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篇（1）

1總體方案設計

筆者所研究的五軸數控銑床,是一種針對模具加工的高速、高效率機床,并可以選配五軸功能,可使工件在一次裝夾下,完成五面的加工。為了實現高性能動態特性,其基本結構考慮為工作臺固定,橫梁-滑座-主軸箱移動分別實現三坐標進給,具有三坐標自動定位和三坐標聯動機能。固定工作臺可以換成雙擺工作臺,實現五軸聯動。主要技術指標如表2所示。

2具體方案設計

2.1第1種方案

第1種方案將該五軸數控銑床設計為龍門式,具體工作形式可以描述為:龍門架則沿床身作縱向(x方向)運動,滑枕沿著龍門架作橫向(y方向)移動,主軸箱沿著滑枕作z方向的移動。工件固定在平轉臺上,平轉臺固定在立轉臺上。平轉臺繞z軸作轉動,立轉臺又同時繞x軸轉動。這樣就實現了兩個坐標軸的轉動,如圖2所示。

2.2第2種方案

該方案為立式五軸數控銑床,其底座固定,滑枕沿著底座作x方向移動,立柱在滑枕上作y方向移動,主軸箱沿著立柱作z方向移動,這樣就實現了三軸聯動。工件固定在平轉臺上,平轉臺又固定在立轉臺上。平轉臺繞z軸轉動,立轉臺又同時繞x軸轉動,這樣就實現了兩個坐標軸的轉動。當給該數控銑床輸入程序時就會實現五軸聯動。五軸分別為3個平動軸和2個轉動軸,如圖3所示。

該立式五軸與龍門式五軸的運動方案基本相同,不同的是布局上有區別。龍門式數控銑床的主軸箱沿著滑枕作z方向移動,而該立式五軸數控銑床的主軸箱則沿著立柱進行z方向移動。

2.3第3種方案

該方案也是立式五軸數控銑床,床身固定在地面上,滑枕在床身上沿著y軸方向移動,支座在床身上沿著z軸方向移動,同時工作臺在支座上沿著x軸方向移動,這樣就實現了三軸聯動。平轉臺固定在工作臺上繞著z軸方向作回轉運動,刀具固定在立轉臺上,立轉臺在滑枕上繞著y軸作回轉運動,如圖4所示。

基于ADAMS運動仿真

1對3種設計方案的運動仿真

應用SolidWorks三維繪圖軟件對每種設計方案中的數控銑床進行建模,然后導入到ADAMS軟件中。在ADAMS軟件中把模型加入約束、驅動并對運動方式進行編程仿真,模擬出五軸數控機床的運轉情況,可以在虛擬的條件下看到機床的物理形態和動態運轉情況,達到可視化目的。

在設計該機床運動軌跡時,ADAMS軟件雖然可以實現五軸聯動,但是五軸聯動后的運動軌跡并不直觀,因此決定采用三軸聯動。

第1種方案中先設置床身與橫梁處的Motion3、橫梁與滑枕處的Motion2、滑枕與滑板處的Motion4,然后設定仿真時間為9,共為500步,結果形成的軌跡為一螺旋線。圖5、圖6所示為第1種設計方案的三維模型和刀具軌跡。

第2種方案中先設置床身與滑枕處的Motion1、滑板1與滑枕處的Motion2、滑板1與滑板2處的Motion3,然后設定仿真時間為9,共為500步,結果形成的軌跡為一螺旋線。圖7、圖8所示為第2種方案的三維模型和刀具軌跡。第3種方案中先設置底座與滑枕處的Motion1、底座與滑板處的Motion3、支撐臺與滑板處的Motion4,然后設定仿真時間為9,共為500步。該方案與前兩個方案的不同之處在于不是由刀具直接形成螺旋線,而是工件在工作臺上作圓周運動,刀具作直線運動,由這兩種運動形成螺旋線。圖9、圖10所示為第3種方案的三維模型和合成軌跡。

2結果分析

2.1第1種方案

該布局形式為龍門架移動式,其主軸可以在龍門架的橫向與垂直溜板上運動,而龍門架則沿床身作縱向運動。如圖6所示方案1中的刀具運行軌跡為螺旋線,該方案采用x,y軸的對稱布局形式,提高了機床的熱穩定性及加工精度。這種布局適用于加工較重的工件,可以減小銑床的結構尺寸和質量。該龍門銑床的優點是:

1)占地面積小。工作臺移動式龍門銑床,整機長度必須兩倍于縱向行程長度,而第1種方案設計的龍門銑床的整機長度只需縱向行程加上龍門架側面寬度即可;

2)動態響應好。該移動式龍門銑床采用的是固定工作臺,一般與床身整體鑄出,龍門框架縱向運動的驅動力矩等值不變,不會因工件的承載重量的改變而變化,從而保證了加工精度和機床的響應性能。

2.2第2種方案

該機床為立式數控銑床,采用工作臺轉動,且主軸沿垂直溜板上、下運動。由滑枕和滑板實現x,y兩個坐標的移動,主軸沿立柱上下實現z坐標移動。如圖8所示的方案2中的刀具運行軌跡,主要優點在于z軸導軌的承重是固定不變的,有利于提高z軸的定位精度和精度的穩定性;但是由于本銑床的z軸承載較重,不利于提高z軸的快速性。

2.3第3種方案

該機床為立式數控銑床,工作臺沿z坐標上、下移動,主軸頭為轉動式。圖10所示為方案3的合成軌跡,該方案由工作臺和滑枕實現了x,y坐標的移動。其主要優點是適用于加工質量較小的工件,缺點是機床的結構不太穩定,導致加工精度受到影響。

綜上所述,根據表2給出的技術要求可知,龍門式五軸數控銑床工作行程要求較大,承重要求較高,因此第3種方案不符合設計要求。從機床布局的結構來看,龍門式的布局更為合理,而第2種方案設計的立式五軸數控銑床的熱穩定性及剛性都不如第1種方案設計的龍門式五軸數控銑床。

結論

篇（2）

2)選用深孔加工刀具加工，提高加工質量。

3)使用傳送帶輸送工件，使加工時減少搬運工件的時間，并降低工人的勞動強度。

4)夾具采用一面兩孔定位，螺旋及鉸鏈綜合夾緊機構手動夾緊。由于鉆削力較小，不需要太大的夾緊力就能實現夾緊，因此采用手動夾緊也不會加大工人的勞動強度。

綜上所述，本次設計的設計周期短，相對于一般鉆床價格低，從而大大減少了在機床方面投入的資金。由于采用輸送帶傳送工件，降低了工人的勞動強度，節省了加工時間，提高了生產效率。由此，齒輪泵生產的成本也降低了。

生產加工便捷化是一個需要不斷的探索和改進課題，因此還有許多方面可以改進。

前言

隨著現代機械工業的發展，機床的種類越來越繁多，機床的功能越來越多，為了適應當今機械生產中的特殊要求，專用機床的應用越來越廣泛。之所以選擇泵體蓋鉆孔專機設計作為我的設計題目，是因為我發現以前的鉆床雖然功能不少，但是有很多不足之處，比如對工件大批量生產不能滿足，而且生產效率不高，對一些有特殊要求的工件也不能進行批量生產。基于這個前提，我選擇了鉆削類的專機設計，主要是針對泵體蓋6-φ2孔的鉆削進行加工。通過本次設計，可以生產出一種鉆床滿足泵體蓋6-φ2孔的鉆削標準化批量生產，這種鉆床既可以滿足特殊的加工要求又節省了時間、減少了勞動力。本畢業設計的目的是設計出一種鉆削類的專用機床，讓它只對泵體蓋6-φ2孔一類工件進行鉆削加工。本機床結構簡單、集中化程度高、針對性強、工作效率高、能夠適應在生產批量大的生產中的要求。它既提高了生產效率，又簡化了操作程序，而且減輕了工人的勞動強度。

機床、基礎理論研究、檢測等方面都有了較大的進展。目前，孔加工技術已較為成熟。

同時隨著我國科學和技術的不斷發展，機械產品不斷更新換代，其品種型號越來越多，質量要求越來越高，更新換代周期也越來越短。因而多品種、中小批量生產已日益成為機械制造業的主要生產類型。

機床夾具是保證產品質量，提高勞動生產率等生產技術準備工作中的重要組成部分，其結構形式必須與其生產類型相適應[2]。

當然在鉆床中夾具的設計也是至關重要的，由于夾具設計過程的隨機因素較多，目前仍有許多企業沿用傳統的設計方法來完成，即由經驗豐富的工藝人員人工設計(或借助二維CAD設計)。很顯然，這種設計方法在很大程度土受夾具設計者的經驗和知識水平的限制，且設計周期長，設計效率低，勞動強度大，已不適應現代制造技術。因此，開發出實用的計算機輔助夾具設計系統是解決這一間題的重要方法和手段。計算機輔助設計可以分為概念設計、技術設計和詳細設計三個階段。概念設計是計算機輔助夾具設計中最關鍵的一個環節,它影響著后續的技術設計和詳細設計,是決定夾具方案優劣的重要階段。由于鉆銑削加工切削用量及切削力較大，加工時易產生振動，因此設計鉆銑床夾具時應注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準確可靠，即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩定性，結構要合理

在批量生產泵體蓋時，多采用流水線式操作，即按工序分配給不同生產車間來生產。泵體蓋孔加工專機及夾具設計，就是為加工泵體蓋6-φ2孔這一工序而設計的專用機床及夾具。由于泵體蓋6-φ2為均勻分布，因此需要綜合應用孔的加工及機床夾具等方面的知識。

