前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇组合家具设计范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:组合夹具;特点分析;工作原理;应用设计
中图分类号:TG75 文献标识码:A
在我国,组合夹具是一种先进的工艺装备,它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成,其结构灵活多变,适应性广,元件可长期循环使用,目前已为众多制造行业所采用。就目前来说,组合夹具分为槽系和孔系两个系列。
在加工工件前,笔者认为,要酌情根据工件的工艺要求采用设备和夹具设计原则,选取夹具元件、确定元件间的位置关系、组装出机械加工使用的工装夹具。在现实使用中由于组合夹具应变能力强、设计和制造周期短、成本低、适应产品更新换代的要求,提高了企业的竞争力,所以日益受到企业的喜欢。
1 组合夹具特点
根据笔者多年来的实际工作经验总结得知:组合夹具的基本特点要满足标准化、系列化、通用化三个特点,具有组合性、可调性、柔性、应急性和经济性,使用寿命长,能适应产品加工中的周期短、成本低等要求,比加工中心较适合加工中心应用机床配件。总体说来优点可以归纳为节约钢材和降低成本,能不断缩短生产准备周期,提高企业工艺装备系数等。
2 基本结构
在这里笔者按在组合夹具中的作用,地位结构特点,把组合夹具的元件划分为夹具体,夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构),定位元件及定位装置及对刀,引导元件及装置,分度,对定装置等。但要注意,每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构。
3 定位原理
它的定位原理主要是6点定位,在这里面以6个自由度的消除,以便找出较合适的定位夹紧方案.一个物体在空间可以有6个独立的运动,即沿X、y、Z轴的平移运动,分别记为 。X1、Y1、Z1;绕X、Y、Z轴的转动,记为x 、y 、z ,习惯上,把上述6个独立运动称作6个自由度.如果采用一定的约束措施,消除物体的6个自由度,则物体被完全定位.例如讨论长方体工件时,可以在底面布置3个不共线的约束点,侧面布置2个约束点,端面布置一个约束点,则底面约束点可以限制X2、Y2、Z2 3个自由度,侧面约束点限制X1、Z12个自由度,端面约束点限制y。这个自由度,就完全限制了长方体工件6个自由度。
4 组合夹具设计应用
在我国,组合夹具设计应用比较广泛,笔者现在根据工作性质对其做一论述,以便在今后的工作中借鉴参考。行文如下。
5 在数控机床中应用。目前,随着机械制造业发展,对于组合夹具数控机床有许多不同于普通机床的特殊要求,这就要求组合夹具元件能大、中融合一体,安装在同一块基础板上,以适应单件或多件同时加工等。孔系夹具靠销孔定位,这就要求坐标孔系一定,组装程度简单,无需测量调整就能确定工件在机床坐标中的位置。当使用多夹具基础板时,既可组装单个大零件夹具,又可组装多个中小零件夹具,工效高,柔性好。
5.2 动态虚拟装配应用设计。在这里,加工工件在组合夹具上的定位夹紧和最终装配是该设计应用的关键部分。这通过使用软件在计算机上完成产品零部件的实体造型、虚拟装配、干涉分析等多次协调的设计过程,以杜绝由于零件设计的错误积累而导致产品的返工现象。
笔者认为,Inventor完成这项工作非常容易,只须定义出工件与各组合夹具组件之间的关系,系统就会根据给出的约束关系将工件和夹具组件自动安装到位,如果改变原有设计,与其相关的夹具组件位置也会自动改变。Inventor自适应的功能使得夹具组件的一些在零件设计阶段难以确定的尺寸可以在装配中加入关系或进行约束来自动改变,从而真正实现了设计的互动。
5.3 加工特殊工件中的应用。在组合夹具使用过程中,针对一些形状复杂、尺寸较大、要求精度较高、定位压紧有困难的零件,单纯用组合夹具无法完成的,笔者建议可以采取以下方法: 设计专用零件配合组合夹具元件使用。使用最多也最常用的是设计制造专用定位心轴和钻模板。因工件孔定位时,多数情况下不是最后工序,孔没有做到尺寸,都留有磨量。由于产品图样和工艺要求不一样,孔所留的磨量各异,组合夹具元件不能满足要求,为保证定位精度,设计制造专用定位心轴或者定位盘,下面与组合夹具元件一级精度配合,上面和零件孔配合,从而解决了定位精度问题。
结语
不管怎么说,组合夹具的设计应用,决定着加工元件的技术和经济效果。为使组合夹具既能保证精度要求,又有高效率和低成本的性能,设计时应满足下列要求。
第一, 应注意减少积累误差,保证有足够刚度。故 应减少配合层次,做到结构紧凑合理,可按加工元件 精度要求设置检验装置。
第二,应有良好的继承性,不因产品更新换代而报 废,能适应于不断增加同类型新产品零件的加工。 因此在设计组合夹具前,要求对同类型零件的结构 要素、工艺特征、尺寸精度等做详细地调查、分析,了 解产品功能及发展方向,从而使组合夹具的设计对 现有产品有很高的适应性,对新产品的发展有良好 的继承性。
第三,夹具上的可调节和可更换元件,应能保证装 夹同一工件组内任何零件, 在调节时操作简单、快 速,组合整件与基体间的配合应注意采取措施避免 靠摩擦力来承受作用力。
参考文献
[1]宋玉梅.组合夹具拆装实验操作过程技巧的研究[J].中国新技术新产品, 2011(22).
