时间：2023-03-29 09:26:11
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1总体方案设计
笔者所研究的五轴数控铣床,是一种针对模具加工的高速、高效率机床,并可以选配五轴功能,可使工件在一次装夹下,完成五面的加工。为了实现高性能动态特性,其基本结构考虑为工作台固定,横梁-滑座-主轴箱移动分别实现三坐标进给,具有三坐标自动定位和三坐标联动机能。固定工作台可以换成双摆工作台,实现五轴联动。主要技术指标如表2所示。
2具体方案设计
2.1第1种方案
第1种方案将该五轴数控铣床设计为龙门式,具体工作形式可以描述为:龙门架则沿床身作纵向(x方向)运动,滑枕沿着龙门架作横向(y方向)移动,主轴箱沿着滑枕作z方向的移动。工件固定在平转台上,平转台固定在立转台上。平转台绕z轴作转动,立转台又同时绕x轴转动。这样就实现了两个坐标轴的转动,如图2所示。
2.2第2种方案
该方案为立式五轴数控铣床,其底座固定,滑枕沿着底座作x方向移动,立柱在滑枕上作y方向移动,主轴箱沿着立柱作z方向移动,这样就实现了三轴联动。工件固定在平转台上,平转台又固定在立转台上。平转台绕z轴转动,立转台又同时绕x轴转动,这样就实现了两个坐标轴的转动。当给该数控铣床输入程序时就会实现五轴联动。五轴分别为3个平动轴和2个转动轴,如图3所示。
该立式五轴与龙门式五轴的运动方案基本相同,不同的是布局上有区别。龙门式数控铣床的主轴箱沿着滑枕作z方向移动,而该立式五轴数控铣床的主轴箱则沿着立柱进行z方向移动。
2.3第3种方案
该方案也是立式五轴数控铣床,床身固定在地面上,滑枕在床身上沿着y轴方向移动,支座在床身上沿着z轴方向移动,同时工作台在支座上沿着x轴方向移动,这样就实现了三轴联动。平转台固定在工作台上绕着z轴方向作回转运动,刀具固定在立转台上,立转台在滑枕上绕着y轴作回转运动,如图4所示。
基于ADAMS运动仿真
1对3种设计方案的运动仿真
应用SolidWorks三维绘图软件对每种设计方案中的数控铣床进行建模,然后导入到ADAMS软件中。在ADAMS软件中把模型加入约束、驱动并对运动方式进行编程仿真,模拟出五轴数控机床的运转情况,可以在虚拟的条件下看到机床的物理形态和动态运转情况,达到可视化目的。
在设计该机床运动轨迹时,ADAMS软件虽然可以实现五轴联动,但是五轴联动后的运动轨迹并不直观,因此决定采用三轴联动。
第1种方案中先设置床身与横梁处的Motion3、横梁与滑枕处的Motion2、滑枕与滑板处的Motion4,然后设定仿真时间为9,共为500步,结果形成的轨迹为一螺旋线。图5、图6所示为第1种设计方案的三维模型和刀具轨迹。
第2种方案中先设置床身与滑枕处的Motion1、滑板1与滑枕处的Motion2、滑板1与滑板2处的Motion3,然后设定仿真时间为9,共为500步,结果形成的轨迹为一螺旋线。图7、图8所示为第2种方案的三维模型和刀具轨迹。第3种方案中先设置底座与滑枕处的Motion1、底座与滑板处的Motion3、支撑台与滑板处的Motion4,然后设定仿真时间为9,共为500步。该方案与前两个方案的不同之处在于不是由刀具直接形成螺旋线,而是工件在工作台上作圆周运动,刀具作直线运动,由这两种运动形成螺旋线。图9、图10所示为第3种方案的三维模型和合成轨迹。
2结果分析
2.1第1种方案
该布局形式为龙门架移动式,其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动,而龙门架则沿床身作纵向运动。如图6所示方案1中的刀具运行轨迹为螺旋线,该方案采用x,y轴的对称布局形式,提高了机床的热稳定性及加工精度。这种布局适用于加工较重的工件,可以减小铣床的结构尺寸和质量。该龙门铣床的优点是:
1)占地面积小。工作台移动式龙门铣床,整机长度必须两倍于纵向行程长度,而第1种方案设计的龙门铣床的整机长度只需纵向行程加上龙门架侧面宽度即可;
2)动态响应好。该移动式龙门铣床采用的是固定工作台,一般与床身整体铸出,龙门框架纵向运动的驱动力矩等值不变,不会因工件的承载重量的改变而变化,从而保证了加工精度和机床的响应性能。
2.2第2种方案
该机床为立式数控铣床,采用工作台转动,且主轴沿垂直溜板上、下运动。由滑枕和滑板实现x,y两个坐标的移动,主轴沿立柱上下实现z坐标移动。如图8所示的方案2中的刀具运行轨迹,主要优点在于z轴导轨的承重是固定不变的,有利于提高z轴的定位精度和精度的稳定性;但是由于本铣床的z轴承载较重,不利于提高z轴的快速性。
2.3第3种方案
该机床为立式数控铣床,工作台沿z坐标上、下移动,主轴头为转动式。图10所示为方案3的合成轨迹,该方案由工作台和滑枕实现了x,y坐标的移动。其主要优点是适用于加工质量较小的工件,缺点是机床的结构不太稳定,导致加工精度受到影响。
综上所述,根据表2给出的技术要求可知,龙门式五轴数控铣床工作行程要求较大,承重要求较高,因此第3种方案不符合设计要求。从机床布局的结构来看,龙门式的布局更为合理,而第2种方案设计的立式五轴数控铣床的热稳定性及刚性都不如第1种方案设计的龙门式五轴数控铣床。
结论
一般认为：机床改造就是：利用最新的控制装置和进给系统使旧机床获得新生再造是一种较高的设备改造形式，国外称这种工程技术是把老设备“重新回到图板，以进行再设计，再制造，再鉴定的工作过程。通过全面改造设备主体结构和控制系统，引入最新技术，使机床达到现代化设计的新机床的水平，以满足现代生产率、精度、环静和技术标准。鉴于机床改造工艺技术水平要求较高。一般工厂用户自行改造。往往难于达到技术性能和经济效益。
现代制造业的优化，除了信息化以外，还包括加工顺序的工艺优化、加工参数、切削刀具、热处理金属成型的优化设计制造，从而实现降低成本、高效益的运作，达到高标准、高规范的要求。
