徐学彬，苗雨楠

（1.齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000；2.齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

人机工程学在数控机床人性化设计中的应用探究

徐学彬1，苗雨楠2

（1.齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000；2.齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

所谓人机工程学即是指应用人体测量学、人体力学等学科的研究方法，对人体结构特征和体能进行研究，来提供人体各部分尺寸、重量、体表面积等人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构的特征参数。文章主要通过对人体工程学的系统解析，针对数控机床的人性化设计来研究。

人机工程学；数控机床；人性化设计

随着时代的进步，工业化的迅速发展，数控机床已经逐渐进入主导地位，其产品逐渐趋向于标准化、一体化，当前数控机床人性化设计追求的是操作者的舒适、享受，要求产品通俗化、人性化、多样化，这就引进了人机工程学。

1 设计应用中的现状及意义

当下，随着数控机床的广泛运用，操作过程中人性化的设计尤为重要，人们追求在操作数控机床的过程中能有一个舒适的方式。因此，首先来讨论下在数控机床应用人机工程学后在人性化设计方面有什么具体优势。

1.1 人体工程学在数控机床设计中的现状

机床在历史上的发展历程是从劳动密集型产业到技术密集型，而数控机床作为当前世界的主流和最重要的技术设备，研究其人性化的设计必不可少，数控机床的发展在一定程度上代表了一个国家的设备先进程度，我国虽然作为数控机床加工大国，但是与外国的机床技术相比起来还是有些逊色。目前，我国的数控机床技术正在日趋完善，自动化和人性化设计也越来越先进，而对于数控机床来说，操作者在一定程度上不仅仅需要体力上的能力，还需要脑力也能适应。脑力负荷的增加，对操作者知识水平的要求也在不断提升。人作为生产的主体，在生产的过程中需要保证一个舒适、舒畅的心情来完成操作。然而我国在人性化设计这方面缺乏相关的研究。

1.2 数控机床人性化设计应用人机工程学的意义

数控机床的人性化设计在应用人机工程学后能有效降低操作者出现错误的概率，提高操作者对机床的操作效率，有效提高机床生产的可靠性。其主要优势分为以下3点。

（1）能够有效保证信息传递的可靠性，数控机床的显示设备能够显示机器的运行信息并将信息传递给操作者，操作者以此作为操作依据，在这个过程中，数控机床显示设备在应用人机工程学知识进行设计后能够有效保障设备信息准确传达到操作者眼中，并且在一定程度上给人以视觉上的享受。

（2）满足人们对数控机床的操作习惯，保障系统准确无误的进行，在数控机床中一些重要按钮进行特别颜色标注也是人机工程学在数控机床中人性化设计的应用，进行特别标注的颜色能有效提醒操作者谨慎操作，在一定程度上能保障数控机床正确行使。

（3）采用人机工程学的知识能够适应于人的感情需要，减少操作者操作疲劳感，符合人们的生理和心理的情感，在数控机床的人性化设计中运用到人机工程学的知识也能提高设备宜人性、舒适性和安全性，减少操作失误，提高机床的生产效率。

2 人机工程学在数控机床设计中的应用

上文中已经提到了数控机床设备人性化技术的发展在我国还不是很完善，但是数控机床人性化设计技术至关重要，不仅仅能够提高数控机床信息传递效率，还能满足操作者在操作过程中能够舒适进行操作。因此，人机工程学在数控机床人性化设计中至关重要，下面，就来探讨一下具体人机工程学在数控机床人性化设计中的具体应用。

（1）数控机床的外观造型人机工程学研究。在操作者在数控机床上进行操作时，其基本需要就是安全，而现在主要进行

探讨的是从人机工程学中生理尺寸的角度来分析，想要保障人们操作过程中的安全，就需要数控机床在尺寸方面符合人们的生理尺寸，而据调查所知，数控机床大多数问题都是出现在门的位置，即操作者进行工件的装卸过程中，操作者会手抓把手的动作，而这时把手的设计高度和长度决定了操作者能否准确的抓住把手，而当操作者在握住把手时，把手的形状以及截面大小也会影响人使用的舒适度，不正确的尺寸大小会大大影响到操作者的操作手感，而在设计过程中，充分运用人机工程学知识能够有效的降低操作者对数控机床的不适手感，正确的把握把手的尺寸大小，满足操作者的舒适度。

（2）人机工程学在数控机床色彩设计方面的应用。不同的颜色对操作者的操作影响是不同的，灰色作为鲜艳色彩的背景色，能够有效体现出含蓄、收敛的特点，不同的颜色搭配也能对操作者有一定的影响，在数控机床的色彩设计方面，首先应当满足机床的功能要求，色彩在按钮上的颜色应当能够突出其功能特点，使人们加深对数控机床功能的理解，比如一些警示性的按钮使用颜色较为鲜艳的作为警示以提醒操作者谨慎进行操作。其次，按照人机工程学的知识需要满足人们对工作环境的喜好要求，比如在较为寒冷的场所进行工作，机床所选用的颜色应选用暖色系。最后，要有一定的时代特点，即数控机床的设计要符合企业需要，能有利于产品的识别。

3 结语

可以看出，随着时代的进步，新一代的数控机床将逐渐向着人性化方面进行设计，满足操作者的操作需求，而在数控机床的人性化设计过程中，人机工程学的相关知识起到了巨大的作用，正确的应用人机工程学的相关知识设计数控机床能使产品更富人性化。最终，在激烈的市场竞争过程中，人性化的数控机床一定能够具有领先的优势占领市场。

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［2］刘涛,陈明.基于人机工程学的数控机床设计与分析［J］.组合机床与自动化加工技术，2014，（11）：49-52.

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Research of M an-machine Engineering in the App lication of Humanized Design of NC M achine Tools

XU Xue-bin1，M IAO Yu-nan2
1.Qiqihaer Second Machine Tool（group）co.，LTD.，Qiqihaer，Heilongjiang 161000，China；
2.Qiqihar School of Engineering，Qiqihaer，Heilongjiang 161000，China）

Ergonomics refers to researchmethodsby applying anthropometry and humanmechanics，which studies characteristicsofhuman body structure and physicalability to providemutual relationship ofallpartsof the body such as size，weight，body surface area，reach range and characteristic parameters，such as human body structure.This papermainly analyzes the system of human body engineering，and studieshumanized design ofNCmachine tools.

ergonomics；CNCmachine tools；humanized design

TG659

A

2095-980X（2016）11-0018-02

2016-10-27

徐学彬（1982-），男，黑龙江齐齐哈尔人，大学本科，工程师，主要研究方向：机床方面的设计制造。