Техническая эстетика


МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра «Автоматизированные станочные системы»
Контрольная работа
по дисциплине:
«Техническая эстетика, эргономика и дизайн»
Выполнил: студент гр. 662182с
Полишвайко. М. В.
Проверил: Орлов А.Б.
Тула 2013
СОДЕРЖАНИЕ
TOC \o "1-3" \h \z \u 1.Описание объекта PAGEREF _Toc326373176 \h 31.1.Общий вид PAGEREF _Toc326373177 \h 31.2.Краткое описание конструкции и функций объекта PAGEREF _Toc326373178 \h 41.2.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ PAGEREF _Toc326373179 \h 41.2.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ PAGEREF _Toc326373180 \h 51.2.3. Функционал стандартной комплектации: PAGEREF _Toc326373181 \h 72.Эстетический анализ технического объекта. PAGEREF _Toc326373182 \h 82.1.Стиль. PAGEREF _Toc326373183 \h 82.2 Тектоника и композиционное равновесие. PAGEREF _Toc326373184 \h 102.3.Объемно - пространственная структура. PAGEREF _Toc326373185 \h 112.4.Гармоничная целостность формы. PAGEREF _Toc326373186 \h 122.5.Соподчиненность элементов формы. PAGEREF _Toc326373187 \h 122.6.Пропорция и пропорциональность. PAGEREF _Toc326373188 \h 132.7.Масштаб и масштабность PAGEREF _Toc326373189 \h 132.8.Симметрия и ассиметрия PAGEREF _Toc326373190 \h 142.9.Статичность и динамичность. PAGEREF _Toc326373191 \h 142.10.Метрические и ритмические ряды повторности. PAGEREF _Toc326373192 \h 152.11.Контраст и нюанс. PAGEREF _Toc326373193 \h 152.12.Свет, тень и пластика. PAGEREF _Toc326373194 \h 162.13.Цветовая гамма объекта. PAGEREF _Toc326373195 \h 173. Эргономический анализ технического объекта. PAGEREF _Toc326373196 \h 183.1. Рабочие зоны и размещение органов управления. PAGEREF _Toc326373197 \h 183.2. Средства отображения информации объекта. PAGEREF _Toc326373198 \h 19СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ PAGEREF _Toc326373199 \h 20

Описание объектаОбщий вид
Рис.1 Многофункциональный станок DMTG VDL 1000 производитель (Германия.)
Краткое описание конструкции и функций объектаСтанки DMTG VDL 1000 Современные высокопроизводительные фрезерные обрабатывающие центры серии VDL применяются для изготовления пресс-форм и штампов высокого качества. Станки отличается высокими параметрами резания, точностью и исключительной надежностью, благодаря применению первоклассных механических и электронных комплектующих ведущих мировых производителей, а также новым решениям в конструкции и компоновке.
1.2.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИОтличительные особенности:
- Станина станков выполнена из высококачественного чугуна и обладает превосходной устойчивостью к вибрации;
- Конструкция шпинделя препятствует перегрузке подшипников шпинделя при смене инструмента и продлевает срок эксплуатации подшипников;
- Устройство охлаждения шпинделя используется для регулирования температуры шпинделя и предотвращает его деформацию при повышении температуры, таким образом, гарантируется точность обработки и продлевается срок эксплуатации шпиндельного устройства;
- Шпиндель оснащен системой защиты от стружки и пыли;
- Выбор необходимого инструмента осуществляется в обоих направлениях по наикратчайшему пути;
- Станок оснащен защитным кожухом кабинетного типа, устройством охлаждения и стружкосборником;
- Привод шпинделя осуществляется от ременной передачи с зубчатым ремнем с усиленным крутящим моментом
- Электрика выполнена по стандартам СЕ
1.2.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИРазмер стола (Д х Ш) Размер стола (Д х Ш)
700 х 320 700 х 320
800 х 420 800 х 420
900 х 420 900 х 420
1120 х 560 1120 х 560
Ширина и количество Т-образных пазов, мм х штШирина и количество Т-образных пазов, мм х шт3 х 14 х 110 3 х 14 х 110
3 х 18 х125 3 х 18 х125
3х18х125 3х18х125
5х18х100 5х18х100
Наибольшая нагрузка на стол, кгНаибольшая нагрузка на стол, кг150 150
500 500
500 500
750 750
Расстояние от оси шпинделя до направляющих колонны, ммРасстояние от оси шпинделя до направляющих колонны, мм430 430
511 511
511 511
629 629
Расстояние от торца шпинделя до поверхности рабочего стола, ммРасстояние от торца шпинделя до поверхности рабочего стола, мм140-520 140-520
150~670 150~670
150-670 150-670
135-735 135-735
 
