機械設計所要了解的周邊知識以及所要具備的觀察視角

一、機械設計要了解的周邊知識和要具備的觀察視角。

1.熟練閱讀（dú）機械設計手冊。熟悉標準件和常用（yòng）件的一些技術特征。例如，需要了解各種軸承、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、螺旋傳動、蝸輪傳動等的應用場合（hé）、使用方式及相關技術特征。對於具體應用，可以通過比較設計（jì）手冊中的（de）圖表（biǎo）和公（gōng）式（shì）來具體確定選型（xíng）計算。

2.了解N家常用件供應商，熟練閱讀他們的產品樣本。現在的機械設計趨向於模塊化，對機械設備製造廠的（de）整體技術要求更多的集中在一（yī）些附件和部件的裝配應用上。

3.熟悉原（yuán）材料。比如，你要知道目前市場上有冷軋或熱軋鐵板的規格尺寸（cùn）和各種型材（cái）。有經驗的工程師往往（wǎng）會（huì）知道，你安排采購的清單，到最後（hòu）往往會變得（dé）麵目（mù）全（quán）非。。因為在鋼材市場上，減薄、變窄、變短是常見的，根據（jù）設計手冊上選取的相（xiàng）關數據，坐在辦公室裏買（mǎi）的東西（xī）往往會有很大的折（shé）扣。

4.深刻理解各（gè）種常（cháng）用機床的結構（gòu）原理和（hé）性能特點。俗話說，萬物不變，機床也不變。設計一（yī）台（tái）機器的過程可以比喻成一個孩子在堆木（mù）頭，把部件一個個（gè）的堆起來，然後把這些部（bù）件或者（zhě）不同（tóng）功（gōng）能的組件（jiàn）按照一定的規則連（lián）接起來。

在（zài）這個過程中，你需要掌握一些常用機構或裝置的功能和特點。但車、銑、鑽、刨、磨、鏜等機床常用的結構或原（yuán）理都經過了幾十年或上百（bǎi）年的考驗，我們不需要過分懷疑（yí）它們的穩定性和適用性。比如車床刀架結構、卡盤結構、尾座鎖緊機構、主軸軸（zhóu）承布置、磨床主軸密封結構、刨床聯動機構等等（děng）。

其實我（wǒ）想表（biǎo）達的隻有兩個字。我們（men）在設計新的機床時，要學會“學習”或“借鑒”這些穩定的、常用的結構（gòu）。另一方麵，了解各（gè）種常用機床的結構原理和性能特點，是（shì）繪製零（líng）件圖的前提。比（bǐ）如你完成一張圖紙，至少你要知道這張圖紙上這個零件的大致加工過（guò）程。

所（suǒ）謂一般理解樓主個人認（rèn）為就像加工一個普通的軸類零件。當你（nǐ）知（zhī）道車床、銑床、磨（mó）床的一些特（tè）性時，圖紙上就不會有螺紋退刀槽（cáo）、砂輪超程槽，同時對軸類零件的長度（dù）尺寸也不會（huì）有IT6、IT7公差要求。

5.有一定的機床裝配能力。很多人會問，這（zhè）完全是裝配工的工作。作為設計師，為什麽我對這些知識了解太多？當然，問這個問題的人（rén）往往是新人。

當你（nǐ）從來不知道這些知識的時候，你永遠（yuǎn）不會明白在長軸上進行過渡或過盈裝配時，你（nǐ）的圖紙中左軸承位置（zhì）和右軸承位置之間如此長的裝配距離所帶來的痛苦（kǔ），因為軸承隻能從左到右或從右到左裝配。

當然，你肯定不會（huì）記得，當這個軸最終被軸端螺紋鎖緊時，因為你的圖紙上沒有（yǒu）夾緊平麵來（lái）限製這個軸在鎖緊時（shí）的轉動，所以無法順利鎖緊。當然，你甚至想不到，也想不明（míng）白，組裝（zhuāng）時需要固定哪些位置，哪些孔，哪些銷位。

6.具備一定的（de）電氣、液壓和氣動知（zhī）識（shí）。社會分工越來越細，個（gè）人工作方向越來越專業化。當然（rán），這裏要強調的是，這些“並行”學科並不要（yào）求一個（gè）機械設計人員能（néng）夠根據機床的功能來布置液壓或氣動集成塊的油路或（huò）規劃強電回路（lù）或（huò）編寫弱電程序。但至少要能（néng）看（kàn）懂別人提供的液壓係統原理圖或電氣原理圖/接（jiē）線圖，但能讀寫通用PLC程序或一些運（yùn）動控製器的C程序更合適（shì）。

了解這些交叉學科知識的主要目（mù）的是為了能夠（gòu）與專門從事（shì）液壓、氣動或電氣控製的（de）工程師進行（háng）交流和協調。大致來說，當你對這種機（jī）床的液壓和電氣有了透徹的了（le）解（jiě）之後，你就可以進行（háng）合理的“預定”了。在設計初期，你在腦海中交叉布置了液壓和（hé）電氣的線路和管線，在設計時可以充分考慮這些管線和線路的空間位置。