本次設計主要包括兩大部分。

第一部分為泵體蓋6-φ2孔鉆削專機的設計，其中包括機床的基本尺寸的選擇、電機的選擇、傳動系統的設計和鉆頭的選擇。

首先，機床的基本尺寸主要參考常用機床的外形尺寸，并根據6-φ2孔加工的需要來確定。其次，泵體蓋材料為鋁合金。因此可根據鋁合金的切削性能，及鉆削鋁合金時的切削用量和鉆削速度來估算出鉆削力、鉆削扭矩和鉆削功率來，并根據鉆削功率選擇電動機。然后，根據所選電機的同步轉速和切削速度來確定傳動比，并用齒輪傳動系統來實現。由于本次設計的機床只為加工6-φ2孔而設計，因此不需變速，一級傳動就能實現。最后，根據回油孔的特點，并考慮經濟性來選擇合適的多孔加工刀具。

第二部分為專用夾具的設計，其中包括定位方式的選擇、定位誤差的計算、夾緊方式的確定、夾緊力的確定及夾緊機構的的選擇、導引裝置的確定、夾具體的設計和夾具體在機床上的定位方式。

根據六點定位原理、泵體蓋外形的特點及常用定位元件的種類，來確定夾具體的定位方式。由于零件在加工時，總會產生誤差，因此應考慮工件的定位誤差。進行定位誤差的計算，以保證定位誤差在零件加工誤差允許的范圍之內。若不合適，則應選擇更合適的定位方式，以確保零件的加工精度。為了使零件在被加工時保持位置不變，應對零件在被加工時所需的加緊力進行估算。在此基礎上，綜合考慮零件的定位方式和加工方式，來設計適合的夾緊機構。為保證加工精度，選擇合適的對刀導引裝置，保證工件相對于刀具處于正確的位置。綜合以上各方面的設計和各個裝置的相對位置關系，可以設計出夾具體的結構。并且還要確定夾具體在機床上的定位方法和定位精度。這樣就完成了夾具的設計。

由于此次設計是根據實際生產加工中的需要來進行設計的，因此還從經濟性方面分析了此次設計的可行性。另外，分析了此次設計相對于一般生產加工情況的優點、此次設計的不足，和可能改進的方法。

1泵體蓋6-φ2孔加工專機的設計

1.1鉆床的總體設計

鉆床可用于加工簡單零件上的孔，也可用于加工外型復雜、沒有對稱回轉軸線工件上的單個或一系列圓柱孔，如蓋板、箱體、機架等零件上的各種用途的孔。鉆床一般用于完成加工尺寸較小、精度要求不太高的孔。通常，鉆頭旋轉為主運動，鉆頭軸向移動為進給運動[3]。

鉆床可分為臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、銑鉆床、深孔鉆床、平端面中心孔鉆床和臥式鉆床。

在本次設計中，待加工孔為多孔且均勻分布，因此在選擇機床上有些困難。通常多孔鉆床具有特殊設計的主軸，臥式布局。一般為工件旋轉，用特制的鉆頭鉆削孔，可完成孔工件鉆、擴、鉸、套料等加工。但由于多孔鉆床的特殊性，其比較昂貴，對于非專業化深孔加工的廠家，成本過高，因此不能選用這種形式。所以，應由其他鉆床改造成多孔鉆床，這樣可節省開支，并且易于中、小型企業接受。綜合各種機床的結構特點和工作方式，決定選用臥式鉆床的結構布置。臥式鉆床的結構特點是主軸旋轉中心固定，移動工件使加工點對準主軸中心。主軸箱安裝在立柱上，主軸水平布置。立柱有圓柱、方柱，這里選擇圓柱作為主軸。主軸可機動進給。

由于本次設計為鉆孔專機，只用于加工多孔的工序，簡單的傳動系統就能滿足，不需要變速，因此采用一級齒輪傳動即可，這樣可以直接達到鉆削所需要的速度。

泵體蓋材料為鋁合金，根據其切削性能及各類多孔鉆的尺寸參數，在相比較下選擇合適的刀具。從而確定進給量來計算出切削參數，即加工時所需的鉆削力、鉆削率和鉆削轉矩。通過這些數據，可選擇出適合的電動機作為動力源。同時，根據這些切削參數設計計算出傳動系統的參數。

1.2鉆床刀具的選擇

在多孔加工中，使用鉆頭、內排屑深孔鉆雖然具有很多優點，但由于需要專用的機床（或改裝的普通車床）以及一套輔助設備，投資較大，多孔加工受到一定的條件限制。麻花鉆具有投資少、見效快、無需特殊多孔加工裝備等優點，是一般多孔加工中行之有效的加工方法。

在本次設計中，則采用直柄麻花鉆來完成切削任務。其主要的尺寸參數可在表1-1中查詢。

表1-1麻花鉆主要的尺寸參數

Tab.1-1Twistdrillmainsizeparameter

d=125

=160

=200

=250

=315

h8=80

=100

=150

=200

=250

2.0××

2.5××

3.0××

3.5×××

4.0××××

4.5××××

注：×——表示有規格；——麻花鉆全長；——麻花鉆工作部分長度；

d——麻花鉆的直徑。

此次多孔加工的孔6-φ2孔，工作部分長度滿足此長度即可，因此可選＝160的直柄麻花鉆。麻花鉆材料的選擇，參見表1-2。

表1-2麻花鉆的性能級別[4]

Tab.1-2Twistdrillperformancerank

項目普通型能級麻花鉆高性能級麻花鉆

材料工作部分用W6Mo5Gr4V2或同等性能的其他牌號普通高速鋼（代號HHS）制造工作部分用W2Mo9Gr4VCo8或同等性能的其他牌號高性能高速鋼（代號HHS－E）制造

硬度工作部分硬度780～900HV工作部分硬度820～950HV

制造

工藝一般為軋制或銑制一般為全磨制

應用

設備一般用于普通機床一般用于數控機床、自動線

其他高性能級的麻花鉆比普通性能級麻花鉆在表面粗糙度、切血人對工作部分軸向斜跳動、鉆芯對稱直徑、溝槽分度誤差、直柄直徑公差、錐柄圓錐公差、鉆芯對工作部分軸線的對稱度、兩刃帶寬度差等方面都要求更高

根據本次加工情況及技術要求，選擇普通型能級的麻花鉆即可。

目錄

前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4

1泵體蓋6-φ2孔加工專機的設計•••••••••••••••••••6

1.1鉆床的總體設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

1.2鉆床刀具的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

1.3鉆床傳動系統的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

1.3.1切削參數的確定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7

1.3.2電動機的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

1.3.3齒輪傳動設計及計算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

1.3.4軸的設計及強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13

1.4本章小結•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19

2專用夾具設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.1工件的加工工藝性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2定位元件的選擇與設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.1定位元件的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.2定位誤差的分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20

2.2.3定位誤差的計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23

2.3泵體蓋在夾具中的夾緊•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25

2.3.1夾緊裝置的組成•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

2.3.2夾緊力的確定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26

2.3.3夾緊機構的選擇及設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••29

2.4導向元件的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31

2.4.1鉆模板的類型與選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.4.2鉆套的選擇與設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32

2.5夾具體的設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37

2.6夾具在機床上的定位•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38

2.7本章小結••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40

3技術經濟性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41

4結論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••41

致謝•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43

篇（3）

2按照檢修的流程分析故障

在明確了故障產生的原因以后，就可以參考故障修理的流程圖（見圖1）進行分析和操作，下面的修理流程圖能夠為排除故障提供幫助和參考。在參考流程圖進行修理時也要及時做好故障的檢修記錄。機床在購買回來以后，都有相應的維修指南，在維修指南上還配有電路圖，這些參考指南能夠為維修提供有效的幫助。在維修的手冊上都標注了警報標識和警報術語。但是機床系統的報警設備一般都比較完備，因此修理人員可以在發生一次警報提示以后，根據警報信息進行修理。

3機床線路以及元件安裝及設計

按照機床元件的控制和安裝的要求和標準，對元件合理布局，并要保證布局的美觀和完整，保證機床操作起來更加方便[2]。一般，機床線路的安裝必須應用柔軟的電線安裝，并且在安裝時要嚴格按照電工工藝操作，設備套線、電源按鈕以及指示燈可以通過各個電力的接觸點引出。機床設備上的其他接觸點如果不能直接進行測量，則可以將其引到接線端子上檢測。這樣設計可以將機床上的每一個接觸點都能夠直接進行檢測，省去了拆除元件的時間，并減少了電能的損耗。可以在安裝底板上安裝80個單向底盒，并將所有機床上的故障點連接到這些底盒里，在連接完成以后，做好記錄。排查故障應用的導線可以應用夾子將導線的兩端夾緊，不需使用螺絲刀處理導線，這樣在檢查故障時能夠更加精準，并能有效節約能源。可以在測量時應用萬用測量表進行檢測，這樣可以確保機床上的每一個接觸點都能夠被測量到。萬用測量表可以測量設備上所有端點，并能使鱷魚導線加緊的兩個端點在排查故障時更加的便利。

篇（4）

這次我們設計的是錫柴缸蓋加工線的第1臺機床，該機床是粗銑缸蓋頂面機床。缸蓋毛坯上料，底面三點定位，頂面夾緊，銑削主軸既有縱向移動，又有橫向移動，機床要求除了必須達到產品精度、銑削的各項參數外，機床環保也成為一項重要的驗收指標。為此我們設計的環保方案設計就包括了全封閉防護、油霧分離裝置、上排裝置和上供裝置。設計、制造、安裝完成后，又經過多次現場的試驗和修改，完全達到了機床的各項環保要求。機床總體方案設計簡圖見圖1。

2機床全封閉防護及油霧分離裝置

眾所周知，機床行業一般都是加工中心進行全封閉防護，因為同一規格的加工中心的結構、主軸運動(均在X、Y平面內)方式完全一樣，根據加工中心的這種通用性可以對機床進行很好的封閉防護設計。而組合機床則不同，針對不同的產品、不同的工序，每臺機床的加工內容、主軸結構和切削運動方式各不相同，都是專用設計，而且在此之前國內機床也沒有可以借鑒的封閉防護結構，這就為本次設計增加了不小的難度。本臺組合機床的銑削主軸為臥式主軸，切削形式既有縱向移動，行程450mm，又有橫向移動，行程1450mm。主軸運動屬于一種較為復雜的、具有典型意義的形式，封閉防護設計的難點就在于對機床的運動部分(即主軸的兩個切削方向)進行全封閉防護(其他部分如頂面、側面等非運動部分使用常規的防護板固定在合適的支架上封閉就可以，這里不做介紹)，最終我們設計完成的封閉防護方案設計總圖見圖2。

