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基于人因仿真的臥式加工中心裝夾操作舒適性評價方法*
閱讀：144 發布時間：2020-8-100 引 言
目前，大型臥式加工中心已被廣泛應用于箱體類、盤類、板件及模具類等復雜零件的精密加工，是航天、航空、模具等精密零件加工的基礎設備［1-2］。其中裝夾操作是機加工操作的重要環節，由于工件結構的多樣性和復雜性，裝夾操作當前還無法*實現自動化操作;此外，大型臥式加工中心因工作臺位置及尺寸，操作者裝拆工件時往往需要反復進入機床封閉空間內操作，這樣長期操作將會給操作者帶來肌肉損傷或身體不適等問題［3-4］，所以需要深入開展裝夾操作舒適性研究。
操作舒適性是指在保證順利操作的前提下，操作省力、姿勢合理、避免身體不適和操作疲勞，它是臥式加工中心人機性能的重要評價因素，是以人為中心的現代機床設計理念的重要內容。良好的操作舒適性不僅能夠緩解操作者肌肉疲勞，有效預防操作者職業病的發生，還能夠提高企業的生產效率和產品質量［5］。現有的機床操作舒適性研究主要集中在控制面板操作以及相關姿勢舒適度方面［6-8］。評價方法多是采用模糊層次方法對機床整機［9-11］、潛艇［12］或銑刀［13］等對象進行評價。文獻［14］采用人因仿真技術對產品的裝配序列進行建模與評價。對于現有操作舒適性評價多需要實物樣機的支持，開發周期長且成本高;評價體系中主要還是依靠專家經驗評分，缺乏嚴格科學依據;此外，僅從關節角度或操作姿勢方面難以全面揭示出機床操作的不舒適性。目前還鮮有從機床結構尺寸、裝夾任務要求以及人的和心理特點出發，綜合評價臥式加工中心裝夾操作舒適性的。