[2]左祥赟.组合夹具计算机辅助设计与装配技术研究[D].太原科技大学.2010.
[3]朱耀祥.组合夹具技术的现状与发展[J].机电国际市场,2002(05).
[4]张小巍.东安成立组合夹具拼装站[N].中国航空报.2010.
【关键词】组合夹具;虚拟设计;KBE
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)10―0141―04
经济全球化和现代科技的迅速发展使制造业发生了根本性的变化,其趋势是产品品种多样化,新产品开发快;大批量生产比例下降,中小批量生产比例增加;市场竞争日益激烈。随着制造业的迅猛发展,工业生产中数控机床和加工中心的使用越来越得到普及,对于这些昂贵设备必须使其满负荷运行才能取得良好的经济效益,因此快速生产准备成为一个引人注目的问题,而工装夹具设计正是生产准备过程中的关键环节之一。一般认为,夹具工装的准备时间约占整个加工时间的10~20%,夹具设计效率和设计质量的好坏、设计周期的长短直接影响到产品质量和研发周期,关系到产品在市场上的竞争力。
目前,各高等工科院校在相关机械工程及自动化专业里都先后开设了《机械制造基础》、《机械制造装配设计》、《机械制造工程学》、《制造技术与CAM》等课程,这些课程的共同点是都涉及到有关机床夹具工装设计等知识,故开展工装夹具设计等方面的综合性实验具有非常重要的现实意义。由于工装夹具设计是一门理论与实践性较强的综合应用设计,它涉及到多门机械制造专业相关课程:《机械制造工艺学》、《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《公差与技术测量》、《金属工艺学》等,它具有很强的系统性和实用性。机械工装相关课程工程实践性强的特点,决定了需要大量课时的实验和课程设计实践教学来配合课程学习,才能获得较好的教学效果。以往很多学校机械工装相关课程基本都没有安排实验。主要原因是观念陈旧,受实验室条件的限制,实验室设备的更新投入跟不上实验教学的要求发展。利用现代技术,尤其是计算机采取组合夹具KBE快速设计软件模拟仿真与组合夹具元件实物组装实现相结合的方法,将仿真虚拟实验技术引入实验教学,以计算机辅助教学来补充常规教学,可大大缓解实验室投入不足和实验空间、实验时间、实验内容受限制的不足。为此,我院机电工程分院联系生产与教学实际,在机械工程及自动化专业开设了15学时的软件虚拟设计组装与实物动手组装相结合的综合性、开放性的组合夹具实验课程,本文对该实验的教学过程及方法作一些探讨。
一 组合夹具虚拟设计组装介绍
组合夹具是一种标准化、系列化及通用化程度很高的工艺装备,它是由一套预先制造好的各种不同形状、不同规格、不同尺寸、具有完全互换性的标准元件和组合件,按工件的加工要求组装而成的夹具。由于组合夹具使用完毕后,可以拆卸、清洗,重新组装成新的夹具,因此,组合夹具的应用非常普遍,尤其适合于多品种、中小批量的生产。随着近20年来数控机床和柔性制造系统的迅猛发展,组合夹具在机械制造专业的多品种、中小批量生产及缩短生产准备时间、充分发挥现代设备能力等方面起着越来越大的作用。目前,大多数工厂的组合夹具是根据工艺人员设计的工序图由组合夹具组装站进行组装,由于大多没有详细的装配图,组装时往往需要经过多次安装、调整才能达到要求,比较费时费力。随着UG、Solidworks等CAD/CAM软件层出不穷,将这些软件应用到组合夹具设计中,则可使夹具的设计非常快捷,装配生产率得以显著提高。
