【導(dǎo)讀】計(jì)的時(shí)候就存在了一些問(wèn)題。比如機(jī)床的尺寸設(shè)計(jì)的不合理，使得使用者操作。不怎么舒適，不利于操作者的長(zhǎng)期作業(yè)。因此運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)，考。慮人體尺寸、色彩心理學(xué)等知識(shí)，對(duì)機(jī)床進(jìn)行以人為本的設(shè)計(jì)。工程的知識(shí)對(duì)機(jī)床的基本尺寸、控制面板、操作環(huán)境和整體造型行進(jìn)改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得人-機(jī)-環(huán)境三者之間做到相互協(xié)調(diào)，從而提高人機(jī)系統(tǒng)的工作效率。

　　

【正文】 接近自然光。各種光源的平均顯色指數(shù)如表 所示： 表 各種光源的顯示指數(shù) 光源 顯色指數(shù) Ra 光源 顯色指數(shù) Ra 白色熒光燈 66 熒光水銀燈 44 日光色熒光燈 77 金屬鹵化物燈 65 暖白色熒光燈 59 高顯色金屬鹵化物燈 92 高顯色熒光燈 92 高壓鈉燈 29 水銀燈 32 氙燈 94 機(jī)床加工車間對(duì)辨色能力要求并不嚴(yán)格，故選擇顯色指數(shù)中等的光源 ——日光色熒光燈，并且采用漫射光線，可減輕陰影和眩光，使照明分布均勻。 照明亮度 依據(jù)《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50034— 2020，得到機(jī)電工業(yè)機(jī)械加工照明表如表 所示： 表 機(jī)、電工業(yè)一般照明標(biāo)準(zhǔn)值 房間或場(chǎng)所 參考平面及其高 度 照度標(biāo)準(zhǔn) 值 Ra 備注 機(jī)械 加工 粗加工 距地 水平面 200 60 可另加局部照明 一 般加工公差 ≥ 距地 水平面 300 60 應(yīng)另加局部照明 精密加工公差 ≤ 距地 水平面 500 60 應(yīng)另加局部照明 查表 得知 機(jī)床加工車間的照明設(shè)為距地 處 500lx，并需要另加局部照明。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 32 防眩光 照明應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)眩光，當(dāng)視野范圍內(nèi)出現(xiàn)眩光會(huì)使人感到刺眼，影響視度 。眩光會(huì)破壞視覺(jué)暗適應(yīng)，產(chǎn)生視覺(jué)后像，降低了效率使人感覺(jué)不舒服，易造成視疲勞。 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。的時(shí)候就開始分散人的注意力了，因此對(duì)于廠房中的光源，需要將其安放在較高的地方，以防止出現(xiàn)眩光。防止和抑制出現(xiàn)眩光的措施如下： ① 限制光源亮度。當(dāng)光源的亮度大于 16 104cd/㎡時(shí)，無(wú)論亮度對(duì)比如何，都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的眩光現(xiàn)象。因而 光源亮度不宜超過(guò) 16 104cd/m178。 ② 合理分布光源。應(yīng)盡可能將眩光光源布置在視線外的微弱刺激區(qū)，采用適當(dāng)?shù)膽覓旄叨群捅匾谋Ｗo(hù)角，如圖 52 所示將光源布置在視野 40176。以上；另一個(gè)方法就是采用燈罩，選擇合適的保護(hù)角，一般為 45176。，不低于 30176。 ③ 將光線轉(zhuǎn)為散射。光線經(jīng)燈罩或天花板及墻壁漫射到工作場(chǎng)所。 ④ 對(duì)墻壁涂色防止反射眩光，或者變換光源位置、工作面位置使光源不在視線內(nèi)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 33 ⑤ 適當(dāng)提高環(huán)境亮度，減少亮度對(duì)比。 【 5】 微氣候環(huán)境 微氣候指的是工作場(chǎng)所所處的局部氣候環(huán)境，主要包括空氣氣溫、空氣濕度、氣流速度（風(fēng)速）以及 作效率，不良的微氣候的環(huán)境條件會(huì)增加人的疲勞感，降低勞 動(dòng)效率，影響人的熱輻射條件等四個(gè)參數(shù)。微氣候換將直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺(jué)和工健康。 溫度 空氣的冷熱程度叫做氣溫。 對(duì)于從事輕體力勞動(dòng)的數(shù)控機(jī)床操作工來(lái)說(shuō)，適宜的環(huán)境 的溫度在 17176。~22176。，溫度過(guò)低則會(huì)影響人體四肢的靈活性，出現(xiàn)肢體麻木；溫度過(guò)高會(huì) 加快人體消耗，出現(xiàn)熱應(yīng)激效應(yīng)，血壓升高，降低工作效率，加速疲勞。 濕度 空氣的干濕程度叫做濕度。濕度可分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。絕對(duì)濕度指每立方米空氣中所含的水汽克數(shù)。相對(duì)濕度是指在某氣溫、壓力條件下空氣的水汽壓強(qiáng)與相同溫度、壓力條件下飽和 水汽壓強(qiáng)的百分比為該溫度、壓強(qiáng)下的相對(duì)濕度。 在一定的氣溫下，相對(duì)濕度小，水分蒸發(fā)快，人會(huì)感覺(jué)到?jīng)鏊?；高溫條件下，高濕使人感到悶熱；低溫條件下，高濕使人感到陰冷。 