1.2.3. Функционал стандартной комплектации:Стандартная комплектация:
1. Автоматическое устройство смены инструмента (ATC)
2. Транспортер для удаления стружки
3. Кабинетная защита зоны резания
4. Интерфейс RS-232
5. Жесткое нарезание резьбы метчиком
6. Фундаментные болты и регулировочные башмаки
7. Магазин инструментов
8. Рабочее освещение и лампа индикаци работы станка
9. Воздушный пистолет для очистки рабочего стола
10.Система обдува конуса шпинделя при смене инструмента
11.Система охлаждения зоны резания
12.Электрошкаф с теплообменником
13.Сепаратор (очиститель) масла и СОЖ
14.Автоматическая система смазки
15. Инструмент для обслуживания станка
16. Документация на русском языке
Опции:
1.Система ЧПУ, Siemens 802D, Mitsubishi 64M
2.Магазин на 24 инструмента
3.Пневматическое удаление стружки
4.Устройство охлаждения шпинделя
5.Термостат кабины
6.Высокоскоростной шпиндель (10000об/мин или 12000об/мин)
7.Двигатель шпинделя высокой мощности
8.Устройство контроля рабочей зоны
9.Поворотный стол, управляемый от ЧПУ (φ250)
10.Устройство контроля инструмента
11.BT–40 тяговый штифт
12.Блокировка открывания двери
13.Охлаждение инструмента через шпиндель
14.Устройство подачи СОЖ через шпиндель
15.Шариковый винт
16.Линейная роликовая направляющая

Эстетический анализ технического объекта.Стиль.Данный станок выполнен в стиле функционализм.
Функционализм — направление в архитектуре XX века, требующее строгого соответствия зданий и сооружений протекающим в них производственным и бытовым процессам (функциям). Возник в Германии (школа «Баухауз») и Нидерландах (Я. Й. П. Оуд). Используя достижения строительной техники, функционализм дал обоснованные приёмы и нормы планировки жилых комплексов (стандартные секции и квартиры, «строчная» застройка кварталов торцами зданий к улице). Философия стиля — «форма определяется функцией». В области жилой архитектуры заключена в знаменитом постулате Ле Корбюзье: «Дом — машина для жилья». Критики концепции функционализма характеризуют её негативную составляющую следующим набором эпитетов: «Безликость „серийности“, бездуховность, серость и искусственность бетона, угловатость параллелепипеда, грубость и минимализм внешней отделки, стерильность и кольчужная враждебность кафельной плиточности. Контраст между циклопизмом внешних размеров и микроскопическими внутренними помещениями и окнами, что делает дома этого стиля похожими на ульи». Основным принципом этого стиля явилась идея первичности функциональности объекта. Функциональный объект как бы автоматически становится эстетичным. Провозвестником, теоретиком и апологетом данного стиля был знаменитый французский архитектор Ле Карбюзье, создавший массу выдающихся зданий и сооружений (см. ниже). Известно его знаменитое изречение "Дом – это машина для жилья" Здесь, правда следует отметить, что в некоторых проектах он склонялся и к конструктивизму, который достаточно близок к функционализму (капелла в Ронсоне- см. ниже).

Рис. 2 Капелла в РонсонеПродолжателем дела Ле Карбюзье был знаменитый бразильский архитектор, "создатель" целого города Бразилиа – Нимейер. Он также активно использовал в своих проектах элементы конструктивизма (см. ниже).

