【正文】 同時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，他們都會耐心的解答。基于人機工程對數(shù)控機床進行改進設(shè)計，使得機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床。 第七章 模型優(yōu)化與改進使用UG軟件對現(xiàn)有的模型進行優(yōu)化，使其更加的生動形象，并且模擬機床的操作環(huán)境：優(yōu)化后的模型見圖71：圖71 新尺寸設(shè)計的模型如圖71所示，圖中機床模型有如下改進的地方：對控制面板上的按鍵、旋鈕進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；使得控制面板與機床有一定的角度，這樣操作者能夠減少眼睛與頭部轉(zhuǎn)動的角度；另外還對之前完型的模型進行了材料的添加，使得模型更加真實。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t為17176。對于從事輕體力勞動的數(shù)控機床操作工來說，適宜的環(huán)境的溫度在17176。不低于30176。如圖62所示眩光源對視效的影響程度與視線和光源的相對位置有關(guān)：圖62 光源的相對位置對視線的影響由圖62所示，當眩光源出現(xiàn)在視平線上方40176。對于人工照明，分為一般照明、局部照明、綜合照明和特殊照明，數(shù)控機床工作場所對光線投射方向沒有特殊要求，故采用一般照明；但是對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 對人機系統(tǒng)的研究包含對人、機器和環(huán)境的研究，前面的章節(jié)已經(jīng)對人機進行了相關(guān)的設(shè)計，本章節(jié)針對人機工作的環(huán)境進行簡要的設(shè)計，使得人機環(huán)境能夠相互協(xié)調(diào)，以人作為設(shè)計的出發(fā)點，使得操作者在使用機床的時候擁有一個良好的工作環(huán)境，這樣提高了人機系統(tǒng)整體的和諧度，提高效率。對于長期在機床面前工作的人們，很容易有疲勞感，注意力不是十分集中。 安全設(shè)計 控制器要有一定的阻力。 旋鈕設(shè)計旋鈕是用手指的擰轉(zhuǎn)來進行操作的一種手動控制器，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確性。~1537mm，~。目標余輝是目標消失后，目標光點在平面上的停留時間，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)簡明、醒目、易讀，多用直角與尖角形，以突出各個字符的形狀特征，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。操作時眼睛應(yīng)該轉(zhuǎn)動較少的角度、使用較少的時間來定位目標。寬度設(shè)計：當人的頭部和眼球都固定不動時，176。 面板顯示屏以人為本的顯示器設(shè)計，主要考慮眼高、人眼視野等。對姿勢修正量的常用數(shù)據(jù)是：立姿時的身高、眼高減10mm,坐姿時的坐高、眼高減44mm。③平均性準則。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)，降低辨認難度。大量查閱資料后以標準的規(guī)范對機床進行設(shè)計，使其滿足人的生理、心理需求，則操作者在工作的時候會心情愉悅，提高人機環(huán)境系統(tǒng)的效率。 人機工程學的研究方法研究方法在科學發(fā)展中具有重要作用，只有掌握科學的研究方法才會使研究工作取得預期的成果。⑹研究作業(yè)方法及其改善。控制器設(shè)計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、生物力學和心理學等方面的問題，使其與人的運動器官特性相適應(yīng)。人的生理、心理特性和能力限度，是人機環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。自“霍桑實驗”后，研究提高工作效率時開始重視情緒、動機等社會因素的作用。其標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，用一定的測量手段對數(shù)控機床的關(guān)鍵尺寸進行測量，然后運用UG軟件根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù)建立機床模型，根據(jù)模型分析機床關(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。近年來我國的一些大學和研究所作了研究與探索工作，一些新的機床設(shè)計研究方法也相繼出現(xiàn)，例如昆明理工大學機電工程學院相關(guān)研究人員研究過基于人機工程學的數(shù)控機床控制面板設(shè)計和機床造型設(shè)計，但僅限于一般性設(shè)計理論的提出,并未將其應(yīng)用化,且其研究內(nèi)容并不包括人機檢測部分。這樣不但提高了人機效率，而且還減少了機床維修的成本，提高了國內(nèi)數(shù)控機床在國際上的市場競爭力，更推動了數(shù)控機床的向前發(fā)展。第一章 緒論 課題背景數(shù)控機床是現(xiàn)代高科技機電產(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)的各個領(lǐng)域，而隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)控機床的應(yīng)用領(lǐng)域也日益擴大，相應(yīng)地對提高數(shù)控機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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 課題內(nèi)容 4第二章 人機工程學與數(shù)控機床關(guān)系 6 人機工程學概念 6 人機工程學發(fā)展史 6 人機工程學研究內(nèi)容 7 人因工程學的研究方法 8 數(shù)控機床的人機工程學設(shè)計 8第三章 模型的建立 9 主要尺寸測定與分析 9 原始模型建立 9 機床的不足 11第四章 基本尺寸設(shè)計 13 基本操作姿勢 13 數(shù)據(jù)使用方法 13 基本尺寸設(shè)計 15 控制面板 15 面板顯示屏 16 門把手 18第五章 人機界面設(shè)計 20 人機界面概述 20 顯示器設(shè)計 21 刻度線 21 字符 22 顯示屏設(shè)計 23 控制器設(shè)計 25 旋鈕設(shè)計 25 按鈕設(shè)計 25 安全設(shè)計 27 色彩設(shè)計 27第六章 操作環(huán)境的設(shè)計 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 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 39致謝 40II前言隨著國內(nèi)制造行業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控機床被使用的越來越多，機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床使用效率被越來越多的企業(yè)所重視。南 京 工 程 學 院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)作 者： 朱玉卿 學 號： 201090708 系 部： 機械工程學院 專 業(yè)： 工業(yè)工程 題 目： 基于人機工程的數(shù)控機床設(shè)計 指導者： 王云霞 副教授 王志亮 副教授 評閱者： 2013 年 6 月 南 京南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要目前數(shù)控機床在制造行業(yè)中被使用的越來越多，但是機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導致的，但歸根結(jié)底是由于機床在設(shè)計的時候就存在了一些問題。而人作為機床的使用者，在機床的運行過程中起著主導作用，直接關(guān)系到機床的工作效率。數(shù)控機床的工作質(zhì)量不但取決于機器本身的性能和質(zhì)量,還取決于操作者,也就是取決于該系統(tǒng)中人機系統(tǒng)的功能質(zhì)量，只有當操作者與機器的節(jié)奏相協(xié)調(diào)時才能發(fā)揮出最高的效率。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀科學技術(shù)的高度發(fā)展已經(jīng)逐步滲透入機床設(shè)計領(lǐng)域, 現(xiàn)代機床設(shè)計全過程的計算機化程度也越來越高, 可以說機床設(shè)計已經(jīng)逐漸步入了計算機輔助設(shè)計階段, 而屬于機床設(shè)計一個重要組成部分的人機工程設(shè)計也應(yīng)當利用計算機輔助的手段獲得進一步的發(fā)展。湖南大學趙江洪教授所帶領(lǐng)的科研團隊開發(fā)了數(shù)控機床ICAID原型系統(tǒng),