2.1銑頭縱向運動的防護設計

銑削主軸做縱向運動時的防護方案設計如圖2所示，主軸防護罩安裝在銑削主軸的滑座上，和主軸相連接固定的部分根據銑削主軸外形而設計，它和主軸同步做縱向運動，長度要滿足總行程450mm，在機床中間的防護板上加工有和主軸防護罩輪廓同樣形狀的方洞，與主軸防護罩四周間隙為5mm，同時四周安裝有軟密封橡膠板，這樣既可以滿足主軸做縱向運動，又可以有效防止切削液從間隙處外溢。

2.2銑頭橫向運動的防護設計

銑削主軸做橫向移動的防護要求為:要完全封閉，要滿足銑頭橫向移動行程1450mm，運行速度在500～8000mm/min之間，運行可靠。因此設計的總體方案設計為:如圖2所示，左、右內防拉板收縮、拉開行程滿足1450mm;拉板上部支撐在上支撐導軌上，為主支撐，下端支撐在移動工作臺的導軌上，為輔助支撐，由于結構限制上下兩導軌不在一個立面上，故拉板上下形狀成一定角度;拉板兩邊由左、右內外支架固定，在主軸滑座下的高度墊兩側安裝有左、右內支架，可隨銑頭做橫向移動，為移動端，在移動工作臺滑座的兩側安裝有左、右外支架，為固定端，左右滑板的兩側就分別安裝在固定端和移動端的支架上，安裝調整完畢就可以滿足銑頭橫向移動時的封閉防護。在這個銑頭橫向運動內防的的研制過程中，我們有幾點總結:(1)內防拉板的高度要盡可能低，高度越高，運行越不可靠，就需要更為復雜的防護結構設計和空間，為此，我們后來將銑削電動機重新設計安裝在銑頭后面，不在封閉防護區域。即便如此，本次設計的拉板可運行高度也已達到1790mm(圖2)。經試驗，本防護結構運行高度在2000mm以內可以可靠實現。(2)內防拉板上面豎直部分和下面傾斜部分之間的角度不易太小，夾角越接近180°即越沒有夾角，越容易實現，本次最終成品后的角度為120°(圖2);連接左右拉板各層之間的鉸鏈條應各為2套，分別安裝在拉板上面的豎直部分和下面的傾斜部分后。(3)要滿足機床銑頭可靠的運行及速度，封閉防護拉板必須有可靠的支撐、導向和限位。用于安裝封閉防護拉板固定端的支架如果安裝在地面或者外防護支撐上，如果沒有上支撐導軌，或者對拉板不限位，都會導致封閉防護的拉板錯位、損壞。經過重設計、改進、分析試驗得出，應先將移動工作臺的導軌作為基準面，左、右內外支架(固定端)需安裝在移動工作臺滑座上，這樣支架與拉板的結合面對導軌基準面的垂直度等精度要求會得到可靠保證;內防拉板上端在上支撐導軌上通過滾輪運行，以減小摩擦力，上支撐導軌為主支撐導軌，是有精度、熱處理要求的矩形鋼板，其兩側安裝在左右外支架(固定端)上，兩側面滾輪限位，如圖3a(為圖2中Ⅰ處的局部放大圖)所示，這個上支撐導軌在左右外支架上帶有可調機構，可左右上下微調，用于保證其于基準導軌之間的平行度以及內防拉板安裝完成后的垂直度要求，調整測試各項指標合格后，螺釘擰緊，可以使用;內防拉板下端在基準導軌上通過滾輪運行，一側面滾輪限位，為輔助支撐，如圖3b(為圖2中Ⅱ處局部放大圖)所示。以上就完成了對銑頭運動部分的全部封閉防護的設計。現場設計制作完成后的內防圖片如圖4所示。

2.3油霧分離裝置

油霧分離裝置根據最終機床形成的封閉空間大小選擇符合參數的裝置安裝在機床封閉防護的頂部，將銑削加工產生的含塵或有害物質的氣體分離，分離出來的油霧可按照機床廢油處理，過濾后達到排放標準的干凈空氣可以直接回流到工作區域。

3上排、上供裝置及管路

以往組合機床的冷卻排屑一般是地溝排屑或者是開放式排屑，這樣經常就會看到加工現場機床或冷卻水箱附近到處是冷卻液，車間污染嚴重。該機床的冷卻和排屑采用空中架管，集中處理的方式，如圖5所示。冷卻液通過用戶車間的空中管路輸送到各臺機床，每臺機床如果有壓力和精度等特殊需要，需設計上供裝置，即將冷卻液進行二次加壓及過濾，按需要的冷卻流量、壓力及精度提供給各臺機床。本臺機床要求具有冷卻、沖屑功能，冷卻液壓力0.5MPa，過濾精度50～80μm，同時還需具有沖洗夾具的定位面功能，沖洗的冷卻液壓力0.5MPa，過濾精度30μm。為此我們設計的方案設計為:將用戶主管路的冷卻液接入本機床的冷卻主管路，因該冷卻液滿足本機床的冷卻、沖屑的流量及精度要求，可以直接走管進入機床內部所需部位;但冷卻主管路的冷卻液達不到沖洗夾具定位面的精度要求，需設計上供裝置。該上供裝置包括有外部先導式電磁閥、自清洗過濾器、球閥及壓力傳感器等，當冷卻液經過上供裝置后達到了機床所需的冷卻精度，再經機床走管提供給夾具定位面。當加工完后的切屑和冷卻液進入排屑器輸送到上排裝置中，上排裝置具有斷屑功能，將切屑及冷卻液通過高壓泵抽到用戶車間的空中管路中，重力回液進入車間過濾機組中進行統一的過濾處理。

篇（5）

可編程序控制器（PLC）是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計，它采用了可編程序的存儲器是將邏輯運算、順序控制時序、計數以及算術運算等控制程序 ，用一串指令形式存放到存儲器中，然后根據存儲的控制內容，經過模擬、數字等輸入輸出部件，對生產設備與生產過程進行控制的裝置。隨著大規模集成電路的發展，可編程序控制器得到了迅速發展，并廣泛應用于各種領域中，以滿足現代化大生產的高效、高可靠性、高難度的自動化要求。

現代機器向著高速度高效率高精度方向的發展，對機器制造業也提出了新的要求：機器零件的精度越來越高。同時，結構也日趨復雜，特別是箱體零件具有孔系多的特點，它的加工除了本身又尺寸精度的要求外，還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求。

鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內使用鏜床90%都是使用繼電器-接觸器傳統的控制方式，這種方式使機械震動噪聲大，接線復雜，維修工作量大。

孔加工一般可在鉆床、車床、鏜床、拉床、內圓磨床上進行，有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點是：主運動由刀具作旋轉來完成，而進給運動是由主軸或工作臺的移動來達到，并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動，很方便、準確地調整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。

本書選用日本三菱公司生產的FX2N—48MR PLC可編程序控制器對T68臥式鏜床的電器控制進行設計。在編寫過程中得到了許多同學們和老師的幫助和大力支持，并提出了許多寶貴意見和建議，在此向他們表示衷心的感謝。由于時間倉促，加上編寫經驗不足，書中還難免有存在缺點和錯誤，在此懇切的希望指導教師提出批評和指正，以便進一步修改和完善。

目錄

第一章 可編程序控制器的介紹----------------------5 1-1 可編程序控制器的概述------------------5 1-3 PLC的工作過程-------------------------9

1-4 PLC的主要技術指標---------------------9

第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析

一、主要結構和運動形式----------------------11

二、電力拖動方式及電氣控制要求--------------11

三、T68型鏜床的電氣控制線路分析------------12

第三章 T68臥式鏜床的PLC控制

一. 梯形圖編程語言--------------------------20

二. 助記符語言------------------------------21

三. PLC對T68臥式鏜床梯形圖的繪制----------21

四. PLC狀態表------------------------------22

五. 匯編語言--------------------------------25

元件明細表----------------------------------------28

總結 --------------------------------------29

畢業設計任務書（四）

指導教師：田林紅

一、設計題目用PLC對專用鏜孔機床的電氣控制設計（二）

二、設計的目的

1）掌握鏜孔機床加工動作流程。

2）掌握機床電氣控制元件的選擇與計算方法。

3）掌握PLC選擇與應用。

三、設計要求

一臺機床用于零件的鏜孔與鉸孔兩種工序加工，進給速度分為快進和一次和二次工進，進給采用液壓控制。主軸采用1500W電機，液壓系統是1000W電機。設計要求

1）主軸雙向運轉，停車采用反向制動。

2）主軸加工采用兩地控制，必須液壓泵電動機才能啟動主軸電動機。

3）有工作狀態指示及照明。

4）有必要的電氣保護和聯鎖。

四、完成的任務

要求說明詳細，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規范，圖形清晰，符號標準，線條均勻。

（1）設計與繪制電氣控制原理圖，元件安裝布置圖、接線圖。

（2）畢業設計說明書（8000以上）

1）設計題目

2）控制原理說明設計方案論證

3）主要器件選擇依據與計算

4）設計總結及改進意見

5）主要參考資料

第一章 可編程序控制器的介紹

1.1 可編程序控制器的概述

可編程序控制器（Programmable Logical Controller,簡稱PLC)是在繼電器控制和計算機控制的基礎上，以微機處理器為核心，引入微電子技術、自動控制技術而形成的一代新型工業控制裝置。可編程序控制器在系統結構、硬件組成、軟件結構、輸入/輸出（I/O）接口以及用戶界面等方面都有獨特性。目前，可編程序控制器不僅具有繼電器控制系統所能完成的邏輯運算、定時、記數等控制功能，同時還可以進行數據處理、模擬量控制、過程控制、通信聯網等功能。

