结合缝应尽量避免位于曲面上。在装配曲面的钣金零件时,对调整环节的把握比较复杂。为了使两个钣金零件在曲面位置上拼合后不影响机床的整体形态,要求各零件的外形必须都准确一致,这样就容易增大加工难度。此外,曲面零件一般都有一段平直导引段,如果需要裁掉平直部分,只留曲面部分,则降低了材料的利用率,增加了工序次数和成本。所以,结合缝应尽量避免位于曲面上。
(5) 避免三条以上结合缝交汇于一点。当多条结合缝交汇于一点时,要求所有相关的钣金零件都具有较高的精度,只要其中一块零件的精度欠佳,就会使结合缝看起来断裂偏折,影响机床外观的精密感,所以,应把结合缝的交汇点错开,分散误差。
(6) 避免在一块钣金零件上喷涂两种或两种以上的色块。在机床配色方面,为了控制喷涂工艺的难度,保证喷涂的整体效果,在设计时,不同的钣金零件配以不同的色块。
二、结合缝对机床外观的影响
在数控机床的装配过程中,结合缝会对机床的形面产生分割效果,为了使机床具有良好的外观,在造型设计的钣金分块环节,要考虑结合缝对机床外观的影响。
1、形面的完整性
为了保证机床形面的完整性,设计时,防护门的下方尽量不要有结合缝,可将其置于防户门的一侧。这样,机床的正立面可由结合缝分割成几个规则的形体,显得更为完整。2、视觉的稳定性在设计防护门下方起承接作用的钣金零件时,如果设计成对称结构,看起来,其结合缝似乎需要承受整台机床对其产生的弯矩作用,给人以不牢固和不安全的感觉,如果设计成三个钣金零件起承接作用,则不仅在造型上与机床整体相协调,在视觉上也加强了其安全稳定感。
三、数控机床ICAID系统的钣金分块应用
数控机床ICAID系统是基于Internet的数控机床辅助造型设计系统,可供工业设计师和结构工程师使用,系统不仅配置了造型知识库和结构知识库,而且可以为二者提供实时沟通的网络平台。防护罩钣金零件分块程序是系统的重要组成部分,其核心算法是结合缝的合理布置。具体流程如下:
首先,提取特征线。在确定了机床的整体形态方案后,防护罩几何形体的棱线、对称轴线、曲面母线,以及色彩方案中色块的边界线等都将被算法提取出来,作为布局结合缝的初始特征线。然后,利用不同的美学比例关系在防护罩几何形体的各表面上生成相应特征线的网格,如,等比例网格、黄金分割网格、均方根网格,等。参考这些网格,可得出机床防护罩钣金分块的结合缝数据。第三,根据前文提及的钣金零件结构的设计原则,设计师可对网格中的每条线段进行考察,然后对这些线段施以过滤、裁剪、延伸、倒角等动作,最终得出结合缝布局方案。前两条原则可不予考虑,综合考量时会予以考虑,后四条作为参考。根据上述算法,一般可得出若干个结合缝布局方案。工业设计师可进一步考察各结合缝布局方案与机床造型设计的整体风格的协调关系(如前述形面完整性,视觉稳定性),最终确定一到两个机床防护罩钣金分块的初步方案。