组合夹具KBE快速设计软件采用UG软件的工作界面,工作界面非常直观,操作方便,夹具元件菜单和各种应用工具菜单都在同一个窗口内,它采用图形输入方式,从创建定位、导向、基础底座,施加夹紧元件到调用各种支持元件都可直接从屏幕上进行,如图1所示。因此,在计算机上可以虚拟出一个夹具元件、合件品种齐全的组合夹具组装工作台,所创建的组合夹具和组装精度分析方法都十分贴近实验,所见即所得,形象直观生动,犹如身临其境,仿佛置身于实验室使用真实元器件组装夹具。这样既解决了购买高档测量仪器、大量组合夹具元器件之难,又避免了元件损坏、试拼凑搭接夹具麻烦等不利因素,从而提高了前期的组合夹具设计效率,大大加快了机械产品开发速度。
二 组合夹具虚拟实验的特点
随着大规模数据库技术、计算机技术、CAD软件技术的飞跃发展,许多原来由硬件才能完成的功能, 如今都能依靠软件来实现, 即“以虚代实”,“以软代硬”,在计算机上用“虚拟平台”、“虚拟元件”进行组合夹具设计和组装仿真。这种新的实验教学方法灵活有趣,能充分调动学生的积极性,促使其主动参加实验教学的整个过程,同时教学资源可以得到优化配置和共享。与传统的实物实验相比,仿真虚拟实验具有以下特点:
1 软件包内的组合夹具元件种类繁多,其参数可任意设定、添加,合件齐全,可做各种机床夹具设计实验,如图2所示。
2 实验不消耗器材,实验所需器材种类和数量不限制,实验成本低;
3 实验速度快,效率高,容易开展各种设计性、综合性实验,提高了学生夹具设计能力;作品自制的成功会给学生带来一种成就感,增加其学习的兴趣,自主性更高;
4 可以方便地分析组装结果,利用打印机直接打印组合夹具三维组装图、元件数量、类别;
5 在教学中引入现代化教育手段,可以营造一种生动活泼、轻松愉快的教学氛围,其突出的特点就是直观性强,便于学生自学。
三 组合夹具虚拟实验的实施
利用现有的计算机,再加一套组合夹具KBE快速设计软件,就相当于建立了一个拥有现代化先进设备的虚拟机床夹具实验室。学生在这个实验室里学习工件的工艺分析、定位原理和夹紧技术,做机床夹具设计实验,进行组合夹具设计,是一件轻松愉快的事情。组合夹具的虚拟设计技术的应用将计算机技术与机床夹具设计结合起来,为机械工装相关课程的教学改革打开了窗口。
在实施组合夹具虚拟设计实验前,教师要利用一定的时间给学生讲解组合夹具虚拟软件菜单的使用方法。学生掌握虚拟设计软件后,可以根据实验要求自己设计实验分析方案、组装步骤、夹具精度分析方法,并在计算机上进行组合夹具虚拟设计。虚拟设计通过后,再发给其必要的组合夹具元件,让学生动手搭建组合夹具,进行实物组装实验和精度分析,记录实验过程现象,分析实验中产生的现象。这样可以大大避免因夹具元件参数选取不合适或实验效果不理想而反复更换夹具元件带来的麻烦,同时也缩短了组合夹具设计和调试的周期,减少了盲目损坏元件件及相关仪器工具的概率。
因此,学生通过简单组合夹具组装仿真实验--简单组合夹具实物组装实验--复杂夹具设计仿真实验到最后具体的综合性实物组装实验这一循序渐进的过程,不仅掌握了一定的实验技术和技巧,提高了动手能力、独立思考和独立操作能力,还培养了学生从事科学实验研究的兴趣,从而大大提高实验教学的效果。
四 组合夹具实验过程
1 了解实验要求。实验前,学生应明确实验目的和要求,温习机械工装课中的有关机床夹具设计方面的定位、夹紧等内容,了解所给工件的形状、材料、毛坯种类、加工要求及其它技术条件,熟悉加工所用的机床与刀具,并给予工件二维图纸或实物,制定加工工艺。
2 熟悉组合夹具元件。要求熟悉八种不同组合夹具元件的结构、尺寸和使用方法,如图3所示,以及组装工具与辅具的用法。如定位平键,5mm厚的薄平键多用作支承件之间的定位;厚键常用在支承件与基础件之间的定位,或支承件之间加垫片时的定位。