舒伯特（ ）和希爾（ ）經(jīng)過(guò)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。 ~22176。時(shí)，相對(duì)濕度則在 %~%為適宜。 風(fēng)速 空氣的流動(dòng)速度 叫做氣流速度 我國(guó)采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50019— 2020）中規(guī)定了設(shè)置系統(tǒng)式局部送風(fēng)時(shí)，工作地點(diǎn)的溫度和平均風(fēng)速如表 所示 ： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 34 表 工作地點(diǎn)的溫度和平均風(fēng)速 熱輻射照度 (W/㎡ ) 冬季 夏季 溫度 /℃ 風(fēng)速 /(m/s) 溫度 /℃ 風(fēng)速 /(m/s) 350~700 20~25 1~2 26~31 ~3 701~1000 20~25 1~3 26~30 2~4 1001~2100 18~22 2~3 25~29 3~5 2101~2800 18~22 3~4 24~28 4~6 對(duì)于機(jī)床廠來(lái)說(shuō)熱輻射照度在 701~1000W/㎡，故冬天時(shí)工作地溫度在20℃ ~25℃，風(fēng)速為 1~3m/s,并根據(jù)公式（ 61）得到此時(shí)的相對(duì)濕度為 8%~44%；夏天時(shí)工作地溫度在 26℃ ~31℃，風(fēng)速為 ~3m/s。 噪聲 工廠機(jī)床噪聲一般在 80~120dB，但根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生部頒布的《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定當(dāng)操作人員每天接觸噪聲源 8h 時(shí)的噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值為85dB。對(duì)于操作人員每天接觸噪聲不足 8h 的場(chǎng)合，可根據(jù)實(shí)際接觸噪聲的時(shí)間，按接觸時(shí)間減半則噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值增加 3dB(A)的 原則，確定噪聲聲級(jí)限值。但最高限值不得超過(guò) 115dB(A)。 工廠可以采取相關(guān)措施調(diào)節(jié)聲級(jí)，如機(jī)床門使用隔音效果較好涂料等。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 35 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(jiàn)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(jué)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)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 36 為了使得機(jī)床更加真實(shí)化，對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作環(huán)境的設(shè)置， 在模型中加入光源，使得模型的視覺(jué)效果更加美觀，對(duì)機(jī)床記性圓角、傾角處理，效果如圖72 所示： 圖 72 改進(jìn)操作環(huán)境后的模型 該模型是基于人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的，將人的要素放在第一位，做到了以人為本，其尺寸、顏色等都是根據(jù)人體特征確定的，相信操作者能夠舒適的使用 機(jī)床，能夠與機(jī)床進(jìn)行很好的互動(dòng)，提高人機(jī)效率， 提高機(jī)床利用率 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 37 第 八 章 總結(jié)與展望 論文總結(jié) 通過(guò)對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床研究現(xiàn)狀的分析，了解數(shù)控機(jī)床的發(fā)展前景，針對(duì)目前機(jī)床設(shè)計(jì)中存在的不足，從而提出基于人機(jī)工程學(xué)的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)理念，并確定了設(shè)計(jì)內(nèi)容，展開了對(duì)該課題的初步分析。在此，對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)如下： 通過(guò)大量的查閱與整理資料，分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)床的研究現(xiàn)狀，了解我國(guó)與外國(guó)設(shè)計(jì)水平上的差距，分析我國(guó)目前在機(jī)床設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題。希望相關(guān)的機(jī)床設(shè)計(jì)公司能夠多考慮人的因素，做到以 人為本。 人機(jī)工程作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一門新興學(xué)科，其在設(shè)計(jì)中被考慮的越來(lái)越多，重要性也越來(lái)越高。