7.培養在生活中捕捉、發現（xiàn）、簡化、總結、學習的能力。對於一個從（cóng）事機械設計的人來說，應該更善於發（fā）現日常（cháng）生活中“動”的事物（wù）和現象。我們（men）舉一些簡單的例子，比如冰箱。即使你不（bú）知道它的製冷原理，我們也可以觀察和學習冰箱門的密封結構（gòu）。再（zài）比如榨汁機，利用刀盤（pán）的旋轉來切割物料，也利（lì）用刀盤旋轉產生的離心力來過濾分離物料。

比如汽（qì）車的（de）後輪（lún）差（chà）速器，要搞清楚為什麽汽車轉彎時左（zuǒ）右輪會有速度差。。這些都需要我們在日常生活中捕捉、發現、琢磨，然後提煉。最後，它們可以作為設計的參考。

當然，學習（xí）和了解的最好機會是在機床展上，相信很多有經驗的設計工程師對（duì）此都深有體會。機械展不僅是銷售（shòu）人員的一個很好的（de）發（fā）展（zhǎn）舞台和機會，也是機械（xiè）設計師學習他人優秀設計經驗，認識當前機械設備（bèi）發展的一個很好的機會。所以樓主希望（wàng）廣大同行多參加相關的展會，在展會上（shàng）多走走，多看看，多拍些照（zhào）片。

8.了（le）解一點鈑金。一個好的設計作品要（yào）讓外（wài）行人（rén）來看，讓他（tā）們在腦海中的第一印象做出“漂亮”、“高級”、“牢固”、“穩定”這樣的判斷。很多機械設（shè）計工程師往往關注機床功能（néng）、效率、精（jīng）度等一些技術方麵。對（duì）於機床的鈑金設計，液壓管路和電氣回路的布置往往被忽略。

舉個簡單的例子，如果奧拓車的外鈑金罩放在奧迪車上（shàng），我相信很大比例的客戶是（shì）不能認同和接受的。蘋果之所以幾乎人均銷售（shòu）一部手機，不僅在於其完善的功能和出色的（de）運算速度，更在於其“美學”的產（chǎn）品設計。

說了這麽（me）多，無非是想強調（diào）一下（xià），在（zài）機械設計中，要注意機床的外圍鈑金設計以及線路（lù）和管道的布局（jú）或者油漆顏色的協調。在不熟悉各（gè）種鈑金加工設備的情況下，可以做折彎的地方經常使用鐵板（bǎn）焊接，可以做折彎的（de）地方使用直（zhí）管拚接，可以（yǐ）做切割的（de）地（dì）方出現彎扭（niǔ）的氣割痕跡。

簡單看一下機械設計的目的，即如何用簡單（dān）的設計實現複雜的問題，如何讓外行人以積極、欣賞的心態看到這個設（shè）計作品。

9.了解一（yī）點金屬材料和熱處理。對於事物或技能的掌握，我們可以分為認（rèn）知-一知半（bàn）解-掌握-熟練這樣的階段。作為機械設計工程師，我們從事的是這個行業的很多交叉學科。

所謂的專業知識，當然我們的前提（tí）是在自己的設計範圍內做事，這裏所需要的金屬材料和熱處理知識並不需要你去（qù）記憶鐵（tiě）碳合金的相圖和各（gè）種金屬在不同溫度和熱處（chù）理工藝下的金相組織。但是一些基礎知識還是需（xū）要了解或者掌握的。比如低碳鋼、中碳鋼、高碳（tàn）鋼、普通合金鋼的一些共同特性，一般材料（liào）熱處理前後的（de）屈服點、抗拉強（qiáng）度、硬度特性。

舉個簡單的例子，車間的師傅讓你幫他弄一個剛性更好的車床用深孔鏜杆。你一聽就想得到一個又厚又結實高剛性的東西。結果在圖紙的材料一欄寫了一個40Gr。買買買（mǎi），加工熱處理後發現YG6的刀紋釺（qiān）焊無（wú）法焊接到粗大結實的（de）刀杆上。

10.設計軟件隻是一個工具，而不是使用它的（de）目的。樓主麵試過很多剛從學校（xiào）畢業的熱血男生，很多（duō）簡曆上都有這樣或那樣的證書，尤其是AUTOCAD，Pro/E .一類的中級製圖員（yuán），高（gāo）級製圖員（yuán）等等。樓主還加了一些類似SOLIDWORKS應用群的QQ群。發（fā）現一個現象，很多人經（jīng）常沉浸和陶醉在討論或研究采用什麽建模方法，采用（yòng）什麽渲染或動畫技術。

當然，並不是說你對某個軟件的功能進行研究和深挖就是錯的，而是要正確把握（wò）自（zì）己的學習能（néng）力和學習方向（xiàng）。

做機械設計的我們要明白，軟（ruǎn）件隻是一個代替傳統畫板（bǎn）和丁字尺（chǐ）的工具。我們（men）應（yīng）該把主（zhǔ）要的精力和時間花在純粹的設計思路上，而不是被這些強大的軟件所束（shù）縛（fù）。