3 设计虚拟组装方案。指导教师根据学生所制定的加工工艺,选择难度适中的一道加工工序(如钻孔或铣槽)作为设计夹具的对象。让学生在KBE组合夹具快速设计软件上进行虚拟组装设计,学生在熟悉工件图纸和元件的过程中,已逐步形成了概念,再经过分析、判断来确定工件的定位面和夹紧部位,选择定位、夹紧及相应支承元件、基础板等,并考虑采取保证夹具尺寸精度和刚度的措施,以及工件装卸、切屑排除等问题,从而初步构思出组合夹具的结构形式。根据设计的结构方案,在软件平台上进行虚拟组装。把从元件库里选好的元件初步定位,并放进工件,但元件之间暂不固定。再分析这样的定位、夹紧结构、夹具形式能否满足加工的要求,以及调整、测量和装卸工件是否方便,从而逐步解决试装中出现的各种问题,诸如结构间配置不当,尺寸计算错误,安装定位键和螺栓的困难等。要经常更换部分元件,甚至局部改变设计方案,对某些主要元件的尺寸也要进行测量和挑选,以确保必要的尺寸精度和形位精度等技术要求。虚拟组装中,教师应放手让学生干,讲解要简明,指导可粗些,通过虚拟组装中对方案的修改和补充,使设计方案更合理化。如图4。
4 实物组装。设计出的虚拟组装方案经指导教师审阅通过后即可正式用实物进行组装。组装时,先把所选的元件擦洗干净,按从内到外、从上到下的顺序把各元件用定位键、螺栓和螺母等可靠地连接成不同形式的组装单元,再由组装单元装配成不同的结构,最后组装成完整的夹具。组装的次序一般为基础部分、定位部分、导向部分、压紧部分;在联接的同时要进行有关尺寸的测量和调整,组装与调整交替进行,即边组装、边测量、边固定。组装中要尽量避免过盈配合,以免损坏元件;对元件的薄弱环节,如基础板与T形槽相交处,要采取一些增大接触面、用十字键等措施以增加强度。调整是组装中十分重要的环节,调整精度将直接影响工件的加工精度,所占的工作量也较大;正确的调整方法可使夹具调整的既快又准。调整方法有:单个方向、两个方向和多元件调整。组装中尽可能采用两个方向调整的方法,即先调整一个方向后再调整另一个方向,如图5所示。调整后在被调整元件的周围用铜锤轻击几下,以消除应力,稳定夹具尺寸。
5检验。组装夹具调整结束后,要求学生对所设计和组装的夹具进行一次全面的检验,其内容为:①工件的定位、夹紧是否合理,能不能保证工件的加工精度。②工件的装卸是否方便。③夹具结构是否轻巧、简单,便于调整及清除切屑。④元件的使用是否合理。⑤夹具的刚性是否能保证安全使用。⑥能否保证在机床上顺利安装。另外还要进行一次有关尺寸的精度复测,并检验零星元件是否配齐。
组装结束后,指导教师可和学生一起进行现场验收,指出这次设计组装的优缺点和修改建议,最后要求学生总结实验过程,写出有特色的实验报告。
五 实验效果
综上所述,将虚拟技术应用于组合夹具的设计是十分方便,可以提高工作效率,缩短设计周期,实现虚拟组装效果逼真,并在跟踪性和快速性方面获得令人满意的效果。在实践教学中,充分发挥虚拟技术在实践教学中的地位,挖掘虚拟技术与硬件技术各自的优势,两者相互补充、相互促进,精心组织实践教学,既可以加强学生基本功的训练,又能让学生掌握现代科学技术知识,必将会收到良好的实践教学效果。综合实验后,学生普遍反映:“该综合实验内容全、形式新,实验过程中独立思考的问题较多,动手的机会大大增加,收获极大。”经过这次综合实验的锻炼,学生在课程设计中能有条不紊地进行,设计进度明显加快,教师指导时也感到轻松了。学生一般都能自己查资料、虚拟设计方案和实物动手组装,不但心中有谱,而且积极性大大提高,实验气氛也十分活跃。实践证明,利用软件虚拟设计组装与实物动手组装相结合的综合性实验的开设,可以锻炼学生综合实验的正规操作技能,培养其综合分析问题和解决问题的能力,从而提高了教学质量,深化了实验教学改革。
参考文献
[1]融亦鸣,朱耀祥,罗振壁.计算机辅助夹具设计[M].北京:机械工业出版社2002,2.