Рис. 3 Бразилиа – Нимейер
Современное станочное оборудование также создается в стиле функционализм, когда необходимый эстетический эффект достигается минимальными средствами, одновременно с обеспечением заданных функций (см. иллюстрацию). Таким образом, в 50 годах ХX века произошел переход в технической эстетике станков от модерна к функционализму.
В тоже время, в настоящий период в архитектуре и искусстве вновь наступает период эклектики, когда смешиваются разнообразные стили. Однако, аналогично ХIX веку, эта новая эклектика не оказывает влияние на эстетику машиностроительного оборудования. 2.2 Тектоника и композиционное равновесие.Тектоника является одной из основных категорий в теории композиции. Тектоника — это зримое отражение в форме изделий существа его конструкции и организации в нем материала. Тектоника дает представление о характере работы конструкции и материала, определенным образом выраженных в конкретной форме. В технике тектоника в гораздо большей мере, чем в архитектуре, усложняется динамическими нагрузками в конструктивной форме. Вопросы жесткости, температурных деформаций, виброустойчивости и другие, связанные с работой несущей основы станков, определяют специфический подход к тектонике в технике. Поэтому следует осторожно относится к попыткам устанавливать прямые аналогии в проявлениях тектоничности в технике. Именно в тектонике выражается связь формы и содержания изделия. Взаимообусловленность конструкции и формы, выраженная в конкретном материале,— это наиболее существенное качество, предопределяющее композицию всякого изделия и, естественно, работу над нею, начиная от композиционного приема и кончая использованием средств композиции вплоть до выявления характера формы и ее нюансов.
В данном случае форма станка не в полной мере соответствует его тектонике, т.к. все конструкции закрыты защитными кожухами.
Композиционное равновесие: станок физически устойчив, а его композиционное равновесие достигается соподчинением строя, формы, цветов.Объемно - пространственная структура.
При проектировании изделий художник-конструктор имеет дело с материалами, которые характеризуются различными показателями. Части предмета имеют определенные соотношения между собой, а форма изделия так или иначе соотносится с пространством, поэтому в отношении любой формы можно говорить о двух компонентах структуры — объеме и пространстве.
По признаку объемно-пространственного строения формы станок можно отнести к группе относительно просто организованных моноблочных структур со скрытым механизмом, размещенных в корпусе.
Внешне станок массивен и создает впечатление очень сложного внутренне механизма и очень тяжелого в массе. Важной закономерностью объемно-пространственной структуры является единство строя, содержание и развитие главных элементов. Тектоника и объемно-пространственная структура тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены друг другом.
Гармоничная целостность формы.Целостность формы отражает логику и органичность связи конструктивного решения изделия с его композиционным воплощением. Конструктивные элементы изделий необходимо объединить не только технически, с помощью болтов, сварки и т. д., но и композиционно, представив любую структуру как гармоничную целостность. Целостность связана с другим средством композиции - соподчиненностью и достигается при соблюдении закономерностей соподчинения элементов, а без этого условия она отсутствует. Целостность формы отражает многие свойства композиции и носит как бы общий характер. Организация формы тем сложнее, чем сложнее форма отдельных элементов и связи между ними.
Рассматриваемый станок является гармонически целостным, т.к. представляет собой монолитную структуру, почти лишенную выпуклостей, швов и др. элементов нарушающих целостность. У станка присутствует один выносной элемент, но он не нарушает гармоничной целостности формы станка, так как выполнен в том же стиле и форме с основной его частью.
Соподчиненность элементов формы.Все элементы станка соподчинены друг другу.
Построение формы станка основано на сложных криволинейных циркульных и лекальных линиях, а также на сочетании прямых с лекальными. Координация линий менаду собой является важнейшим условием достижения целостности. Для того чтобы была наглядной скоординированность основных линий, они продолжены за контуры станка. Для подобной формы имеют важное значение переходы и сопряжения, связи между отдельными формообразующими линиями.
Целостность формы достигается при соблюдении закономерностей соподчинения элементов, т. е. она неразрывно связана с другим качеством композиции — соподчиненностью.
Пропорция и пропорциональность.Пропорция означает соразмерность, определенное соотношение отдельных частей и предметов между собой. Размерные отношения элементов формы изделий служат той основой, на которой строится вся композиция. При разработке сложных изделий, размерные отношения частей которых определяются конструкцией, художник-конструктор работает в контакте с инженером и корректирует строй формы всего изделия и отдельных его элементов.
У рассматриваемого станка хорошо соблюдены пропорции, в формах нет разногласий. В целом станок пропорционален.
Масштаб и масштабностьВажным условием достижения гармоничности композиции является нахождение правильной масштабности.
Под масштабностью предметного мира понимается соразмерность или относительное соответствие формы предмета размерам человека, соответствие размеров предмета действительно необходимым.