设计课题涉及到课题的分析、资料的查询、资料摘录，整理收集的资料。然后深入盐城市机床厂生产一线向使用者、设计者学习，从而了解所设计的产品的成本、生产效率、特殊用途、设计理念、以及产品的市场竞争力。具体的了解机床的外形、主轴箱的大致结构，并记录了如何有所改进，最后确定设计的方案。以及箱体的结构图，并进行相关零件的选型计算。此种机床的构造设计要求我们具备相当强的实践知识和经济意识因此考虑到：动力装置、电机的选用，优化的配置企业内部现有各种资源，真正做到资源最小化，提高产品精度，实现了经济效益最大化的要求，更好的服务于生产和经济建设。
本课题就是从培养我们的工程实践意识、经济意识，树立正确的生产观出发，并结合机床厂的多年实践总结，该课题的设计由本本人单独完成，设计任务由指导老师作了明确指配：由于我负责该立式组合机床的总体设计和组合钻床主轴箱设计，故本人的设计说明书包括立式组合机床的总体设计和组合钻床主轴箱设计，附件有生产率计算卡、图的详细说明。
1立式组合钻床总体设计概述
1.1零件加工工序图
加工工序图是根据选定的工艺方案，表示一台机床上或一条自动生产线上完成的工艺内容。包括加工部件的尺寸精度、技术要求、加工时的定位基准、夹紧部位以及被加工零件的材料、硬度和在机床上加工前毛坯的情况。
本工序的加工内容是钻口面Φ14孔，要求在立式钻床上加工，以底面两销孔（上箱体为顶面）为定位基准，夹紧点位于第三轴孔和对侧的第二、四轴孔上。
在一个箱体上,因为有两个孔是不对称的,为了提高生产效率,缩短辅助时间,减少设备,用一台组合机床来加工上、下箱体。在主轴箱上把所有轴孔都排成对称的,在加工时,把不应有的钻头取下就可以加工上下箱体,则该立式组合机床有16根主轴。
该加工孔的直径为Φ18mm,表面粗糙度,孔深分别为110mm、50mm、25mm。定位时以底面和两销孔为定位基准是合理的,这样定位精度高,易于保证各轴孔间的位置精度,故这种在立式组合钻床上采用“一面两销”的定位方法加工精度是较高的。
1.2零件加工示意图
加工示意图反映了机床的加工过程和加工方法,并决定了浮动夹头或接杆的尺寸、刀具的种类和数量,刀具的长度和加工尺寸、主轴、刀具与工件间的关系尺寸等。合理的选择切削用量、并决定动力头的工作循环时间也是调整机床和刀具的依据。
1.2.1钻头的选择
加工时选用麻花钻由《量具、刀具标准》P290-JB781-65查得:
①钻110mm深的孔,用锥柄长麻花钻
d=18mm,柄部形式:BL=320mmL0=215mm
锥柄尺寸莫氏圆锥2号,L2=90.5mmd1=17.2mm
②由P282-JB780-65查得
钻50mm深的孔和25深的孔,用锥柄麻花钻
d=18mm柄部形式BL=320mmL0=215mm
锥柄尺寸莫氏圆锥2号,L2=90.5mmd1=17.2mm
1.2.2导向选择:
①由［I］P223表3-4和3-3及［Ⅱ］P63选择选择导向长度L1=45mm的固定式导套。
②导套配合的选择查［I］表3-5可知:
d用Db新标准为G7
D用D/db,新标准为H7/g6
D1用D/ga,新标准为H7/n6
（导套）
1.2.3主轴的选择
切削扭矩为1424.86Kg.mm
由［I］表5-10查得
d=B=7.5=25.22mm
按标准系列取主轴轴径为30mm
由［I］表可查得
主轴外伸长度L=115-15=100mm
D/d1=50/36
按杆莫氏圆锥号2号
（主轴）
1.2.4接杆的选择
选用B型(A型为加强型接杆)11号接杆
（连接杆）
1.3动力部件的选择
1.3.1动力部件的功率选择
动力部件的功率选择是根据所选的切削用量计算出切削功率及进给功率之需要,并考虑提高切削用量的可能性(一般提高20％)选择相应的动力部件。
切削用量为
V=13米/分n=230转/分f=0.16毫米/转
刀具耐用度验算
T=(
=181971.027分=3032.85小时
一天按工作15小时计算,刀具耐用度为202.19天,则切削用量选择合理。
切削功率由计算得:N=14×0.3733=5.227(KW)
取η=0.8则
N动>=6.53(KW)
6.53+(6.53×30%)=8.49(KW)
故选用10KW的电动机。
1.3.2主轴箱最大轮廓尺寸的选择
根据工件外轮廓尺寸和结构需要,选用1000×630×340mm的标准主轴箱,由于结构的需要在1000方向上再加四个导杆座,导杆座内径为Φ100mm,这样用来支承导杆的外形尺寸成为1200mm,外廓尺寸就成为1200×630×340mm。
D=36mmD1=30mmB型D2=50mmL1=110mmL2=30mm
莫氏锥度号为2号,L1选择由具体情况而定
1.3.3主轴箱钻模板工件等相互之间位置及尺寸
导向长为45mm,钻模板厚为35mm,加工终了位置时钻模板与工件相距10mm,切出长度为12mm,导向套与主轴箱间间距为30mm,采用活动方式钻模板。（如下图）
1.3.4动力循环的选择
动力头的工作循环包括:快进、行进、工作进给和快退等动作。
本机床采用“工进—快退”的循环,这是由机床总联系尺寸图确定后又重新修改的结果。
1.4机床联系尺寸图
1.4.1机床装料高度的确定
考虑到通用部件尺寸的限制和操作方便,装料高度可在850～1060mm之间选取,具体到本设计中取装料高度1000mm。
1.4.2夹具轮廓尺寸的确定
装卸工件是在机床外面完成的,夹具在装卸工件时可拉进拉出。由于结构限制,夹具与滑台做成一个整体是特制滑台。参考63滑台制造而成,导轨部分局部尺寸不变,最大外轮廓尺寸为1200×950×500mm。
1.4.3中间底座尺寸的确定
中间底座支撑着夹具体,按需要取长为1700mm.宽和高取坐标准值分别为1000mm和560mm。
1.4.4主轴箱各尺寸的确定
前面已经确定了其外形轮廓尺寸,根据［I］确定后盖为90mm,前盖为70mm(考虑作油池用)主轴箱体为180mm。
1.4.5滑台的选择
滑台的选用应根据工件的外轮廓尺寸和进给抗力,工作循环来确定。
进给抗力:
ΕP=300.5×14=4207(Kg)
由一部组合机床通用机床部件设计组所编写的指导教材直接查得用HY63B型滑台。行程为630mm,最大进给抗力为6300Kg,快进行程速度为4.2米/分。
1.4.6动力箱的选择
由［Ⅱ］可查得,选用TD63AⅡ型动力箱,电机型号为JO2-61-6。功率为10KW,驱动轴转速为48.5rpm。
1.4.7其它配套部件的选择