[2]宋象军.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].实验技术与管理,2005,1.
根据我市城市基础管理和社区居民的需要,在城近郊区各街道建立社区公益性就业组织,开展以保洁、保安、社区车辆看管为主的社区就业服务项目,开拓新的就业岗位,解决我市下岗职工、城镇失业人员中就业特别困难人员(以下简称就业特困人员)的再就业问题,切实有效地发挥社区安置就业的作用。既可以在一定程度上解决下岗职工、城镇失业人员的再就业问题,又可以提高城市综合管理水平。在为居民创造整洁、安全、方便、舒适生活环境的同时,建立起就业特困人员的就业托底机制。现将有关问题通知如下:
一、社区公益性就业组织是:政府出资扶植、社会筹集资金,以安置就业特困人员为主,其他社会劳动者为辅的公益性劳动组织。其主要任务是:在街道社区服务中心的组织下,开展以环境保洁、社区保安、社区车辆看管等服务项目为主安置就业特困人员,并在此基础上逐步向其它社区服务领域拓展。
二、就业特困人员是指家庭月人均收入低于300元或本人、家庭成员因患病、肢体残疾未达到残疾标准,且就业愿望迫切,愿意从事本人力所能及的工作的男40岁以上、女35岁以上的下岗职工、城镇失业人员。
就业特困人员的认定程序是:本人向企业或街道申请,由街道核实,区劳动局(劳动和社会保障局)汇总,市劳动和社会保障局确认(《北京市就业特困人员确认表》附后)。
三、建立社区公益性就业组织的程序是:由街道向区劳动局(劳动和社会保障局)提出申请,经审核同意后,由市劳动和社会保障局确认,核发《北京市社区公益性就业组织证书》,并实行年检制度。
四、社区公益性就业组织安置就业特困人员数量,由街道提出,区劳动局(劳动和社会保障局)汇总,市劳动和社会保障局向企业主管部门下达,企业再就业服务中心组织向街道输送,就业特困人员也可直接到街道报名。
社区公益性就业组织应与安置的就业特困人员签订劳动合同,并按规定缴纳社会保险费用,健全内部管理制度,按照多劳多得的原则建立合理的工资分配机制。
五、社区公益性就业组织中的环境保洁、社区保安项目使用就业特困人员,可享受每人每年1.4万元的补助经费,主要用于这些人员的工资福利、社会保险等(其中安置的就业特困人员的工资原则按每人每年8400元标准补助)。补助经费由区财政预算、失业保险金补助、按规定收取辖区内单位、居民的卫生保洁费用“三家抬”的办法筹集。
社区车辆看管项目使用就业特困人员,其工资福利、社会保险等费用采取收支相抵略有盈余的运行机制,其盈余部分用于补充社区公益性就业组织。
街道收取的辖区内单位、居民的卫生保洁费用标准由区物价局、财政局研究确定。
社区公益性就业组织还应积极安置其他下岗职工和城镇失业人员,并可按《北京市促进就业经费使用管理办法》(京劳就发〔1998〕70号)的规定享受有关优惠政策。
六、社区公益性就业组织的发展采取先行试点、逐步推开的原则,今年7月底前各城近郊区要选择1-2个街道进行试点;年底前要发展到5个以上的街道;2000年底前,要在60%以上的街道建立起为就业特困人员提供就业岗位的社区公益性就业组织,并逐步扩展到所有街道。
关键词:折纸;现代家具;结合
中图分类号:J528.2 文献标识码:A
文章编号:1005-5312(2012)24-0048-02
随着全球经济文化的交流、融合,家具设计的国际化和同质化越来越明显,在追求个性化的时代,对设计创新性有了较高的要求,设计师需要找到更多创新的元素融入到设计中,近年来折纸元素在现代设计中的运用越来越广泛,这启示我们把折纸,这一中国传统文化与时代感融合,创造出更多有创意的产品,满足不同的需求。
一、折纸元素在设计中的运用及意义
形式之美,在现代社交中早已渗透到人民的衣、食、住、行等各个方面,随着人们的生活水平和审美意识的不断提高,作为心灵上的需求,对美要求也就被提到一个新的高度,特别是贴近人们生活的产品,例如服装,电子产品,家具等更加受到大众的重视。折纸元素作为一种传统文化,已经在众多领域中的成功运用更说明了把传统文化运用到现代设计中的强大生命力。今天折纸文化因其强大的延展性和可塑性,以及它强烈的视觉特征、运用构成与重组的方法可以自由无拘束的发挥,从而创造出一些随机的、偶然的、无定式的形态,使得折纸元素有很大的发挥创意的空间的优势。在设计中可以充分运用折纸元素的这些特点,把折纸元素适当、适量的运到设计中,与材料、结构、色彩等等充分结合,创造出很多富有创意的设计作品。当今,折纸元素的应用范围十分广泛,平面设计、服装设计、产品设计、展示设计、环境装饰等许多地方都可以看到它的影子,折纸文化的应用的形式也是丰富多彩。
如将折纸元素运用到平面设计中时,在原本简单的块面和颜色上采用折纸的形式,使得简单的效果层次更加丰富,空间感更加强烈,在服装衣设计当中,如果使用折纸元素,其特性可以发挥自身的特点,便于制作生产,富于创意,增加审美特色,结合不同的面料产生不同的质感和对比,提升了服装的层次与动感。
二、折纸元素在现代设计中的运用方法
(一)局部运用法
局部运用法,局部运用法就是将折纸元素运用到设计的局部,作为装饰或是结构的一部分,将它巧妙地融人到整体之中,使得产品(包括工业产品,平面产品,服装)的局部,或是某个细节有折纸的感觉,产生一种整体与局部对比的感觉,细节丰富而不失整体感(如图1)。
(二)整体运用法
整体运用法,整体运用法则是将折纸元素运用到产品设计的整体之中(如图2),是使产品整体上都具有一种折纸的感觉,整体的运用时,要注意可以先将折纸元素加以提炼,概括,取其精髓,注重整体的形态和轮廓,整体运用即可将折纸感觉减弱虚化,也可将其加重夸大,注重与产品整体的平衡和和谐。
(三)具象运用法
具象运用法,是将折纸元素具体的运用到设计的各个部分,强调更多的是形式上对折纸感觉的模拟或是对折纸元素特点的把握,注重产品的细节处理,在细节地方,以折纸元素加以精致的修饰,有时更可以使产品的形态直接模拟某种折纸形态的花草虫鱼等(图3),使产品更加生动可爱,充满生命力。同时也可以模拟我们所熟知的折纸飞机,千纸鹤等,使产品具有折纸的机械感,在视觉上产生直接的效果,明确的表达折纸的风格。
(四)抽象运用法
抽象运用法,抽象运用法就是概括折纸元素的特点,利用产品设计的整体感,使产品整体具有折纸的韵味,在塑造形体的时体现出转折,切割,层次的呼应与对比感,利用切面的节奏和韵律(如图4)。抽象的方法不需要强调产品的过多细节,更多的是要一种简练,大气的意境,让人产生联想,使产品注重整体的把握,使产品拥有一种雕塑感。
三、折纸元素在现代家具中的体现
家具作为一种日常生活的必需品,让更多的人希望通过它来体现自己的特性。而折纸元素本身特点是无定式,随机的块面感,与传统家具的规则的面的特点相碰撞,会产生出许多形式的变换,使得原本呆板的体块,层次变得更加灵活,打破了传统的模式,折纸元素家具,其颜色对比丰富,无规则的块面错落有致,有规则的规模充满韵律,整体简洁硬朗,充满力量感。折纸元素丰富的元素更是为家具设计形式、功能、连接方式的变化带来了许多可能,将折纸元素运用到家具设计中,其过程是一种美的体验。在探索将折纸元素运用到家具设计的过程,发现可以通过形态、材质、色彩三方面来研究其折纸元素的运用方式。
(一)形态