Элементы рассматриваемого станка соразмерны, также соразмерен выносной элемент с основной частью. Габариты станка соразмерны с ростом человека и окружающим миром.
Симметрия и ассиметрияПод симметрией понимают повторение, отражение левого в правом, верхнего в нижнем и т.д. Симметрия является средством организации формы и наиболее активной закономерностью композиции. Как средство композиции симметрия используется давно, правда, в разные времена по-разному — от строгих канонов до такой свободной трактовки, когда за симметрией сохранялась лишь роль организующего начала.
В природе абсолютной симметрии нет. Отступления от симметрии неизбежны и в технике, так как они обусловливаются функциональными и конструктивными факторами. Но они вполне допустимы, так как сами по себе не дезорганизуют форму. Однако в этих случаях асимметричные элементы необходимо органически увязать с остальным строем формы, композиционно уравновесить, и тогда симметричная в своей основе композиция с определенными отступлениями может стать упорядоченной.
Станок ассиметричен, но все элементы хорошо увязаны с остальным строем формы и композиционно уравновешены.
Статичность и динамичность.Статичность - это подчеркнутое выражение состояния покоя, незыблемости, устойчивости формы. Статичны предметы, которые имеют явный центр и ось симметрии . В средствах транспорта статичность исключается, в станках сочетаются статичные и движущиеся элементы.
Статичные композиции отличаются своими особенностями и закономерностями развития.
Форма станка усиливает впечатление тяжести и грузности объекта, при этом площадь основания меньше, чем верхней части. Станок статичен с точки зрения эстетики, весь его вид показывает массивность и непередвигаемость.
Метрические и ритмические ряды повторности.Метрический повтор. Это неоднократное повторение какого-либо элемента при одинаковом интервале. Использование метрического повтора при современном промышленном производстве, основанном на стандартизации и унификации, неизбежно.
В рассматриваемом станке наблюдается метрических повтор в основании. Подставки на которых стоит станок повторяются через определенное расстояние.
Ритм. Это закономерность композиции, которая основана на постепенных количественных изменениях в ряду чередующихся элементов (нарастание или убывание объема или площади элементов, сгущение или разрежение структуры и т. д.).
Ритмические повторы отстутствуютКонтраст и нюанс.Под контрастом понимается противопоставление, резкое различие между однородными свойствами. Так, низкое может противопоставляться высокому, легкое — тяжелому, светлое — темному, сложное — простому и т. д.Контраст как средство композиции имеет сильные и слабые стороны. Сильные заключаются в том, что формы, построенные на контрастах, всегда выразительны и хорошо запоминаются. При слишком резком контрасте композиционная связь элементов может разрушиться, а форма зрительно распасться на части. Таким образом, применение контраста еще не гарантирует гармонии формы. Необходимым условием достижения гармонии является соблюдение меры контраста, а также создание плавных переходов между контрастирующими элементами.
Рассматриваемый станок имеет контраст, его корпус выполнен в трёх цветах, белом, темно-сером и ярко-оранжевом.
В композиции контраст неразрывно связан с нюансом. Если контраст не дополняется тонкими нюансными переходами, он может не только огрубить форму, но и разрушить ее целостность.
Нюанс означает отклонение, небольшие, слабо выраженные различия свойств. Это последовательный переход, например, от тяжелого к легкому, от темного к светлому, от большого к малому, от простого к сложному и т. д.
У этого станка нюансы, как таковые, отсутствуют.
Свет, тень и пластика.Пластика формы характеризует особенности объемно-пространственной структуры, определяет ее рельефность, насыщенность тенями и светом. Пластичная форма — скульптурная, имеет мягкие переходы образующих линий, а при недостатке этих свойств она становится сухой и аскетичной.
Свет и тени не являются компонентами формы изделия, так как зависят от освещения и места расположения источника света. В то же время характер распределения света и теней, их глубина определяются особенностями объемно-пространственной структуры, ее пластического решения. В силу этого свет и тени в известной степени можно считать самостоятельным средством организации формы изделий. Светотеневая структура может определять целостность композиции, выявлять строй формы и другие ее качества.
Если форма элементарно проста, возможности использовать свет и тени незначительны. Поэтому художник-конструктор иногда специально усложняет форму, чтобы сделать ее более пластичной, полнее использовать взаимодействие теней со светом и такими приемами обеспечить интересную композицию.
В данном случае используются свет и тени. При отбрасывании тени под дно конструкции по бокам, в целом она кажется чуть более легкой и не такой массивной.
Станок не пластичен, т.к. имеет прямые, строгие формы. Он выглядит сухо, аскетично.
Цветовая гамма объекта.Правильное использование цвета в производственной среде является одним из путей улучшения условий трудовой деятельности людей.
При выборе цветового решения производственных помещений необходимо учитывать характер и условия зрительной работы, требования техники безопасности, освещение и т. д.
Рассматриваемый станок выполнен в трёх-цветовой гамме: белый, темно-серый и ярко-оранжевый. Цвета обозначают технологические зоны конструкции. Расцветка выполнена в современном виде, что подчеркивает использование высоких технологий в станке.