. 圖2 PLC控制系統的基本結構框圖 1.2.1. 可編程控制器的基本結構

世界各國生產的可編程控制器外觀各異，但作為工業控制計算機，其硬件結構大體相同，主要由中央處理器、存儲器

、I／O接口、電源及編程設備幾大部分構成。PLC的硬件結構框圖2-1所示

1.中央處理器（CPU） 2.存儲器

存儲器是可編程控制器的存放系統程序、用戶程序及運算數據的單元。和一般計算機一樣，可編程控制器的存儲器有只讀存儲器(ROM)和隨機讀/寫存儲器（RAM）兩大類。只讀存儲器是用來保存那些需永久保存的程序的存儲器，即使機器掉電后其保存的數據也不會丟失，一般為掩膜只讀存儲器和可編程電擦寫只讀存儲器。只讀存儲器用來存放系統程序。隨機讀/寫存儲器的特點是寫入與擦除都很容易，但在掉電情況下存儲的數據就會丟失，一般用來存放用戶程序及系統運行中產生的臨時數據。

3.輸入/輸出接口

輸入/輸出接口是可編程控制器和工業控制現場各類信號連接的部分。輸入口是用來接受生產過程的各種參數。輸出口是用來送出可編程控制器運算后得出的控制信號，并通過機外的執行機構完成工業現場的各類控制。主要有以下幾中：

⑴ 開關量輸入接口。

（2）開關量輸出接口。

（3）模擬量輸入接口。

（4）模擬量輸出接口。

（5）智能輸入/輸出接口。

4．電源

可編程控制器的電源包括可編程控制器各工作單元供電的開關電源及為掉電保護電路供電的后備電源，后者一般為電池。

5.外部設備

(1) 編程器。可編程控制器的特點是它的程序是可變更的，能方便的加載程序，也可方便地修改程序，因此編程設備就成了可編程控制器工作中不可缺少的部分。可編程控制器的編程設備一般有兩類，一類專用編程器，有手持的，也有臺式的，還有的可編程控制器機身上自帶編程器，其中手持式的編程器攜帶方便適合工業控制現場應用；另一類是個人計算機，在個人計算機上運行可編程控制器相關的編程軟件即可完成編程任務，借助軟件編程比較容易，一般是編好了以后再下載到可編程控制器中去。

（2）其他外部設備。PLC還可能配設其他一些外部設備。

①盒式磁帶機，用以記錄程序或信息。

②打印機，用以打印程序或制表。

③EPROM寫入機，用以將程序寫入用戶EPROM中。

④高分辨率大屏幕彩色圖形監控系統，用以顯示或 監視有關部分的運行狀態。 與普通微機類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統軟件和應用軟件兩部分。

PLC的基本工作如下:

(1)輸入現場信息:在系統軟件的控制下，順次掃描各輸入點的狀態;

(2)執行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據輸入狀態和指令內容進行邏輯運算:

(3)輸出控制信號:根據邏輯運算的結果，輸出狀態寄存器向各輸出點并行發出相應的控制信號，實現所要求的邏輯控制功能。

上述過程執行完后，又重新開始，反復地執行。每執行一遍所需的時間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。

PLC就這樣不斷反復循環，實現對機器的連續控制，直到接收到停機命令，或因停電、出現故障等才停止工作。

1-3、PLC的工作過程

圖4 PLC的工作過程

1.4 PLC的主要技術指標

1. I/O(輸入/輸出)點數

如前所述，輸入/輸出點數是PLC組成控制系統時所能接入的輸入/輸出信號的最大數量，表示PLC組成系統時可能的最大規模。這里有個問題要注意，在總的點數中，輸入點與輸出點總是按一定比例設置的，往往是輸入點數大于輸出點數，且輸入和輸出點數不相互代替。

2.應用程序的存儲容量 3.掃描速度 另外，可編程控制器的可擴展性、可靠性、易操作性及經濟性等 指標也是用戶關心的問題。

第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析

一、主要結構和運動形式

鏜床的床身是一個整體鑄件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直導軌上又安裝有鏜頭架，鏜頭架可沿垂直導軌上下移動。在鏜頭架里集中里裝有主軸、變速箱、進給箱和操縱機構等部件。切削刀具一般安裝在鏜軸前端的錐形孔里，或安裝在花盤的刀具溜板上。在切削過程中，鏜軸一面旋轉，一面沿軸向作進給運動，而花盤只能旋轉，裝在他上面的刀具溜板可作垂直主軸軸線方向的徑向進給運動，鏜軸和花盤軸分別通過各自的傳動鏈傳動，可以獨立轉動。后立柱位于鏜床床身的另一端 ，后立柱上的尾座用來支撐裝夾在鏜軸上的鏜桿末端，它與鏜頭架同時升降，兩者的軸線始終在同一水平直線上。根據鏜桿的長短，可通過后立柱沿床身水平導軌的移動來調整前、后立柱之間的距離。

有以上分析可知，T68型臥式鏜床運動形式為：

（1）主運動 鏜軸和花盤的旋轉運動

（2）進給運動 鏜軸是軸向進給、花盤上刀具的徑向進給、鏜頭架的垂直進給、工作臺的橫向和縱向進給。

（3）輔助運動 工作臺的回轉、后立柱的軸向水平移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動。

二、電力拖動方式及電氣控制要求 T68型臥式鏜床的電氣控制要求如下：

（1）為了擴大調速范圍和簡化機床的傳動裝置，本機采用機電聯合調速，使用雙速籠型異步電動機M1作為主拖動電動機，其繞組接法為/YY。

（2）主軸或進給變速時，為了便于齒輪之間的嚙合，要有變速沖動。

（3）為了適應調整的需要，要求主軸電動機能夠進行正、反向旋轉及點動操作

（4）為了快速準確地停車，要求主軸電動機具有制動過程，本機床采用反接制動方式。

（5）快速移動電動機M2應能進行正、反轉及點動操作。

（6）工作臺或鏜頭架的自動進給與主軸或花盤刀架的自動進給不能同時進行，兩者之間應有連鎖保護。

三、T68型鏜床的電氣控制線路分析

T68鏜床的電氣控制原理圖如下圖所示。

(一)主電路分析 快速電動機M2由接觸器KM6和KM7控制其正、反轉，用熔斷器FU2作其短路保護。

（二）控制電路分析

1.主軸電動機M1的正、反轉起動控制 當要求主軸低速運行時，將速度選擇手柄置于低速擋，此時與速度選擇手柄有關聯的行程開關SQ不受壓，SQ觸頭斷開。若使主軸電動機M1正向運行，可按下正轉起動按鈕SB2，此時，中間繼電器KA1通電并自鎖，KA1常開觸頭閉合，使接觸器KM3通電，短接電阻R，KA1常開觸頭閉合，使得接觸器KM1，KM4相繼通電。主軸電動機M1在接法下全壓起動并運行（低速）。此時，KA1，KM1，KM3，KM4通電。 KM4線圈的通電電流線路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點3SQ5（3－4）常閉觸點4KM1（4－14）常開觸點14KT（14－23）常閉觸點23KM5（23－24）常閉觸點24KM4線圈PE。 若要求主軸高速運行時。將速度選擇手柄置于高速擋，此時行程開關SQ壓下，使SQ觸頭（12－13）閉合。這樣，在接觸器KM3通電的同時，時間繼電器KT也通電。于是，主軸電動機M1在低速擋起動并經過一段延時后，時間繼電器通電延時時常閉觸頭KT（14－23）斷開，通電延時閉合觸頭KT（14－21）閉合，分別使接觸器KM4斷電，接觸器KM5、KM8通電。從而使主軸電動機M1由低速接法自動切換成高速YY接法。構成了雙速電動機按低速擋起動再自動切換成高速擋運行的自動控制環節。正向高速運行時，KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通電。KM5,KM8線圈的通電電流通路為： 2.主軸電動機的點動控制 正轉點動時，按SB4,KM1,KM4接通，接觸器KM1線圈的通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點3SQ5（3－4）常閉觸點4SB1（4－5）常閉觸點5SB4（5－15）常開觸點15KM2（15－16）常閉觸點16KM1線圈PE。 3.主軸電動機的停車與制動

主軸電動機M1在運行中，可以通過按下停止按鈕SB1來實現主軸電動機M1的自然停止或反接制動（將SB1按到底）。

以主軸電動機M1運行在低速正轉狀態為例，此時中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4均通電吸合，速度繼電器的常開觸頭KS1-1（14－19）閉合，為正轉反接制動作準備。

當需要自然停止停車時，輕按下停止按鈕SB1（4－5），其常開觸頭斷開，使中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4相繼斷電釋放，切斷了主軸電動機M1正向電源。主軸電動機M1自然停止。 此 時，KM4線圈通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點3SQ5（3－4）常閉觸點4KM2（4－14）常開觸點14KT（14－23）常閉觸點23KM5（23－24）常閉觸點24KM4線圈PE。 若主軸電動機M1已運行在高速正轉狀態下，按下停止按鈕SB1,可實現自然停車和反接制動停車，反接制動時，SB1（4－5）斷開，中間繼電器KA1、接觸器KM3、時間繼電器KT、接觸器KM1、接觸器KM5,KM8相繼斷電，SB1（4－14）閉合則使接觸器KM2通電，接觸器KM4通電。于是主軸電動機M1串入反接制動電阻，繞組接成接法，進行低速反接制動，直至速度繼電器常開觸頭KS1-1（14－19）釋放，反接制動結束。電流通路同上。要注意的是：在進行制動停車操作時，應該將停止按鈕SB1按到底，否則將無法接通反接制動回路，只能實現自然停車。