家具的形态是家具创新的灵魂,家具的材质,功能,结构,色彩,都依附在家具的形态上(如图5),在折纸家具形态设计的过程中,结合折纸元素形态的特点,通过大量观察与推敲,创造多变的形式组合,折纸元素本身具有的支撑,承载,块面,转折等形态语意能很自然的融入到家具的造型中,在创意阶段,折纸元素强大的变换力也能激发出许多灵感,使得折纸家具的形态和功能更加丰富。
(二)色彩
在折纸家具设计中,色彩的运用方式可以更加丰富和明确(如图6),折纸元素强烈的块面感,给折纸家具颜色变换提供了更多机会,同一颜色的块面由于折纸家具本身的转折以及块面感,产生不同的受光面,而产生不同的明暗效果,增加了家具的层次感,不同的色彩的应用,更加大了面的对比,例如折纸家具采用了黑白对比颜色时(如图7),折纸家具本身的块面感被这两种颜色,烘托的更加强烈,而同样是黑色,也可能因为处于不同的角度而产生更多的层次。
(三)材质
家具的材质是家具设计造型体现美感的关键(如图8),材料可以塑造家具的形态,家具材料主要有自然材料和人工材料。考虑到折纸元素的特征,折纸家具设计更多的使用的是板材和块材如木材,钢材,塑料,折纸元素家具的材料的运用并非是单一的,比如皮革,木材与金属的混合应用,玻璃,塑料,金属的混合。结合家具的折叠,伸展,拆卸,组装等功能,材料的选择还应该更多的考虑到材料的耐磨性,可塑性,受力性能等,只有选择合适的材料才能实现功能的同时保持其形态。因而折纸家具设计,当功能结构较复杂时可以考虑利用塑料和木材。
四、总结
折纸元素是一种传统文化,随着这项艺术活动的不断发展,其形式不在不断丰富之中。设计领域中的折纸元素的运用也越来越广泛。把折纸元素家具设计相结合,也是当今的设计趋势,在将折纸元素运用到家具设计中,无论设计创造出一个什么样的形态,必须综合考虑现代家具产品的功能、材料、结构、色彩,人机工程等因素,概括提炼折纸元素的特点,并将其适当的合理的与家具结合,这不仅提升了家具设计的文化内涵,也充分发挥了其创意特点,为家具设计找到了新的创新方向。
参考文献:
[1]李锋编.从构成走向产品设计[M].江苏:中国建筑工业出版社,2005.
[2]肖琼娜 胡左英.论现代折纸艺术的魅力——开启设计思维之门[J].美术之友,2009(6).
关键词:办公家具 动态设计 人性化 多样化
“动态”是相对于静态而言的,产品由静态转为动态是产品开发研究的重要优化目标之一。工业设计的动态设计是在一定环境中的人的需求下,改变物的机械结构关系,使之产生动态性能,以满足人的需求的设计。
1 办公家具动态化办公家具的动态设计形式的需求分析
1.1 人机关系的需求
根据市场调查分析,长期伏案工作的人90%产生过颈、肩部的肌肉劳损,这是因为长时间不合理的人机关系造成的。目前市场上常见的办公桌面与椅面的高度差以300mm为合理高度,但具体的男性与女性的实际需求高度不同,常常出现打破合理限高的情况,加上人在工作中呈动态姿势,因而极易对人体造成伤害。目前在市场中有许多种类的伸缩椅,但它只在于能够调节高度,对调节多少才是这个工作者的最合理需求,这种问题没有得到解决。因而对桌椅进行合理的动态设计,适应人的姿势变化,仍然是办公家具设计中应当深入解决的问题。
1.2 办公自动化的需求
现代办公空间里,有工作台、工作椅、隔断、文件柜、资料架、大量的书籍和文件,还有电脑、传真机、投影仪、打印机、碎纸机等办公设备。因而办公家具的作用不仅是制造一个合理的办公空间,更应该在结构上适应办公设备,改善空间应用。通过合理的比例尺寸规划,设计可调节的家具空间是适应办公自动化的重要途径。
1.3 休闲与办公一体化的需求。