運(yùn)用人機(jī)工程設(shè)計(jì)機(jī)床能夠很好的體現(xiàn)出以人為本的設(shè)計(jì)理念，本次設(shè)計(jì)中使用了大量人機(jī)工程的知識(shí)，對(duì)人機(jī)工程掌握的更加牢固。 UG 是一門功能強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)軟件，本次論文中使用 UG 軟件畫出了機(jī)床的模型，在此過(guò)程中對(duì)軟件的運(yùn)用越來(lái)越熟練，論文結(jié)束時(shí)已能夠熟練使用軟件的基本功能。 基于人機(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。 基于人機(jī)工程對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制面板、整體造型與色 彩處理等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得機(jī)床更加的宜人。 論文展望 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，為了增加收益，相應(yīng)地對(duì)提高數(shù)控機(jī)床效率的研究也越來(lái)越被人們所重視。而基于人機(jī)工程的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)，能夠使得機(jī)床做到以人為本，提高操作者的積極性，提高人機(jī)的工作效率，因此該課題 具有很深的研究意義。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 38 然而由于本課題涉及的知識(shí)面 比較廣，加之學(xué)習(xí)軟件 占用了一部分時(shí)間導(dǎo)致時(shí)間不足 ，設(shè)計(jì)中還存在很多的不足之 處，比如由于對(duì)人機(jī)知識(shí)掌握的不夠，對(duì)機(jī)床控制面板設(shè)計(jì)的不夠詳細(xì) ； UG 軟件還有 很多地方不會(huì)，比如旋鈕就畫的不夠詳細(xì)，機(jī)床模型比較呆板，燈光效果設(shè)置的比較差等。 雖然目前國(guó)家在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)這塊與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還存在一定的差距，但相信隨著國(guó)家工業(yè)的發(fā)展 ，經(jīng)過(guò)有志國(guó)人的不懈努力、艱苦創(chuàng)新， 國(guó)家的機(jī)床制造水平定能夠走上世界之巔。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 39 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[15] Yinwei Zhou,DaMin On The Information Coding Design Humanity Of ManMachine Display Interface[J].International Conference On Advanced Engineering Materials And Technology,2020. 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 40 致謝 大學(xué)的四年生活在這畢業(yè)設(shè)計(jì)中漸漸走向了尾聲，雖然臨走時(shí)比較辛苦，但是歡笑依舊，因?yàn)橛兄芏嚓P(guān)心我們的人在陪著我們，是他們的幫 助讓我們覺(jué)得枯燥的畢業(yè)設(shè)計(jì)原來(lái)也可以很快樂(lè)，是他們給我的大學(xué)畫了一個(gè)完美的句號(hào)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先要感謝王云霞老師，在上學(xué)期論文剛下來(lái)的時(shí)候，王老師就 為我們講解課題的要點(diǎn)，指導(dǎo)我們?nèi)绾问褂脤W(xué)校圖書館查資料；后 來(lái)王老師雖然出國(guó)了，但是她一直與我們同在，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)老師定期檢查我們的進(jìn)度，督促我們認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，還常常在線為我們解答設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，最終我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)也要感謝教研室的老師們，他們也常常過(guò)來(lái)關(guān)注我們，如果誰(shuí)有問(wèn)題，他們都會(huì)耐心的解答。其次要感謝工程實(shí)踐中心七號(hào)站的老師們，當(dāng)我 去測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)候，他們 不但借 我卷尺進(jìn)行測(cè)量，還為我講解了機(jī)床的一些基本知識(shí)，使得我對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)思路更加明確。最后我要感謝我的同班鄒愛(ài)春同學(xué)，是他幫助我完成了 UG 軟件的安裝，讓我順利的使用軟件畫出模型。 我會(huì)帶著一顆感恩的心走向社會(huì)，將你們這種幫助他人 的精神發(fā)揚(yáng)光大，使得我們的社會(huì)能夠多一份愛(ài)。