4.主運動和進給運動的變速控制

T68型臥式鏜床主運動和進給運動的變速，是通過變速操縱盤實現的。他急既可以在主軸和進給電動機未起動前預選速度，也可以在運行中進行變速。 若主軸在正轉運行中需要變速，可將主軸變速操縱手柄向外拉出，這時行程開關SQ1不在受壓，其常開觸頭SQ1（5－10）斷開接觸器KM3,KM1,接觸器KM2經行程開關SQ1（4－14）的常閉觸頭、速度繼電器常開觸頭KS1-1（14－19）而通電吸合，使主軸電動機M1定子串入電阻R進行反接制動。接觸器KM2線圈的通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點3SQ5（3－4）常閉觸點4SQ1-1（4－14）常開觸點14KS1-1（14－19）常開觸點19KM1（19－20）常閉觸點20KM2線圈PE。若主軸電動機M1原來運行在低速擋，則此時接觸器KM4仍保持通電，接觸器KM3,KM1斷電，接觸器KM2通電，主軸電動機M1接成，串入電阻R進行反接制動。若主軸電動機M1原來運行在高速擋，則此時有時間繼電器KT的觸頭將繞組YY接自動切換成接法，低速串入電阻R進行反接制動。隨后轉動變速盤，選擇所需要的速度，最后將變速操縱手柄推回原位。

如果變速齒輪不能嚙合而造成變速手柄推不動，則此時行程開關SQ2受壓，其常開觸頭SQ2（17－15）閉合，接觸器KM1經速度繼電器常閉觸頭KS1-1（14－17）、行程開關SQ1常閉觸頭（4－14） 接通電源，同時接觸器KM4通電，使主軸電動機M1定子串入電阻R,繞組接成在低速擋起動。接觸器KM1線圈的通電電流通路為： 當轉速升到速度繼電器KS1的動作值時，其常閉觸頭KS1-2（14－17）斷開，使接觸器KM1斷電釋放；另一速度繼電器常開觸頭 KS1-1（14－19）閉合，使接觸器KM2通電吸合，對主軸電動機M1進行反接制動，使轉速下降。當到達速度繼電器KS1的釋放值時，其常開觸頭KS1-1（14－19）斷開，常閉觸頭KS1-2（14－17）閉合，反接制動結束。 2. 在進給變速時，首先將進給變速操縱手柄向外拉出，然后轉動進給變速盤，選擇所需要的進給速度，最后將變速操縱手柄推回原位。在拉出變速操縱手柄時，行程開關SQ3釋放，而行程開關SQ4受壓。推回手柄時的壓合情況正好相反。如果變速齒輪不能嚙合而造成進給變速手柄推不動，則主軸電動機M1處于間歇起動和制動狀態，獲得變速時的低速沖動，直到變速操縱手柄能推回原位為止。整個過程和主軸變速控制相同，其控制電路不再另行分析。由于變速過程中KA1或KA2一直保持自鎖，從而記憶了變速前的主軸方向，保證變速后M1仍按原來的方向起動運轉。

5.鏜頭架、工作臺快速移動的控制

鏜頭架和工作臺等部件各方向的快速移動由快速移動電動機M2拖動，通過快速移動操作手柄來控制，而移動方向則由位于工作臺前方的操作手柄進行預選。當扳動快速操作手柄時，行程開關SQ7或SQ8被壓合，接觸器KM7或KM6通電，使快速移動電動機M2旋轉而實現快速移動。當快速操作手柄復位時，行程開關SQ7或SQ8不再受壓，接觸器KM7或KM6斷電釋放，快速移動電動機M2停止旋轉，快速移動過程結束。

第三章 T68鏜床的PLC控制

PLC的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、流程圖語言、布兒代數語言等。其中前兩種語言用得較多，流程圖語言也在許多場所被采用。本章僅介紹梯形圖語言和助記符語言的編程及特點。

一. 梯形圖編程語言

1.梯形圖與繼電控制的區別

梯形圖結構沿用繼電控制原理圖的形式，采用了常開觸點、常閉觸點、線圈和功能塊等結構的圖形語言。對于同一控制電路，繼電 控制原理圖和梯形圖的輸入/輸出信號基本相同，控制過程等效。二者的區別在于繼電控制原理圖使用的是硬件繼電器和定時器，靠硬件連接組成控制線路，而PLC梯形圖使用的是內部繼電器、定時器和計數器，靠軟件實現控制。

因此，PLC的使用具有很高的靈活性，程序修改過程非常方便。圖3-1所示是一個繼電器線路圖和與其等效的PLC梯形圖 二. 助記符語言

助記符語言是PLC的命令語句表達式。用梯形圖編程雖然直觀、簡便，但要求PLC配置較大的顯示器方可輸入圖形符號，這在有些小型機上常難以滿足，故需借助助記符語言。應該指出的是，不同型號的PLC其助記符語言也不相同，但其基本原理相近的。編程時，一般先根據要求編制梯形圖，然后再根據梯形圖轉換成助記符語言。

三. PLC對T68鏜床梯形圖的繪制

四. PLC狀態表

分類 用途及名稱 元件代號 PLC數據 備注

輸

入

信

號

正轉啟動按鈕

反轉啟動按鈕

正轉點動按鈕

反轉點動按鈕

停止按鈕 SBI 1101 按鈕在設計中選用了“11”通道繼電器 SB3 1103

SB4 1104

SB5 1105

高低速轉換限位開關

主軸變速限位開關

主軸變速限位開關

進給變速限位開關

進給變速限位開關

快移電動機正轉限位開關

快移電動機反轉限位開關

速度繼電器正向觸點

速度繼電器反向觸點 SQ 1000 限位開關和速度繼電器在設計中選用了PLC“10”通道輸入繼電器

SQ1 1001 SQ3 1003

SQ4 1004

SQ7 1007

SQ8 1008

KV1 1011 主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關

主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關

熱繼電器常閉觸點 SQ5 - 未進PLC

SQ6 -

FR1 -

主軸電機正轉起停接觸器 KM2 2002 輸出信號選用的是“20”通道的輸出繼電器

輸

出

信

號

主軸電機低速轉動接觸器

主軸電機高速轉動接觸器

主軸電機高速轉動接觸器

短接限流電阻接觸器

快速電動機正轉接觸器

快速電動機反轉接觸器 KM6 2006

KM7 2007

KM8 2008

KM3 2003

KM4 2004

KM5 2005

中

間

繼

電

器 主電機正轉中間繼電器

主電機反轉中間繼電器

PLC內部輔助繼電器

PLC內部輔助繼電器

PLC內部輔助繼電器

PLC內部輔助繼電器

PLC內部輔助繼電器

PLC內部輔助繼電器 KA1 3001 中間繼電器選用了“30”通道和“40”通道

KA2 3002

- 3005

- 4000

- 4001

- 4002

- 4003

- 4004

時間繼電器 主電機高速延時啟動時間繼電器聯結防電弧延時時間繼電器 KT1

- 5000

5001 延時5S

延時1S

五 匯編語言：

序號 指令 代號 序號 指令 代號 002 IL 023 OR 1103 004 OR 3001 025 LD 2003

005 ANI 3002 026 AND 3002 007 LD 1102 028 OUT 4001

008 OR 3002 029 ILC

009 ANI 3001 030 LD 1105 011 LD 3001 032 ORI 1003 013 AND 1003 034 OR 2002

014 AND 1001 035 OUT 3005

015 MPS 036 LD 3005 017 MPP 038 OUT 4002

018 AND 1000 039 LDI 1004 020 #0050 041 AND 3005 043 OUT 4003 064 LD 4001

044 LD 3005 065 OR 4004 046 OUT 4004 067 OUT 2002

047 LD 3005 068 LDI 1007

048 ANI 5000 069 AND 1008

049 ANI 2007 070 ANI 2005 051 LD 3005 072 LD 1007

052 AND 5000 073 ANI 1008 054 #0010 075 OUT 2005

055 LD 5001 END

056 ANI 2006

057 OUT 2007

058 OUT 2008

059 LD 4000

060 OR 4002

061 OR 4003

062 ANI 2002

063 OUT 2001

元件明細一覽表

符號 數量 名稱及用途

M1 1 主電動機，拖動主運動和進給運動

M2 1 快速移動用電機

Q 1 空氣開關，限流、欠壓保護 KM3 1 限流電阻短路用接觸器

KM4、KM5 2 快速電機正反轉用接觸器

KM6、KM7 3 主電動機高低速轉換用接觸器 SB3、SB4 2 主電動機正反轉點動按鈕

SB5 1 主電動機停止用按鈕

Kn 1 主電動機反轉制動用速度繼電器

總結

隨著畢業日子的到來，畢業設計也接近了尾聲。經過幾周的奮戰我的畢業設計終于完成了。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 在這次畢業設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。

我的心得也就這么多了，總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于 做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發現是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 在此要感謝我的指導老師田林紅對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業設計的最大收獲和財富，使我終身受益。

1、《工廠電氣控制技術》機械工業出版社 主編 方承遠

2、《工廠電氣控制設備》機械工業出版社 主編 許廖

3、《機床電氣控制技術》機械工業出版社 主編 王炳實

篇（6）

說明：本文的控制系統采用FANUC-0i-mate-MD系統[1]，以一泵雙閥在機床冷卻和沖屑中的應用為例進行說明。首先，明確控制邏輯。那么針對一泵雙閥的控制模式，可以進行如下邏輯控制：即，通過PLC的輸入點控制PLC輸出點，PLC輸出點控制泵的繼電器和閥的繼電器，通過泵的繼電器控制泵的啟停，通過閥的繼電器控制閥的通斷，通過泵的啟停與閥的通斷配合，實現功能切換。

PLC的編制

由于為了降低成本，機床廠家選擇的泵一般泵都不具有溢流功能，所以泵和電磁閥的配合顯得尤為重要，否則可能造成電機的損毀。如何才能保證合適的時序配合？首先，電機運轉的時候電磁閥必須有一個打開，由于電機功率或者流量的限制，而且冷卻和沖屑不能同時打開，所以這就要求不管是使用冷卻功能還是沖屑功能，在泵啟動之前，電磁閥應該先打開，在泵關閉之前，電磁閥不能先關閉，以保證泵的安全，及泵出水口與閥之間管路不承受大的壓力而且在使用一個功能前必須保證另一個功能是關閉的，并且為了避免操作上的混亂，各自的功能的通斷只能通過各自的按鍵或者M代碼控制，不做交叉控制處理。

篇（7）

1.1材料變元

現實生活中很多種材料都可以用來設計機械結構，不一樣的材料要求的加工方法和手段不一樣、適用的結構類別不一樣、零件需要的大小也不一樣。材料的變元可以變化出不一樣的結構模式。比如說：在進行鋼材料的結構設計過程中，零件的截面面積越大，材料結構強度就越大、越硬；在鐵材料的結構設計中，為了使結構變強變硬，人們通常使用加強筋和隔板的方法；在塑料材料的結構設計中，塑料件的筋板和壁厚應該無差而別且對稱均勻。

1.2數量變元

在產品的結構當中主要包括以下幾個方面，即零件以及輪廓面、線和加工、工作面共同構成了產品本身，如果想要將機械的結構目的進行改變，那么就可以通過調節上述結構元素而實現。就好比在鑄件的過程中，是希望越簡單便捷越好的。能夠節省一些不必要的零件配置，又能在安裝的時候方便人們的使用，這在無形中就提高了工作效率，比如安裝一個螺絲釘的時候，如果按照螺釘和墊圈以及彈簧墊圈才能結合在一起的模式去安裝，那么就需要最少三個步驟，但是如果把它們設計為一體的話，就可以大量地節省安裝的時間，提高了效率。

1.3位置變元

在實際操作過程中，產品結構的元素之間的位置是可以進行調換的，這樣可以無形中使結構本身的設計更加完善。比如，零件的焊縫位置應該對應中性軸或者至少需要靠近中性軸，這樣便于將收縮力減少或者能夠避免產品的變形。除此之外，零件的擺放問題也十分重要，如果雜亂無章則會大大阻礙操作速度。

1.4尺寸變元

零件的尺寸必須符合使用的標準才行，必須在各項標準合格之后才可以進行操作，比如：在冷沖壓彎這一工藝中，就需要零件按照既定的需求進行彎曲，如果零件在加工的過程中，實現了標準的彎度，那么就算是一個成品，不需要再度進行加工。如果不符合產品的需求那么還需要進一步的加工整形來達到產品的要求。

1.5形狀變元

機械整體的結構目的可以通過調整零件的形狀或者改變其規格的大小而實現。比如在彈簧的生產過程中需要考慮多個問題，首先是彈簧的大小及其相對的螺絲墊圈的規格，能否讓彈簧和使用的螺旋面以及被需要壓緊的零件相吻合，就需要設計出不同規則的產品，無論零件的形狀面如何都需要相匹配的彈簧來配合才行，如果零件之間的距離過大，或者不能夠將壓力有效融合，那么零件在安裝過后就不算是合格，如果這一類零件銷售在市場中，很可能造成一系列事故，那么為了防止拉簧因為這些問題而失去使用效率，就勢必要將彈簧的設計空間放大，并且實現它的自身獨特性，即使它在單獨使用的過程中也可以實現跟其他零件的配合。

1.6分析連接變元

一是聯接方法，主要的模式有焊接、膠結以及螺紋聯接等方式。二是聯接的方式，根據結構類型的不同而不同，因此為了豐富聯接方式以及尋找到最為契合的聯接方式，各個聯接的結構以及聯接的方式都可以進行相對應的合理調整。比如：針對一些需要拆卸的零件，如果在聯接的方式上不能選擇好，那么就會在聯接和拆卸方面造成一定的困難，此類的零件需要便捷的拆卸模式，比如日常生活中所購買的一些產品，像是隨聲聽的后蓋，就可以任意拆卸下來安裝電池來維持繼續使用，這樣的結構也方便用戶使用，從未為其提供便捷的操作模式。

1.7分析工藝變元

零件在產生之前，往往會有其自己的設計圖紙，而設計圖紙上面的結構內容直接決定了產品屬于何種工藝級別的零件，因為每一個設備的零件都不是完全相同的，所以零件的設計以及成本也千差萬別，如果設計工藝在產品出產之前沒有得到完善，那么勢必會影響到零件自身的質量，一旦零件沒有合乎要求，那么產品的整體結構就會受到一定的影響。因此在零件鑄造之前對于零件圖紙的研究必須給予深度的重視，現在的加工技藝正呈現著不斷創新和完善的趨勢，但是問題也就隨之而來，這些加工工藝雖然具有創新性，但是還不夠成熟，并非達到了理想中的需求，因此還需要進一步的對此加大研究的力度。

2機械結構創新的嘗試及優化測評

2.1機械結構設計的創新嘗試

防腐劑在石油以及一些石化設備中具有十分重要的作用，下文以其為例，闡述變元法在其中重要的作用。石油和石化設備必須進行防腐蝕性的設計，這樣一來，在設計的最初就應該考慮到防腐蝕性的大小和影響因素，從而采取必要的保護和防治措施，主要有以下幾個方面。首先，在總體的設計上面，對停車間給予了嚴格的要求，不能堆放雜亂，不能潮濕，不能含有其他不利于防腐的物質存在。其次，設備的使用年限與設備本身一些極為細小的間隙區有著十分重大的聯系，這些縫隙極有可能在人眼看不到的地方發生腐蝕問題，或者這些縫隙人是無法憑借手工去進行操作控制的，就像是一些產品的焊接點，這些產品貌似看起來已經不存在腐蝕的可能，但是難免會有看不到的縫隙存在，應該進行必要的封存和填補，或者干脆將縫隙擴大，這樣便于對其進行維修補救和防護。再次，溫度較高以及質量較高的濃度階梯，局部勢差問題往往在這種情況和產品中產生，一旦發生了腐蝕則不可控制。此外，每一種金屬都有著自己獨特的屬性，產品在構建的過程中不一定是一種金屬構建而成，多半是幾種金屬共同組合而成，但是不同的金屬勢必會產生接觸面的腐蝕，應該對此進行絕緣處理。最后，面積越小腐蝕的點也就越小，因此要針對產品的不同設計縮小表面積從而減少腐蝕。

2.2對機械結構變元創新設計的優化評測

機械結構在完成變元創新實踐之后。要根據目前的性能以及使用效果進行一個綜合的測評，首先要進行模糊測評，運用理論研究和一些理想化的模型設計一種測評模式，但是這種測評模式并不是實際操作中的模型，而是通過一定的數學模型，根據先進的設計理念和規劃，對其進行變化創新設計的檢測。在測試的過程中測試者憑借自己多年的使用經驗和研究理念進行對其綜合評價的過程，并根據現有的先進思維對其進行構建，在測試的過程中還需要考慮到社會實際問題，產品在經過變元之后，使用方面是否安全，便捷，可維修性是否達到了指標，并且要將邏輯推理的思維運用到其中，選擇出使用其整體變元的方案，最后針對已經選擇好了的方案，進行進一步地修改和完善，從而作用于產品的機械結構構建當中，服務于產品的整體功能。

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感性聯想法（SensibilityAssociationMethod，SAM）的主要目的是通過設計師本身與周圍環境相互刺激，從而產生創意。（1）收集跑步機相關的產品信息（如產品規格、設計規范、技術文檔、照片等），然后按照其特點和屬性分類。（2）現有的滾筒式跑步機主要由1個架設在固定架上的大滾筒構成，使用者容易從滾筒上滑落下來，不夠安全。安全易用的跑步機應由矩形框架和多根滾軸組成，滾軸兩端通過軸承固定在矩形框架上，可自由安裝，踏板后端落地，扶手桿呈U形與踏板前部相連，扶手上設有防滑把套。（3）開發室內登高梯的功能，消費者可進行親手組裝和變形。（4）通過前期的資料收集準備，組織頭腦風暴，當創意圖片出現時，用一個感性短語將其描述并記錄。

1．2跑步機創意

通過感性聯想法，鼓勵設計師大膽提出各種可能性，進行各種功能組合，提出兩用自助式跑步機應具有以下特點：（1）用戶可參與性設計。新型的兩用自助式跑步機應讓消費者有一種參與創造的滿足感，通過親手組裝、變形或插接變成自己需要的產品。（2）具有可持續設計的環保理念。通過簡化兩用自助式跑步機的結構壓縮生產成本，從而達到降低產品價格的目的；為延長產品生命周期，跑步機的滾軸應設計成可拆裝的特殊結構；采用滾軸方式，不需電源，跑步鍛煉時產生的能量還可蓄電，用于應急用電。（3）服務大眾設計。兩用自助式跑步機主要是針對國內普通家庭市場，以簡單、可變換、價格低廉、功能實用來滿足普通家庭成員的健身目標。

2跑步機設計要素

2．1功能

產品的功能是根據使用者的需要來確定的，功能的易用性是設計的目標。功能定義對于認識產品的本質和判斷其價值具有重要的意義。為實現上述功能，對跑步機進行如下創意設計。（1）質量變輕、厚度變小，以此來滿足跑步機與梯子之間的形態轉化。（2）跑步機在變輕、變薄的基礎上還需保持其穩定性，即保留跑步機的功能，同時變為梯子時也能承載一個普通人的體質量。（3）跑步機的滾軸與梯子的橫梁能根據需要進行疏密組合，便于用戶使用。（4）為便于運輸和家庭收納，跑步機可折疊。

2．2材料

自助式跑步機的基座或梯子的基架是承擔人體重力的主要部件。根據GB50017—2003《鋼結構設計規范》推薦的承重結構用鋼，選擇壁厚為2mm以上的Q235碳素鋼方管。跑步機的滾軸因需具有耐磨性和堅韌性，故選擇壁厚為2mm以上的圓管。為提高使用者運動時的愉悅感，在握持部位的選材上，選用氯丁二烯橡膠，此材料防滑，可增加施力面積，減少手部疲勞。同時，為減少運動傷害，在滾軸中間增加防滑橡膠，橡膠表面可壓紋，增加摩擦力，也可在表面印制圖案，增加視覺美感，讓跑步機或梯子更易與家庭環境相適應。

2．3結構

產品結構決定了產品功能的實現。在局部結構設計中，滾軸的兩側鉸鏈設計成半扣狀，以確保用戶在使用時調節角度。機架上的凹槽設計成等間距的倒鉤狀，防止橫梁脫落，確保梯子的安全穩定，根據高度需要放入不等數量的橫梁。為保持跑步狀態的平穩性，跑步機的前端設計成柱狀，同時也可儲存蓄電池以便蓄電急用。

3跑步機方案原型化

原型是產品的一個近似品。在產品開發過程中，數字化原型比實體原型更具彈性。而在檢測不可預見的現象時需要實體化原型。

3．13D渲染圖

計算機3D模型可用來檢測各部件之間的裝配與干涉情況，同時可進行運動學或受力分析。虛擬模型可較為真實地呈現設計方案，節約開發周期，降低成本。

3．2實體原型

通過制作跑步機樣機來檢驗設計中零部件間內在的合理性，及時反饋給設計者進行方案調整，以此提高跑步機設計的可靠性，降低產品開發的風險。

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從字面理解，“閱”是看，屬于視覺范疇，“讀”是聲，屬于聽覺范疇，因而，“閱讀”是一個視、聽并用連覺的過程。從閱讀的意義來看，閱讀的目的在于獲取信息，因此閱讀關乎意義與理解。閱讀的我們對于閱讀的理解并非固定不變的，最初，我們認為閱讀是一種解讀信息符號的能力。它是借助信息符號激活我們記憶中一部分內容，然后再借用被激活的內容去理解所要傳達的信息。但是對閱讀理解并非僅此，更為廣義的理解是，閱讀作為一種極為普遍的能力，從任意編碼系統中去獲取對目標信息的相應理解，是一個解碼與編碼的過程，之后專指對連續文本書寫符號的理解，如今閱讀又增加了從電子信息符號獲得編碼信息的能力。人類的發展還在繼續，毋庸置疑的是閱讀的概念也將不斷演變、擴充，因此它如同我們的其他能力，反映了人類自身的進步與發展。

（二）閱讀設計

何謂閱讀設計？簡而言之，是針對讀者而言的閱讀方式設計，主要包括讀者于都視線引導和閱讀閱讀行為引導。閱讀設計是立足于讀者的設計，是對讀者的引導設計。設計者可以結合書籍中的文本內容創造多樣化的閱讀方式，給讀者一個更為自由的閱讀空間，更多的閱讀選擇，并非固定為一種模式。信息載體多元化發展的今天，網頁、電子書、視頻等多媒體媒介的信息傳播模式影響并豐富著我們原本的閱讀習慣，由此，現今存在的閱讀類型有傳統線性閱讀、非線性的網頁及電子書閱讀、獨特的有聲閱讀。

1.傳統線性閱讀：是一種慢與品的享受型閱讀方式。對于傳統單向的線性閱讀而言，設計的重點在于視線規劃的合理性。盡管各式新型閱讀的出現，傳統閱讀方式并未消失并且根據讀者的需求不斷完善，由于傳統閱讀是單向的具有順序性的，所以對于該類閱讀的設計主要表現在對文字、文本、圖像以及色彩的編輯設計上，這些構成書籍設計的基本要素之間貫穿著一條無形的視覺運動軌跡，通過讀者簡單的翻閱行為領略著書中信息與精神意義。

2.電子網絡閱讀：是一種搜索性的閱讀方式。它與傳統的線性的單向閱讀不同，是一種非線性的超文本閱讀方式，它的檢索功能非常強大，該類型需要讀者的點擊，觸摸屏幕等互動性較強的行為閱讀。與傳統線性閱讀本質的區別在于人們閱讀思維的轉變，在信息大爆炸的今天，讀者對信息獲取的速度加快，并非品讀與慢讀的節奏，讀者閱讀的目的性較強，具有跳躍性、片段性，互動式閱讀方式能闊寬讀者的視野。長久以來我都在習慣著傳統閱讀，現今我們也將適應著電子網絡媒介的閱讀，當然，人類的創造力、技術的進步都不會使我們停留并受制于某一類型的閱讀方式，新型的電子網絡媒介，促使讀者借助滑動鼠標、點擊觸屏，頁面之間通過超鏈接的方式進行自由切換，由線性轉換為非線性閱讀方式。其中頁面中也添加了豐富的動態設計要素，加強了讀者閱讀的互動感。

3.有聲閱讀：是一種聽讀方式。快節奏的生活模式下，人們可以隨時隨地拿起MP3,mp4,廣播等有聲媒介進行閱讀。目前存在兩種聽讀，一種是省去了對文字的閱讀，只用耳朵聽；另一種是視聽結合的閱讀。讀者可以下載各類播放器聽讀小說、散文、雜文、時事、新聞等。有聲閱讀的方式提高了讀者的閱讀效率，方便快捷，而且，有聲閱讀種類多，以聲音、動態視頻的方式豐富了大眾的閱讀生活，深受歡迎。

4.其它閱讀：我們知道閱讀的本質意義是解讀信息，由此，閱讀的范疇不能僅限于用眼睛看，或者耳朵聽。因此，目前除以上三種普遍存在的閱讀方式外，還存在著其它小眾、特殊的的閱讀方式，如觸覺、嗅覺、味覺閱讀。盲人的閱讀方式屬于觸感閱讀，對此，他們有一整套完備的閱讀編碼體系，通過觸摸這些符號解讀信息；狗可以通過嗅覺感受世界；廚師通過味覺閱讀食物背后的意義與生活。除此之外，我們還可以借助儀器工具閱讀。這些小眾、特殊的閱讀方式也可以應用于書籍的閱讀設計。

（三）閱讀設計的作用

不論傳統普視書籍、多媒體電子書還是概念書，對讀者閱讀的設計都是首要考慮的問題，它可以為讀者創造良好的書籍閱讀環境，也是檢驗書籍設計質量的重要標準。

1.創造良好的書籍閱讀環境

把書籍視為一種生態系統，那么它將因閱讀充滿生機。閱讀設計包括閱對讀者閱讀視線引導與閱讀行為引導，優秀的閱讀設計可以杜絕制造閱讀的視覺障礙，增加閱讀的互動性，為讀者建立一個良好的閱讀環境。把書籍看做一個建筑物，頁面設置就是書籍的空間結構，書籍中的文字、圖像、色彩、材料等設計要素就是建筑物中的基礎設備，閱讀設計就相當于總體的規劃，如何分割空間、如何放置設備，最終為規劃出一個合理的行走環境。

2.檢驗書籍設計質量的重要標準

書籍設計的本質是要體現兩個個性，一是作者，二是讀者，設計師在二者之間架起一座可以相互溝通的橋梁。設計者不能只顧自己的藝術創作與讀者無關，應當找到一種合理的嫁接方式，方便讀者閱讀。作為設計者需要把握書籍內外閱讀的整體性，文字圖像及編排的可視、可讀性，閱讀視線的連續性，翻閱形式的趣味性，針對不同內容閱讀形態的設計的個性創造性，因此閱讀設計是書籍設計的審美標準。

二、閱讀設計對書籍設計創新的啟示

書籍設計的創新依舊是設計者努力的方向，閱讀設計是從原點出發探索書籍設計的創新，它立足于讀者，能以人為本。閱讀設計是針對讀者如何閱讀存在，對于書籍而言，閱讀設計表現為設計要素的合理放置，當今多元化的閱讀方式給予設計者充分的創意啟示，創造出具有系統性、趣味性、實驗性的創新書籍。

（一）系統性

閱讀具有連貫性，是一個整體化的概念。書籍中任何一個元素、內容或形式都可以被閱讀，因此，閱讀設計是將書籍設計視為一個整體化、系統化的過程，設計者需要的不單是對書籍的外在形式調整，還需要對書籍內部結構、元素進行全面思考，從外到內的形式、結構、元素、材料的選擇，安放，設置都是以讀者閱讀而定，連貫統一的閱讀規劃會提升書籍設計的整體美感。就拿黃炳培《無處不在的紅白藍》的作品來說，內容講述了二戰后，大量涌入香港的移民因住宅緊缺，市民搭建木屋居住，用紅白藍帆布遮雨，直到，紅白藍編織袋成為一種老香港精神的象征。書籍從外包、封面都使用了與主題一致的紅白藍編織袋材料，這是對主題思想的強化，整體的閱讀環境規劃，給讀者閱讀以真實、近距離的感受。

（二）趣味性

近年來網絡媒介電子書的出現，人們的閱讀方式發生了翻天覆地的變化，互動趣味性的閱讀方式深受讀者喜愛。傳統普視書籍設計缺乏針對讀者閱讀的互動性設計，相比多媒體閱讀顯得單調乏味，無法滿足讀者的閱讀需求，因此，閱讀的趣味性成為創新書籍設計的第二個啟示。本期《多莫斯》雜志的內容與因特網有關，因此設計者與德國插畫家共同構思，通過折疊頁面得方式引導讀者折疊出一套肖像，借用讀者參與方法趣味性的表現著因特網的互動。概念書《心情日記》改變了大眾熟悉的閱讀方式，借用活字編排的多樣化，打破了頁面之間單一的鏈接方式，看似無序的書籍結構，通過讀者的互動參與，形成一種可塑性、跳躍性的閱讀方式。趣味性的閱讀方式影響著書籍設計的創新思維。