现代办公家具在组成和功能上有明显的共同性:提供办公、交流、休息的空间;注重拓展人性化休闲空间。有些大型企业设置有休闲区域,提供给员工休息、活动或进行小型会议,但许多办公楼里因为条件局限没法提供这类活动空间,因此休闲与办公一体化的设计正好弥补了这一心理需求。同一家具要实现办公与休闲的功能转换,必然依赖于家具结构的动态设计研究,通过调整家具结构、组合方式、运动来实现转换。
1.4 智能化发展的需求
现代信息科技的飞速发展改变着人们的工作环境,电动工作椅、智能按摩工作椅、感应调整桌等等,各种智能办公家具产品不断推陈出新,正在走进现代办公室。人们希望看到:自己走到面前的文件柜,声控调节的办公桌椅,自动化调整的储藏柜等等,这些智能化的办公家具也依赖与机械动态设计的研发。
由上所述可以看到让办公家具“动”起来,是满足现代化办公需求,朝着人性化、多样化、智能化发展的必然道路。
2
2.1 折叠式
折叠是为了更好的展开。在办公家具中,折叠办公家具都具有节省空间,方便移动的功能。常见到两种形式:一种是折动,利用平面连杆机构原理,再借助外力拉伸来实现折叠,运动方向有上下空间运动和左右水平运动两种。比如折叠桌、折叠椅、折叠沙发等。一种是重叠,一种排列方式,利用的是物体间互相容纳关系,带有隐藏性。比如隐形柜。
2.2 组合式
组合是将几个部分或单元件组成一个整体的设计方法。办公家具通常采用模块化组合的方式,以标准化接口或连接件来连接各种模块,组成多样化的家具形式。它具有造型简洁,灵活性大,功能多样的特点,适合于各种办公空间。如图1:多功能组合家具。
2.3 调节式
调节式办公家具以人机工程学为依据,研究人体比例尺寸及姿势变化,设计运动结构,调节家具尺寸、角度等,以满足家具对不同使用者的需求。调节方式有:螺钉固定位置调节,螺旋式调节,气压棒式调节,液压式调节,电动式调节等。如升降椅。
2.4 旋转式
旋转式办公家具主要是在家具的底部位置添加滑轮或轴承结构来实现运动。例如:旋转椅、电脑桌、文件柜等等。
2.5 滑动式
滑动式办公家具主要是在家具的活动面与固定面安装滑动装置来产生运动,常见的装置有滑轮式和滚珠式,应用于需要活动的家具上。比如抽屉、柜门等等。
3 办公家具动态设计的应用原则
3.1 人性化设计
在办公家具设计中,以人为本是一个重要的核心前提,家具的动态设计必须建立在对人体的构造、尺度、动作、体感、心理等特征的充分理解和研究的基础之上,才能得出正确的人机关系结论,设计出与人的需求相匹配的动态模式,从而改善人与家具的协调性,缓解人体紧张状态,提高工作效率。
3.2 结构设计与功能需求一致
动态设计是通过连接结构的改变达到家具的可变性的,只有结构与功能一致才符合动态的需求。办公家具设计应充分考虑动态产生的运动轨迹、空间变化、以及形态变化等影响因素,在有限的条件下进行合理设计。
3.3 与办公环境布局相适应
办公环境的布局因各种行业的需求不同而不同。银行、保险、政务服务中心等办公人员多,相对集中,办公家具呈开放式排列状态;事务所、咨询等工作性质具有相对独立性和私密性的公司,办公环境为独立单元式,隔断较高;公关、策划、媒体等行业互动性高,机动性强,办公环境里公共空间多,办公空间个性化强等等。办公家具设计应当针对不同的空间布局设计动态比例,不能因为动态需求破坏环境的整体秩序。
3.4 安全性原则。
动态比静态更具有危险性,办公家具与人长时间密切接触,安全性尤其重要。动态设计必须遵循办公家具在使用与不使用的过程中,对人体的生理及心理都是无害的这一安全原则。
4 结语
每人所处的办公环境可能不同,但宽敞舒适、合理有序的工作空间却是共同渴望的目标,办公家具的动态化设计正是改善狭窄、调整环境秩序的可行手段。通过改变家具结构产生动态,满足工作者的多种功能需求,创造更加合理健康的工作环境,这将是人们改变生活的一种途径。
参考文献