。而人作為機(jī)床的使用者，在機(jī)床的運(yùn)行過程中起著主導(dǎo)作用，直接關(guān)系到機(jī)床的工作效率。數(shù)控機(jī)床的工作質(zhì)量不但取決于機(jī)器本身的性能和質(zhì)量,還取決于操作者,也就是取決于該系統(tǒng)中人機(jī)系統(tǒng)的功能質(zhì)量，只有當(dāng)操作者與機(jī)器的節(jié)奏相協(xié)調(diào)時(shí)才能發(fā)揮出最高的效率。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展已經(jīng)逐步滲透入機(jī)床設(shè)計(jì)領(lǐng)域, 現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)全過程的計(jì)算機(jī)化程度也越來越高, 可以說機(jī)床設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸步入了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)階段, 而屬于機(jī)床設(shè)計(jì)一個(gè)重要組成部分的人機(jī)工程設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)利用計(jì)算機(jī)輔助的手段獲得進(jìn)一步的發(fā)展。湖南大學(xué)趙江洪教授所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了數(shù)控機(jī)床ICAID原型系統(tǒng),