（三）實驗性

實驗閱讀也可理解為一種觀念性的閱讀，它強調閱讀的互動性、實驗性，更強調閱讀的方式存在的意義是否與主題信息相符，是一種更具個性的閱讀思維與閱讀體驗。是設計者提煉文本內容并體現在閱讀中。書籍設計《書寫的光線與光線的書寫》（圖4）借用打火機的形態，讀者打開書的閱讀設計為打火機的形態，與主題——光緊密結合。荷蘭書籍設計者依瑪•布設計的《FRITS》（圖5），就是FRITS的一個人物傳記，在設計上，每隔七年，切口上的藍色就會變化一次，設計者用了很薄的紙，頁面內側所印的圖稿就像正在對外側內容的耳語，內側是收集的200多個個人的書信記錄，外側則是個人的生活與職業生涯。這本書用很巧妙的方法記錄了時間的變化。

篇（10）

1．在班級物品管理標準化中，實行四步法管理：分類———整理———清潔———保持。分類：把班級環境中必要的和非必要的物品按工作需求分開。整理：把必要的物品進行分類，根據使用頻率確定使用的方法及擺放的位置，做好標識。清潔：根據班級物品消毒規則，按時徹底清除污垢和隱患，清潔工作班級人員人人參與。保持：教職工要具有較高的集體榮譽感，每個教師時刻保持班級環境的整潔與美觀。

2．在班級消毒工作標準化中，實行三步法管理：了解時間掌握方法規范消毒。了解時間：即了解各個物品消毒時間的長度，知道物品的具體消毒時間，懂得物品消毒的時間頻率。掌握方法：對物品用什么方法消毒了如指掌，按規定方法對物品進行消毒（如：紫外線、消毒液等）。規范消毒：對物品消毒根據時間、方法，按幼兒園統一要求進行消毒。

二、環境創設標準化

在環境創設中，班級環境創設要建立在幼兒園整體校園環境文化創設的基礎上，根據主題、季節的變化進行。班級環境文化分活動室文化、盥洗室文化、寢室文化，各空間文化的標準化要求為“主題鮮明，區域規范，標識清楚。”班級環境創設旨在促進幼兒身心健康發展，要遵循“教師、幼兒、家長共同創設”的原則。

1．區域明確的活動室文化。在活動室各班級根據課程內容創設美工區、建構區、閱讀區、科學發現區、表演區、娃娃家、安全角、天氣預報、小值日生等，各區域根據空間的大小確定參與人數，并制定進區標志，各區域進行相關的環境創設，活動室空中吊飾根據本班課程進行制作美化。主題墻的創設要與課程保持一致，在創設中合理利用幼兒的作品，充分發揮幼兒的主動參與作用。

2．清新整潔的盥洗室文化。盥洗室體現一個幼兒園保育管理的水平，在盥洗室文化創建中，具體標準化為“物品分類清楚，擺放位置準確，環境整潔清新”，這一切有利于培養幼兒良好的衛生習慣。標識清楚如清水抹布、消毒抹布分開；干濕墩布按標識分開；水杯、毛巾標識清楚，有序擺放；潔具隨時清潔，墻面裝飾用與幼兒入廁洗手的裝飾物美化等等。

篇（11）

我們不能再去建古建筑（除了一些為旅游業務的仿古建筑），因為它和時代的要求不符，正像不能再去穿古裝一樣，這是一個基本原則。照抄照搬，即所謂標簽式的創作方法，就是把過去的東西重復一遍，不僅沒有創意，而且是脫離現實生活的，因為任何藝術形式都是直接反映現實生活的。

在當今社會條件下，創新的前提應當是：我們設計的東西，首先是現代的，同時是中國的，如果是在某一個地區，還應體現那里的地區特點，這才是扎根于時代和充滿鄉土氣息的有血有肉的好作品。巴黎拉·維勒特現代公園，運用現代設計手法，完全打破過去的以自然景觀為內容的公園設計框框，同時恰如其分地與巴黎這座現代城市有機地融合一起，既反映時代特征，又有強烈的地域感。

我們過去大量的工程實踐，似乎不是中國古董就是外國樣式的翻版。要使設計具有新意的路徑，是以吸收消化過去和國外優秀設計為前提，進行進一步思考，作出具有自身特色的設計。

具體方法是：從社會整體方面應以超越的心態去建構新的建筑文化。

當前的社會現實是：中國文化進入一個新時期，（既開放、融合、重構）這在我們的電影業發展過程看得很清楚。建筑文化發展應以超越地域和超越民族、全方位地吸收外來建筑文化基礎，建構起屬于自己的一代建筑文化而不是表面的模仿。其次是超越時代、超越現實（柯布西埃的作品就是超越時代和現實的力作），即對傳統建筑文化進行深入研究后創造新的建筑理論體系。超越現實，是以超前意識引導生活設計，這需要有獨特的判斷力和審美意識（拉-維勒特現代公園設計課題是：21世紀現代公園）。超越的意義還有超越物質功利，在當前市場經濟條件下，建筑作為一種物化了的文化形態，有其商品價值，又有其文化功能價值。反映了空間設計內涵在市場經濟中的新特征。當前人們經濟水平提高，但文化素質停留在較低水平。創作者應從狹隘的物質功利中解脫出來，正確理解兩種價值之間的關系，賦予設計作品更多的文化價值，實際上，只有這樣，才能提高設計者在市場競爭中真正的實力。

2．研究人的需求室內設計的根本宗旨是為人而不是為物，我們有多少人真正考慮了這一點？我們的行為規律、生活需求是室內設計的根本參照系，這是由人與外在環境的非確定關系決定的，（即自然界沒有為提供現成的生存條件，而是人通過自己的改變來使環境為自己服務，人與動物不同就在于人對外在世界必然的超越性），隨著社會經濟的發展，人對自己生活質量提出越來越高的要求，每一代人都有新的要求，新的創造和新的享受，這樣才推動了室內設計的發展。

人與社會需求是社會發展的動力，所以人的無止境的追求成為室內設計不斷更新的原動力。一代新的室內設計作品必須抓住人們提高生活環境質量的強烈愿望，在人的這種心態和產品開發（如室內環境更加完善的建筑、如現代住宅、別墅、新型商業空間的建設等）之間起到重要的中介作用。

室內設計在滿足建筑的功能需要的同時要更多研究人的心理需求，如空間設計上的心理空間、心理尺度的掌握和其他如人對于環境格調、氣氛、色彩的光感覺方面的心理特征，進一步提高室內環境的心理感受價值，這就是所謂從人的心理、精神需求出發的軟環境概念。

3．掌握現代工業、技術發展信息，抓住設計創新的主動權室內設計在對人的生活、工作條件創造方面與當代技術進步有關。新結構，新材料和新的家用設備更新，可以把室內設計的構成要素推向新的領域。如新型地面材料、新型涂料、仿石、仿金屬涂料，新的結構構架體系和輕金屬新式結構，采用新構造方法的室內隔斷等都為室內設計提供新的手段，如果我們能隨時掌握它們發展動態和有關信息資料，就可以在設計中率先推出和廣泛應用。此外，新型家具設計不僅在形式上，而在材料和加工方法上已經不斷更新，如果在設計上隨時加以考慮，就可掌握更多的創新主動權，在廚房和衛生間室內設計中，換代燃具，新型排油煙機，新的衛生潔具和現代洗浴設備的更新等都可開拓我們的設計思路。

4．握社會文化氛圍的動向，提高創新的成功率室內設計的創新，在很大程度上取決于社會時尚的變化。如國外，商業建筑室內設計更新的周期有時只有幾個星期（即幾個星期重新裝修一次），是因為社會審美時尚的變化，這種變化要求設計有新鮮感。這就是設計創新的社會接受條件，我們不能脫離社會現實的孤芳自賞（當然也不能沒有原則的盲目迎合）。一般來講與人們生活關系密切的東西容易引起注意，應當作為設計創作的重點目標，一個有創意的構思能為社會接受，必須有一個動態的文化氛圍基礎，這個氛圍，一般講就是使用者對室內環境的整體格調或者某種部件的特殊追求。

人們對于室內的時尚追求表現為兩個方面：

（1）新穎。一般甲方的第一句話就是設計要新穎，二十年不落后等，這是因為一般人都本能地喜歡用新的刺激來激活自己的心智，并以此成為變革生活環境的出發點。（心理學原理）室內部件中，原本可以繼續使用的東西，因為品牌、款式趕不上潮流而被唾棄，如現在大家都去準備買畫王，購買服裝時追求名牌等。

（2）流行。社會認同的心理需求就是追求流行時尚的基礎。人們都希望自由的追求能為社會認同，拿工業產品來說，過去追求彩電、冰箱、洗衣機，現在需要的是電話、空調、電腦，這些東西對有的人來說，并非是一種必需品而是由于社會流行趨勢的影響所至。這反映在對室內環境的要求方面，家庭裝修中，戶主對裝修材料的選擇，對地毯、燈具的品評，都和這種社會文化氛圍的趨勢有關。

室內設計的創新，在某種程度上決定于社會時尚的變化。掌握這種社會文化發展的動態特征，就可以有的放矢的進行設計構思，提高設計在社會競爭中的成功率。

當然，這和有些人盲目追求時尚和盲目追求潮流有根本區別。

5．設計創新表現的具體內容：

（1）空間：空間組合形式應有新意,能打破一般空間環境關系的陳套.這取決于建筑設計的基本條件和新結構形式的采用。如巴黎羅浮宮擴建中央大廳，金字塔域透明頂蓋使室內空間形式出現突破性變化，室內外環境通過透明頂蓋連成一體。德方斯大拱門，一個大尺度的透空立方體，和一般建筑空間的形成迥然不同，立方體中間插入金屬構架和觀光電梯以及塑料蓬蓋，形成內部空本論文由整理提供

間極為獨特的劃分，表現了空間設計的創意性。

（2）材料：室內建筑材料是加強空間效果的重要元素，也是設計創新的一個突破口，若干新型材料和不同肌理材料的組織，對改善空間條件能起到不可估量的作用，很多公共建筑空間，運用層次更加鮮明，上述仿石、仿金屬涂料的運用，使這類材料加工更加容易，使金屬和石材在室內使用的范圍擴大，為室內環境的創新提供了條件。