由一部组合机床设计小组所编指导资料查得与HY63BⅡ型滑台配套的其它部件为:
立柱:型号CL63A
立柱底座:型号CD63
由以上资料即可作出机床总体设计的“三图一卡”具体见图纸和该说明书的附录部分。
附件清单
序号内容备注
1组合钻床联系尺寸图B9912027-ZZC-80TA0一张（手工图）
2组合钻床主轴箱装配图B9912027-ZZCZZX-80TA0一张
3减速器箱体加工工序图B9912027-JGGX-80TA1一张
4减速器箱体加工示意图B9912027-JGSY-80TA1一张
5齿轮B9912027-ZZCZZX-80T-01A3一张
6齿轮套B9912027-ZZCZZX-80T-02A3一张
7导套B9912027-ZZCZZX-80T-03A3一张
8电机齿轮B9912027-ZZCZZX-80T-04A3一张
9盖B9912027-ZZCZZX-80T-05A3一张
10键套B9912027-ZZCZZX-80T-06A3一张
11手柄轴B9912027-ZZCZZX-80T-07A3一张
12套筒B9912027-ZZCZZX-80T-08A3一张
13油杯B9912027-ZZCZZX-80T-09A3一张
14叶片油泵B9912027-ZZCZZX-80T-10A3一张
15传动轴B9912027-ZZCZZX-80T-11A3一张
16轴B9912027-ZZCZZX-80T-12A3一张
17轴承盖B9912027-ZZCZZX-80T-13A3一张
18轴承透盖B9912027-ZZCZZX-80T-14A3一张
19生产率计算卡一份
目录
0引言1
1立式组合钻床总体设计概述3
1.1零件加工工序图3
1.2零件加工示意图3
1.2.1钻头的选择3
1.2.2导向选择:4
1.2.3主轴的选择4
1.2.4接杆的选择5
1.3动力部件的选择5
1.3.1动力部件的功率选择5
1.3.2主轴箱最大轮廓尺寸的选择6
1.3.3主轴箱钻模板工件等相互之间位置及尺寸6
1.3.4动力循环的选择7
1.4机床联系尺寸图7
1.4.1机床装料高度的确定7
1.4.2夹具轮廓尺寸的确定7
1.4.3中间底座尺寸的确定7
1.4.4主轴箱各尺寸的确定7
1.4.5滑台的选择7
1.4.6动力箱的选择8
1.4.7其它配套部件的选择8
2组合钻床主轴箱的设计8
2.1绘制主轴箱设计原始依据图8
2.2主轴结构形式的选择及动力计算11
2.2.1主轴结构形式的选择11
2.2.2主轴直径和齿轮模数的初步确定12
2.2.3主轴箱动力计算12
2.3传动系统的设计与计算14
2.3.2主轴箱的和手柄设置17
2.3.3传动轴直径的确定:17
2.4主轴箱坐标系计算18
2.5主轴箱上变位齿轮系数的计算24
2.6绘制坐标检查图26
2.7主轴箱中轴的校核计算26
2.8齿轮强度的校核计算28
2.9其它31
2.9.1主轴箱中轴的支承轴承的类型选择31
2.9.2轴上零件的固定与防松31
2.9.3主轴箱体及其附件的选择设计32
2.9.4油的选择、密封件的选择32
2.9.5主轴箱的安装定位33
结束语34
二、数控机床外观造型设计
在数控机床外观造型设计过程中，坚持下列基本原则：
（1）数控机床的色彩设计要满足以下特点：第一，色彩的表达要与机床的相应功能相统一，在不同功能部位设计不同的色彩进行区分。第二，根据人机协调的原则，采用偏中性的色彩设计，降低工人的疲劳感。第三，色彩的设计要与相应的工作环境协调，不同的环境采用不同的色彩，比如在寒冷的环境用暖色调，高温环境用冷色调。第四，美学原则，在外观色彩设计时要搭配适当色彩带给人美得心里感受。第五，符合企业的品牌形象，对同一品牌机床的色彩设计要大体上同一并具有一定的延续性，有利于建立长久的品牌形象认知。
（2）形态设计的原则，数控机床的设计要符合单纯化原则，坚持简洁、大方的形态设计。首先，在加工制造中均衡与稳定的形态更容易让人产生安全感。其次，机床形态设计要在单纯、稳定和均衡的基础上，做到变化与统一相互结合，减少单调、刻板的感觉。
（3）人机工程设计原则。数控机床的人机工程设计就要符合安全性，又要满足易用性。在外观设计时必须重点考虑操作人员的安全，在任何工作环境下都能保证操作人员的安全，要让数控机床在外观上能够直观区分功能区域，观察窗口、操作面板、拉门把手、按键大小等的位置设置要合理科学，符合一般人的操作习惯。
（4）绿色机床原则。在数控机床设计时，既要采用合理科学的结构，以降低加工过程中的能量消耗，又要尽量使用可再生材料，有效使机床轻量化。
三、数控机床外观造型设计的发展趋势
对数控机床行业来说，重视产品的外观造型，不仅仅出于对美的追求，更多的是为了适应市场的变化和需求，维护企业形象，提高品牌价值，更好地提高企业产品的竞争力。
1.符合“以人为本”的设计理念
“以人为本”的设计理念是当今数控机床设计理念的发展趋势，因为机器始终为人辅助，由人来操作，只有在设计中关注“人”的因素，才能符合人类的可持续发展这一需求。
这次我们设计的是锡柴缸盖加工线的第1台机床，该机床是粗铣缸盖顶面机床。缸盖毛坯上料，底面三点定位，顶面夹紧，铣削主轴既有纵向移动，又有横向移动，机床要求除了必须达到产品精度、铣削的各项参数外，机床环保也成为一项重要的验收指标。为此我们设计的环保方案设计就包括了全封闭防护、油雾分离装置、上排装置和上供装置。设计、制造、安装完成后，又经过多次现场的试验和修改，完全达到了机床的各项环保要求。机床总体方案设计简图见图1。
2机床全封闭防护及油雾分离装置
众所周知，机床行业一般都是加工中心进行全封闭防护，因为同一规格的加工中心的结构、主轴运动(均在X、Y平面内)方式完全一样，根据加工中心的这种通用性可以对机床进行很好的封闭防护设计。而组合机床则不同，针对不同的产品、不同的工序，每台机床的加工内容、主轴结构和切削运动方式各不相同，都是专用设计，而且在此之前国内机床也没有可以借鉴的封闭防护结构，这就为本次设计增加了不小的难度。本台组合机床的铣削主轴为卧式主轴，切削形式既有纵向移动，行程450mm，又有横向移动，行程1450mm。主轴运动属于一种较为复杂的、具有典型意义的形式，封闭防护设计的难点就在于对机床的运动部分(即主轴的两个切削方向)进行全封闭防护(其他部分如顶面、侧面等非运动部分使用常规的防护板固定在合适的支架上封闭就可以，这里不做介绍)，最终我们设计完成的封闭防护方案设计总图见图2。
2.1铣头纵向运动的防护设计
铣削主轴做纵向运动时的防护方案设计如图2所示，主轴防护罩安装在铣削主轴的滑座上，和主轴相连接固定的部分根据铣削主轴外形而设计，它和主轴同步做纵向运动，长度要满足总行程450mm，在机床中间的防护板上加工有和主轴防护罩轮廓同样形状的方洞，与主轴防护罩四周间隙为5mm，同时四周安装有软密封橡胶板，这样既可以满足主轴做纵向运动，又可以有效防止切削液从间隙处外溢。
2.2铣头横向运动的防护设计
铣削主轴做横向移动的防护要求为:要完全封闭，要满足铣头横向移动行程1450mm，运行速度在500～8000mm/min之间，运行可靠。因此设计的总体方案设计为:如图2所示，左、右内防拉板收缩、拉开行程满足1450mm;拉板上部支撑在上支撑导轨上，为主支撑，下端支撑在移动工作台的导轨上，为辅助支撑，由于结构限制上下两导轨不在一个立面上，故拉板上下形状成一定角度;拉板两边由左、右内外支架固定，在主轴滑座下的高度垫两侧安装有左、右内支架，可随铣头做横向移动，为移动端，在移动工作台滑座的两侧安装有左、右外支架，为固定端，左右滑板的两侧就分别安装在固定端和移动端的支架上，安装调整完毕就可以满足铣头横向移动时的封闭防护。在这个铣头横向运动内防的的研制过程中，我们有几点总结:(1)内防拉板的高度要尽可能低，高度越高，运行越不可靠，就需要更为复杂的防护结构设计和空间，为此，我们后来将铣削电动机重新设计安装在铣头后面，不在封闭防护区域。即便如此，本次设计的拉板可运行高度也已达到1790mm(图2)。经试验，本防护结构运行高度在2000mm以内可以可靠实现。(2)内防拉板上面竖直部分和下面倾斜部分之间的角度不易太小，夹角越接近180°即越没有夹角，越容易实现，本次最终成品后的角度为120°(图2);连接左右拉板各层之间的铰链条应各为2套，分别安装在拉板上面的竖直部分和下面的倾斜部分后。(3)要满足机床铣头可靠的运行及速度，封闭防护拉板必须有可靠的支撑、导向和限位。用于安装封闭防护拉板固定端的支架如果安装在地面或者外防护支撑上，如果没有上支撑导轨，或者对拉板不限位，都会导致封闭防护的拉板错位、损坏。经过重设计、改进、分析试验得出，应先将移动工作台的导轨作为基准面，左、右内外支架(固定端)需安装在移动工作台滑座上，这样支架与拉板的结合面对导轨基准面的垂直度等精度要求会得到可靠保证;内防拉板上端在上支撑导轨上通过滚轮运行，以减小摩擦力，上支撑导轨为主支撑导轨，是有精度、热处理要求的矩形钢板，其两侧安装在左右外支架(固定端)上，两侧面滚轮限位，如图3a(为图2中Ⅰ处的局部放大图)所示，这个上支撑导轨在左右外支架上带有可调机构，可左右上下微调，用于保证其于基准导轨之间的平行度以及内防拉板安装完成后的垂直度要求，调整测试各项指标合格后，螺钉拧紧，可以使用;内防拉板下端在基准导轨上通过滚轮运行，一侧面滚轮限位，为辅助支撑，如图3b(为图2中Ⅱ处局部放大图)所示。以上就完成了对铣头运动部分的全部封闭防护的设计。现场设计制作完成后的内防图片如图4所示。
2.3油雾分离装置
油雾分离装置根据最终机床形成的封闭空间大小选择符合参数的装置安装在机床封闭防护的顶部，将铣削加工产生的含尘或有害物质的气体分离，分离出来的油雾可按照机床废油处理，过滤后达到排放标准的干净空气可以直接回流到工作区域。
3上排、上供装置及管路
以往组合机床的冷却排屑一般是地沟排屑或者是开放式排屑，这样经常就会看到加工现场机床或冷却水箱附近到处是冷却液，车间污染严重。该机床的冷却和排屑采用空中架管，集中处理的方式，如图5所示。冷却液通过用户车间的空中管路输送到各台机床，每台机床如果有压力和精度等特殊需要，需设计上供装置，即将冷却液进行二次加压及过滤，按需要的冷却流量、压力及精度提供给各台机床。本台机床要求具有冷却、冲屑功能，冷却液压力0.5MPa，过滤精度50～80μm，同时还需具有冲洗夹具的定位面功能，冲洗的冷却液压力0.5MPa，过滤精度30μm。为此我们设计的方案设计为:将用户主管路的冷却液接入本机床的冷却主管路，因该冷却液满足本机床的冷却、冲屑的流量及精度要求，可以直接走管进入机床内部所需部位;但冷却主管路的冷却液达不到冲洗夹具定位面的精度要求，需设计上供装置。该上供装置包括有外部先导式电磁阀、自清洗过滤器、球阀及压力传感器等，当冷却液经过上供装置后达到了机床所需的冷却精度，再经机床走管提供给夹具定位面。当加工完后的切屑和冷却液进入排屑器输送到上排装置中，上排装置具有断屑功能，将切屑及冷却液通过高压泵抽到用户车间的空中管路中，重力回液进入车间过滤机组中进行统一的过滤处理。
工艺路线的制定是工艺规程的关键，是工艺规程的总体设计。工艺路线是否合理，会直接影响加工质量、生产率，也影响到人员、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用。此零件加工精度较高，为保证加工精度，加工分三个阶段进行：粗加工首先要完成主要余量的切削，半精加工完成次要表面的加工，并为精加工加工出精基准，精加工完成主要表面加工，达到图纸要求。为确保加工质量，提高生产效率，确定加工此零件的工艺路线为：粗车—热处理—半精车—铣削—磨削。
1.2工序尺寸及其公差确定
首先确定圆柱面的工序尺寸，圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。
1.3毛坯选择
零件属于轴类零件，尺寸变化不大，结构也不复杂，所以毛坯的类型采用棒料。
1.4基准确定
因为零件是轴类零件，所以选择中心孔定位，这既符合基准重合原则又符合基准统一原则，便于保证加工质量，提高生产效率。
1.5加工顺序确定
按照先面后孔的原则，所以加工时应先加工外圆，然后后加工键槽和四个平面。另外，因零件需要热处理调质，为了保证调质层深度，调质热处理安排在粗车之后半精车之前较合理。螺纹、退刀槽等次要表面，应在半精加工过程中完成，以保证质量和效率。
1.6新工艺效果
对于普通机床的适用而言，大多数工厂只会用于粗加工和半精加工，缺乏有效的工艺卡片使得普通机床并不能够体现出它的价值所在，而某些零件并不一定都适合或者必须适用数控机床来完成，对于很多生产条件较差的企业，普通机床加工轴类零件意味着更加有效的使机床的适用能够最大化，过本文粗车和半精车的装夹顺序可以保证，倘若按照传统加工装夹顺序，外圆尺寸精度和同轴度的要求对于普通机床而言非常难以控制，就会造成生产率大幅度降低并且容易出现废品。这正是本文合理加工工艺的关键所在。
2曲线槽轮机构的创新设计误区及缺陷分析
设计误区：曲线槽轮设计者片面认为曲线槽轮在运动过程中其自由度是恒定不变的，值固定是1，忽略了自由度的瞬时变化，对机构运动的不确切影响。在实际操作中，机构会产生相对瞬心和自由度瞬变，两者对机构的运动皆可产生不同程度的影响，使得槽轮从动件不能按照设计者原定的运动规律执行运作。设计误区：压力角过大，使得机构传动性能较差。压力角一般指的是接触轮廓法线和从动件的速度方向之间所形成的锐角，其值一般在50觷~70觷之间，不可超过90觷，才能确保机构可以在一定的传动效率下正常工作。然而曲线槽轮机构设计中，当圆销处在α=0的位置上时，接触轮廓法线正好与槽轮从动件的速度方向相互垂直，压力角达到了90觷，故增加了接触面的摩擦，使得机构容易卡死，甚至无法转动。综上所述，均表明了曲线槽轮代替直线槽轮确实存在一些误区和缺陷，为改善这一问题，本文提出了组合轮廓线槽轮机构，一个槽轮机构的创新设计，以待可以结合直线槽轮和曲线槽轮的各大优势，设计出既能消除圆销入口处的柔性冲击，又能保证机构在加速度换向段拥有良好的运动和动力性能的槽轮机构。
3组合轮廓线槽轮机构的创新设计思路及要点
组合轮廓线槽轮机构的设计是囊括了直线和曲线的优势，将二者串联在一起，提高槽轮从动件的运动性能，从而实现槽轮机构具备确切运动规律的目的。在设计过程中，有几个设计要点值得重视。
3.1槽轮运动参数问题
首先，在拨盘圆销进入槽轮的那一瞬间，其速度和加速度应该为零；其次，速度和加速度的曲线在槽轮曲线与直线相交部分出应该保持连续和光滑。在确定以上边界条件之后，才可以确定从动件的运动规律，进而可以求得槽轮机构的理论轮廓线。
3.2避免运动过程中出现失真现象
出现运动失真，主要是因为圆销中心没有沿着理论轮廓线进行运动，故在设计中应确保圆销中心在前半段与后半段的钱和时顺着同一条理论轮廓线进行运动，所以实际的轮廓线应该是由不对称的等距曲线组成的。在以上设计要点均满足之后设计的组合轮廓线槽轮机构的几何模型如图2所示。
4组合轮廓线的应用研究
本文以某一胶印机的递纸机构为例进行分析研究组合轮廓线的相关应用情况。该胶印机的递纸机构原先采用的是五工位的直线槽轮机构，正如上文所说，该机构存在柔性冲击，并且在纸张传送和交接的时候该现象最为明显，会产生很大的冲击振动，所以严重影响着递纸的精度和套印的精度，且在产品质量和生产效率上也受到限制。在新型的槽轮设计中，将采用直线槽轮和曲线槽轮联合设计的方法，就可以有效消除在圆销进入和退出槽口时，递纸牙在牙台上取纸时的柔性冲击，所以在完成纸张交接的过程时不会有精度上的影响。新型槽轮轮廓线的形状图如图3所示。
1.1材料变元
现实生活中很多种材料都可以用来设计机械结构，不一样的材料要求的加工方法和手段不一样、适用的结构类别不一样、零件需要的大小也不一样。材料的变元可以变化出不一样的结构模式。比如说：在进行钢材料的结构设计过程中，零件的截面面积越大，材料结构强度就越大、越硬；在铁材料的结构设计中，为了使结构变强变硬，人们通常使用加强筋和隔板的方法；在塑料材料的结构设计中，塑料件的筋板和壁厚应该无差而别且对称均匀。
1.2数量变元
在产品的结构当中主要包括以下几个方面，即零件以及轮廓面、线和加工、工作面共同构成了产品本身，如果想要将机械的结构目的进行改变，那么就可以通过调节上述结构元素而实现。就好比在铸件的过程中，是希望越简单便捷越好的。能够节省一些不必要的零件配置，又能在安装的时候方便人们的使用，这在无形中就提高了工作效率，比如安装一个螺丝钉的时候，如果按照螺钉和垫圈以及弹簧垫圈才能结合在一起的模式去安装，那么就需要最少三个步骤，但是如果把它们设计为一体的话，就可以大量地节省安装的时间，提高了效率。
1.3位置变元
在实际操作过程中，产品结构的元素之间的位置是可以进行调换的，这样可以无形中使结构本身的设计更加完善。比如，零件的焊缝位置应该对应中性轴或者至少需要靠近中性轴，这样便于将收缩力减少或者能够避免产品的变形。除此之外，零件的摆放问题也十分重要，如果杂乱无章则会大大阻碍操作速度。
1.4尺寸变元
零件的尺寸必须符合使用的标准才行，必须在各项标准合格之后才可以进行操作，比如：在冷冲压弯这一工艺中，就需要零件按照既定的需求进行弯曲，如果零件在加工的过程中，实现了标准的弯度，那么就算是一个成品，不需要再度进行加工。如果不符合产品的需求那么还需要进一步的加工整形来达到产品的要求。
1.5形状变元
机械整体的结构目的可以通过调整零件的形状或者改变其规格的大小而实现。比如在弹簧的生产过程中需要考虑多个问题，首先是弹簧的大小及其相对的螺丝垫圈的规格，能否让弹簧和使用的螺旋面以及被需要压紧的零件相吻合，就需要设计出不同规则的产品，无论零件的形状面如何都需要相匹配的弹簧来配合才行，如果零件之间的距离过大，或者不能够将压力有效融合，那么零件在安装过后就不算是合格，如果这一类零件销售在市场中，很可能造成一系列事故，那么为了防止拉簧因为这些问题而失去使用效率，就势必要将弹簧的设计空间放大，并且实现它的自身独特性，即使它在单独使用的过程中也可以实现跟其他零件的配合。
1.6分析连接变元
一是联接方法，主要的模式有焊接、胶结以及螺纹联接等方式。二是联接的方式，根据结构类型的不同而不同，因此为了丰富联接方式以及寻找到最为契合的联接方式，各个联接的结构以及联接的方式都可以进行相对应的合理调整。比如：针对一些需要拆卸的零件，如果在联接的方式上不能选择好，那么就会在联接和拆卸方面造成一定的困难，此类的零件需要便捷的拆卸模式，比如日常生活中所购买的一些产品，像是随声听的后盖，就可以任意拆卸下来安装电池来维持继续使用，这样的结构也方便用户使用，从未为其提供便捷的操作模式。
1.7分析工艺变元
零件在产生之前，往往会有其自己的设计图纸，而设计图纸上面的结构内容直接决定了产品属于何种工艺级别的零件，因为每一个设备的零件都不是完全相同的，所以零件的设计以及成本也千差万别，如果设计工艺在产品出产之前没有得到完善，那么势必会影响到零件自身的质量，一旦零件没有合乎要求，那么产品的整体结构就会受到一定的影响。因此在零件铸造之前对于零件图纸的研究必须给予深度的重视，现在的加工技艺正呈现着不断创新和完善的趋势，但是问题也就随之而来，这些加工工艺虽然具有创新性，但是还不够成熟，并非达到了理想中的需求，因此还需要进一步的对此加大研究的力度。
2机械结构创新的尝试及优化测评
2.1机械结构设计的创新尝试
防腐剂在石油以及一些石化设备中具有十分重要的作用，下文以其为例，阐述变元法在其中重要的作用。石油和石化设备必须进行防腐蚀性的设计，这样一来，在设计的最初就应该考虑到防腐蚀性的大小和影响因素，从而采取必要的保护和防治措施，主要有以下几个方面。首先，在总体的设计上面，对停车间给予了严格的要求，不能堆放杂乱，不能潮湿，不能含有其他不利于防腐的物质存在。其次，设备的使用年限与设备本身一些极为细小的间隙区有着十分重大的联系，这些缝隙极有可能在人眼看不到的地方发生腐蚀问题，或者这些缝隙人是无法凭借手工去进行操作控制的，就像是一些产品的焊接点，这些产品貌似看起来已经不存在腐蚀的可能，但是难免会有看不到的缝隙存在，应该进行必要的封存和填补，或者干脆将缝隙扩大，这样便于对其进行维修补救和防护。再次，温度较高以及质量较高的浓度阶梯，局部势差问题往往在这种情况和产品中产生，一旦发生了腐蚀则不可控制。此外，每一种金属都有着自己独特的属性，产品在构建的过程中不一定是一种金属构建而成，多半是几种金属共同组合而成，但是不同的金属势必会产生接触面的腐蚀，应该对此进行绝缘处理。最后，面积越小腐蚀的点也就越小，因此要针对产品的不同设计缩小表面积从而减少腐蚀。
2.2对机械结构变元创新设计的优化评测
机械结构在完成变元创新实践之后。要根据目前的性能以及使用效果进行一个综合的测评，首先要进行模糊测评，运用理论研究和一些理想化的模型设计一种测评模式，但是这种测评模式并不是实际操作中的模型，而是通过一定的数学模型，根据先进的设计理念和规划，对其进行变化创新设计的检测。在测试的过程中测试者凭借自己多年的使用经验和研究理念进行对其综合评价的过程，并根据现有的先进思维对其进行构建，在测试的过程中还需要考虑到社会实际问题，产品在经过变元之后，使用方面是否安全，便捷，可维修性是否达到了指标，并且要将逻辑推理的思维运用到其中，选择出使用其整体变元的方案，最后针对已经选择好了的方案，进行进一步地修改和完善，从而作用于产品的机械结构构建当中，服务于产品的整体功能。
1.1我国机械创新设计过程
机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前，我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分，一是根据具体需求确定机械设计的基本原理，二是机械结构的优化和改进，三是机械尺寸设计和参数优化，四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异，主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破，在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。
1.2我国机械创新设计的特点
机械创新设计主要包括四个特点：一是多学科知识交叉运用，互相融合，互相渗透；二是机械创新设计中，数字并非主要思考因素，而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识，合理判断和提出可行的新的设计方案；三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验，同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用，因此应该最大程度发挥四者的作用；四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试，从中吸取经验，多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中，只有完全领略和充分展现以上四个特点，才能做出优秀的创新设计。
2.我国机械创新设计思维
机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大，只有通过不断的改革创新和开拓进取，勇于突破现有的固定模式和局限，采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先，走在时代的前沿。
2.1机械创新设计思维的涵义
创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说，创新无疑是自身最核心的竞争力，通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中，首先应该有创造性思维，在前人的基础上提出更加优化的观念，并将这些优化的观念付诸实践，从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点，强调联想、灵感和感觉，并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的，而是激发于机械创新设计人员的大脑。
2.2机械创造性思维的三大特征
2.2.1自由性
机械创造性思维最大的特征在于自由，创新是自由的，思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械，而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代，思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中，要不断地有新的进步的成果，就必须突破原有的事物，消除固定思维的束缚，自由地翱翔在创新设计的天空中，只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。
2.2.2多向性
每个人的思维方式都不一样，具有多向性的特点。而在机械创造性思维中，同样具有多向性的特点，设计人员可以从不同角度去观察和判断问题，并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性，没有固定的设想方向，任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的，一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想，从中择优进行实践得出最后产品。因此，多向性思维是机械设计中十分重要的一点。
2.2.3独创性
（二）意中有境的意象表达云由气生，是阴阳二气聚合变化而成，中国古代哲人观自然之云的形态取云之象绘制而成的云纹，它是中国古代哲学观、自然观和世界观的有机统一体。云纹成为一种精神的图形载体和标示，表达了人们对吉祥、幸福的追求，对生命向往的独特审美意境。这种独特的审美意境是对云纹固有的意象的突破和升华，但并不是完全摆脱固有之象。王昌龄在《诗格》中说“：意境，亦张之于意而思之于心，则得其真矣。”可以看出这种审美意境指的是内心意识与外界事物的审美意象心灵相通的审美感受，所以云纹意中有境的意象表达就要求形象在尽意的过程中生成的一种独特的审美意境，而云纹这种独特的审美意境就造就了图形创意设计中讲求二次联想的视觉思维方式。意象图形的联想特性就是运用意象图形表现出受众所熟知的图形形态，启发观者通过意象图形语言的联想正确判断出作品想要传达的信息。[3]而二次联想是指图形在传达出设计创意的同时，设计者又赋予图形一种独特的审美意境，给人以充分的想象空间。没有意境的作品，直白的说教，把图形简单的当成文字一样的工具，有一说一，这就犹如无灵魂的躯壳一样，虽存犹亡，也就是说通过二次联想传达出的意境是图形创意设计的灵魂。在《名古屋香港著名画家十三人展》的海报中（如图2），可以看到在靳埭强先生的设计作品中透露出一种独特的东方美学意境。
二、云纹形态在图形创意设计中的应用
在中国传统的民族设计语言里，云纹独特的造型方法大量的运用于现代图形创意设计之中，其中主要包括有形态构成的运用、象征符号的融合、抽象因素的提取等，并显露出它独特的应用价值，形成了极具民族特色的设计语言。
（一）形态构成的运用1.反转相关反转相关是指“正形与负形”“图与底”视错觉规律的运用。日本平面设计大师福田繁雄在《两个不同性别的腿》宣传海报的图形创意设计中（如图3），充分利用了正负形的重复手法，男人腿与女人腿在反复中闪烁不定，画面充满了趣味性，视觉效果简洁明了，从中传达出京王百货的繁荣，也在更深入的探讨了男人和女人之间的关系。2.重复再生明清时期流行的团云纹造型，它的手法表现为通过单个云纹的重复组合加强图形本身的视觉冲击力，并与朵云纹相配合，整体的造型姿态构成了一个从四面八方向中心聚拢的展开样式。这种手法在图形创意设计中被大量采用，通过单个形的不断重复和有规律的组合从而使新的图形具有强有力的视觉冲击力，丰富的画面效果是单一图形无法达到的，透过重复的组织结构关系，准确的传达出了画面的某种逻辑关系。2008年北京奥运会祥云火炬的主体图案就是采用了云纹的重复手法，将“吉祥、如意、和谐共生、生生不息”的中国传统文化内涵展现在了世人面前（如图4）。奥运“祥云”火炬的传递也将中华民族精神与北京奥运会吉祥、祥和的信息传递到全世界，在火焰之下的中国云纹也成为最时尚的创意元素。[4]图4祥云火炬3.移花接木移花接木是把两种不同形态的造型通过嫁接融合的手法，重新组合成一个新的图形的过程。秦代出现的云鸟纹深刻体现出了这种独特的造型手法，在弧形的云纹头部加上一个鸟头，末端是云纹特有的S造型，凸显了飞鸟的形象，但又隐含了云纹图案的印迹，把云纹飘逸、洒脱的形态特点和鸟的形象进行结合，形成了新的艺术效果。这种移花接木式的造型手法被大量应在图形创意设计中，是将图形的某一特定元素与另一图形元素进行打破常规的组合，这个新图形并不是原有图形的简单相加，而是一种超越或突变，以产生出新的含义。
（二）象征符号的融合云纹作为中国最具代表性的传统图形纹样，它内在体现了中华民族的传统精神，为现代图形创意设计灌注了民族传统文化的品格，究其根源是它具有深刻的象征意义。从古至今，在云纹发展演变的过程中，积累了深厚的哲学文化内涵。在中国人的心中“吉祥”一直是云纹最本质的象征含义。中国古人曰：“吉者，福善之事；祥者，嘉庆之征”。可以说追求吉祥如意是中华民族普遍的文化心理特征，而云纹自古就具有“吉祥”的象征意义。故宫现藏的金属如意，它的头部采用的是如意云纹造型。它是把传统的云头造型和内部一条向内弯曲的圆滑飘逸的曲线形两者结合而成，充分的表达出“吉祥”的文化象征意义，也是人们追求吉祥如意文化心理特征的物态化表现。而现代图形创意恰恰抓住了云纹这一图形符号的文化象征意义，并把它融入其中形成了独特的图形语言。首届中国元素国际创意大赛金奖作品，就把云纹这一文化象征符号运用到海报中的图形创意设计中（如图5），来表现“吉想如意”这一主题。他巧妙的抓住了云纹在中国传统文化中的象征意义“吉祥如意”，通过夸张与变形把“吉祥如意”的“祥”与“吉想如意”的“想”进行同构，呈现出了独特的设计意境，是传统图形创意理念和现代表现手法有机融合的成功作品。
（三）抽象因素的提取云纹就是古代先民用“观物取象”的方式创造的图形符号，是对自然之云形态的一种抽象提取，图形创意设计的特征就是对事物抽象的设计过程，它是从众多的事物中抽取出共同的、本质性的特征，而舍弃其非本质的特征，最终完成设计创意的一个图形创造的过程。所以图形创意设计中抽象因素提取的造型手法和云纹“观物取象”的抽象造型手法有着异曲同工之处，是对云纹抽象造型手法的继承和发展。例如，2011年西安世园会标志的图形创意设计（如图6），以“天人长安•创意自然——城市与自然和谐共生”为主题，探寻“天人长安•创意自然”的深层含义。
三、云纹色彩观在图形创意设计中的传达
在中国传统的民族设计语言里，云纹具有的色彩观不仅是客观事物外表颜色的外在说明，它代表的是古人对自然和世界的认识，蕴含着十分深邃的情感世界，具有不同的象征意义。中国传统云纹色彩伴随着五行说思想、儒家和道家的哲学思想的产生而发展起来的，所以云纹的色彩观被逐渐运用到图形创意设计中，并显露出它独特的应用价值，形成了极具民族特色的设计语言。以云纹为代表的五色体系是中国人独特的色彩体系，充分的体现出中国人独特的自然观、世界观和审美观。五色即青、赤、黄、白、黑。云纹的五色是与五行方位观紧密联系在一起的，究其根源云纹五色实际产生于中国古代哲学中的“五行”观念。同时，云纹五色从色相上讲它包含了现代色彩学上的三原色，但它内在体现着的先秦古人的宇宙和天地时空观念。如五色体系中的赤黄青就近似于现代色彩学中色彩的三原色红黄蓝,这三色基本上代表了可见光谱色的全部，换言之，红黄蓝可以代替色彩的总和，眼睛需要这个总和才能满足，也才能处于和谐的平衡状态。[5]从五色“青赤黄白黑”到五方“东南中西北”，从五方“东南中西北”到五行“木火土金水”等，是一个相互联系、相互衍生、相互呼应，循环变化的体系。所以云纹的五色体系所蕴含相生相克、循环变化的时空观念就是对于这种周期性的现象与规律的深刻理解。云纹这种独特的色彩象征意义对于现代图形创意设计有着深刻的启示性，能赋予色彩新的内涵与生命，并显露出它独特的应用价值，形成了极具民族特色的设计语言。在《九九归一•》的海报中（如图7），画面用中国传统水墨的手法绘成九九勾云纹的涟漪，托起红白相间的莲花花瓣，以宽宏淡然的意念表现不染的精神。在黑白红之间显示了道家自然而然、花开花落、落叶归根的深远意境。同时云纹在“焦、浓、重、淡、轻”的水墨丹青中表现出道家崇尚黑色的审美观，在道家看来各种色彩地位也是不一样的。他们推崇黑色，因为在古代“五色”理论中有“北方谓之黑，天谓之玄”的说法，天色乃玄色，而玄乃道家学说的归源之地，所谓“玄之又玄，众妙之门”。靳埭强先生就是很好的利用了中国水墨黑与白的独特手法形成了独特的图形创意观念和设计语言，他将现代设计的法则、材料、技法语言与传统玄学神韵和意境有机的结合起来，以其独特的色彩情感语言使得他的作品具有强烈民族特色，从中也体现出云纹黑与白的道家审美观念已经融入到了图形创意设计之中，形成了独特的图形语言，也显示出云纹黑与白的道家审美观念所具有的独特应用价值。
1．在班级物品管理标准化中，实行四步法管理：分类———整理———清洁———保持。分类：把班级环境中必要的和非必要的物品按工作需求分开。整理：把必要的物品进行分类，根据使用频率确定使用的方法及摆放的位置，做好标识。清洁：根据班级物品消毒规则，按时彻底清除污垢和隐患，清洁工作班级人员人人参与。保持：教职工要具有较高的集体荣誉感，每个教师时刻保持班级环境的整洁与美观。
2．在班级消毒工作标准化中，实行三步法管理：了解时间掌握方法规范消毒。了解时间：即了解各个物品消毒时间的长度，知道物品的具体消毒时间，懂得物品消毒的时间频率。掌握方法：对物品用什么方法消毒了如指掌，按规定方法对物品进行消毒（如：紫外线、消毒液等）。规范消毒：对物品消毒根据时间、方法，按幼儿园统一要求进行消毒。
二、环境创设标准化
在环境创设中，班级环境创设要建立在幼儿园整体校园环境文化创设的基础上，根据主题、季节的变化进行。班级环境文化分活动室文化、盥洗室文化、寝室文化，各空间文化的标准化要求为“主题鲜明，区域规范，标识清楚。”班级环境创设旨在促进幼儿身心健康发展，要遵循“教师、幼儿、家长共同创设”的原则。
1．区域明确的活动室文化。在活动室各班级根据课程内容创设美工区、建构区、阅读区、科学发现区、表演区、娃娃家、安全角、天气预报、小值日生等，各区域根据空间的大小确定参与人数，并制定进区标志，各区域进行相关的环境创设，活动室空中吊饰根据本班课程进行制作美化。主题墙的创设要与课程保持一致，在创设中合理利用幼儿的作品，充分发挥幼儿的主动参与作用。
2．清新整洁的盥洗室文化。盥洗室体现一个幼儿园保育管理的水平，在盥洗室文化创建中，具体标准化为“物品分类清楚，摆放位置准确，环境整洁清新”，这一切有利于培养幼儿良好的卫生习惯。标识清楚如清水抹布、消毒抹布分开；干湿墩布按标识分开；水杯、毛巾标识清楚，有序摆放；洁具随时清洁，墙面装饰用与幼儿入厕洗手的装饰物美化等等。
2文化产业推动工业设计的发展
做为不断创新产品理念的苹果公司，在2008年就被《财富》杂志评为最受美国欢迎的企业，苹果公司总能使用硅片和软件“不断制造奇迹”，乔布斯深知那时苹果公司不具备在基础技术和商业模式上进行颠覆的能力，所以选择了比较快速的以工业设计为创新点的iMac深受消费者的青睐。苹果公司的发展史表明，工业设计产业已成为战略性新兴产业和先导性产业的重要组成部分，因此可以看出工业创新将为经济发展创造更多的价值。工业设计创新产业作为集艺术文化为一体的创新性产业，在推动我国社会主义创新型国家的进程中起到了至关重要的作用，我们可以通过添加人文元素增添产品的附加值，也可以通过常以产业的发展，挖掘现在工业的发展规律，找出设计导向情感的交叉模式，开拓文化产业发展新的发展空间，推动文化与设计的整体上市。
3文化产业背景下工业设计的未来趋势
文化产业已经成为知识服务于一体的新型产业发展模式，工业发展对解决人类现实生活中遇到的困难就有至关重要的作用，人们所处的环境，需要中国多种文化元素融合到本质创新中去，不仅仅外显为中国创造更应该强调“民族的就是世界的”以民族文化来弥补诸多设计不足，以工业创新历年来创新表现民族底蕴。如今设计行业已成为集科学性和艺术性为一身的新型产业发展模式，我国在大力发展文化创新产业，推动文化科技创新，以文化科技创新作为发展的重要引擎，充分发挥文化与科学技术相互促进的关系，以科技文化带动战略，增强自主创新能力。建立一个高度市场化的科技平台，以工业产品设计作为涵盖科技、文化、设计、多媒体等相关行业的多类平台。