3. Эргономический анализ технического объекта.Эргономика имеет свою предысторию и историю развития. Как самостоятельная научная дисциплина в нашей стране она начинает развиваться с 50-х годов. Развитие ее было вызвано теми изменениями условий труда, которые произошли в результате его интенсификации, развития техники, механизации и автоматизации труда, создания нового оборудования, а также необходимостью научной организации труда. Надежность и эффективность управления усложнявшейся техникой в значительной мере стали определяться «человеческими факторами». Технический прогресс, таким образом, вызвал к жизни проблему «человек и машина».
Обеспечение оптимальных условий труда связано не только с техникой, но и с многими другими факторами. В процессе трудовой деятельности на человека воздействуют повышенное или пониженное атмосферное давление, шум, вибрации, содержащиеся в воздухе химические вещества и т. д. Поэтому при создании машины должны учитываться требования не только к ней, а и ко всей системе «человек – машина – окружающая среда». Такой подход обусловил неразрывные связи между техническими дисциплинами и пауками о человеке и его трудовой деятельности. На их стыке и возникла комплексная наука – эргономика
3.1. Рабочие зоны и размещение органов управления.Эргономика (от греч. ergon и nomos – закон) – научная дисциплина, которая изучает функциональные возможности человека в трудовых процессах, выявляет возможности и закономерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда и обеспечения необходимых удобств человеку. Эргономика базируется на данных технических наук, инженерной психологии, гигиены труда, социологии, физиологии, антропометрии и др.
У данной модели станка все органы управления выведены на отдельный подвижный элемент конструкции. Это очень удобно, т.к. станок можно установить в любое помещение и настроить именно под него для удобства работников. Имеется дисплей, клавиатура, интерфейсы для коммутации с другими устройствами. Работать со станком удобно.
Рабочая зона, т.е. там где происходит обработка детали спрятана за защитой, что предотвращает несчастные случаи. На кожухах и дверцах присутствуют смотровые окна для контроля над процессом обработки. Рабочая зона выделена оранжевым цветом.
3.2. Средства отображения информации объекта.Отображение информации производится на цветном жидкокристаллическом дисплее средних размеров. На дисплее отображается текущая информация о программе работы. С помощью него можно с легкостью проводить точную настройку выполнения программы обработки детали и контролировать процесс обработки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Барташевич А.А. Основыхудожественного конструирования. Минск. Высшая школа, 1984,222с.
2.Сомов Ю.С. Композиция в технике.М.:Машиностроение,1987,270с.
3.Техническая эстетика. Инф. бюллетень ВНИИТЭ, М., 1990-1995г. (Т.Э)
4.Короев Ю.И. Строительное черчение и рисование. М., Высшая школа, 1983, -288 с.
5.Даниляк В.И. Эргономика и качество промышленных изделий. М.:Экономика,1974, 212с.
6.Вудсон, Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов М.: Мир 1968,518с.
7. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя / А.Г .Косилова – М.: Машиностроение. 1986.
8. Многофункциональный станок DMTG VDL 1000 http://www.stmach.com/content/view/206/202/index.html

Приложенные файлы

  • docx 793450
    Размер файла: 152 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий