随着生产力的发展,设计方法也在不断演变。从标准化设计着眼,在手工生产方式时代,属随机性设计;工业化时期解决了零件级通用互换问题,是手册化设计,近代出现了以部件级通用互换和积木式组装为特点的模块化设计;本文提出的网格化设计则是运用模数制来指导设计的一种规范化设计方法。
在电工电子设备中,网格化设计最早应用于印制电路扳的布线。插件、插箱、机柜系统的网格化设计,在德国的西门子及AEG公司等的结构产品系列中已有应用和实践,而在新近颁布的IECq17(19 88)中则提出了比较完善的模式。对电子设备结构本体的要求是:零部件及元器件的布置应占用最小的面积和空间;产品的外形尺寸及安装尺寸应具有互换性,并可用若干个较小尺寸的制品替换一个制品或反之;邻近技术领域间的机械接口尺寸(例如:仪器、架、屏、柜及建筑物的立住间距和房屋、门的高度等)应具有兼容性。实现这些要求的有效途径是建立一个统一的模数数列,用由模数构成的一维、二维或三维网格作为产品设计的基础。IEC
91 7标准提出了以0.5 mm作为网格的基本恪距,而以2.5 mm及25 mm作为倍数格距,并提出了纽装产品时的安装格距和配位尺寸的确定方法及制品在网恪上的定位方法。从而将整个电子设备的设计纳入了一个完整的网恪化系统之中,并为自动化加工及计算机辅助工程(CAE)系统的运用奠定了基础。
上述网格化设计原理还可应用于仪器面板设计。面板设计除应满足功能要求外,还要求具有艺术性,因而使面板设计具有很大的随机性。如在面板设计中引入网恪,则可使布局和装饰方法规范化,易于使面板设计取得良好效果。过去习惯于在坐标纸上设计面板,但1mm的格距太小,元器件定位难于下手。如果利用安装格距先对画面作出宏观分割,元器件则可在面板上迅速粗定位,而且最易取得构图的疏密对比、均衡稳定和韵律感,使整个画面有较好的美学效果。利用网格化原理在面板设计中可用来划分面板的功能区域,用于面板的对称构图可
取得均衡、稳定、比例协调的效果,用于一维平行构图,不仅构图简明、高效,而且易于取得良好的艺术效果;用于等区块法构图及空格法构图等,均可取得良好的艺术效果。
网格化设计的意义在于可实现设计方法本身的规范化,由经验丰富的专家研究并设计出典型的网格化布局原则、布局模式及模数,使缺乏经验的人也能作出很好的设计;可形成一个企业或某类产品的风格;可提高设计与制造的效率,简化设计、减少差错、减少品种规格;易于实现CAD化。
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