機械專業(yè)機械制造機械設(shè)計員實習報告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在XX公司擔任機械設(shè)計員，負責XX型號機床主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化與圖紙繪制。通過三維建模軟件完成20套主軸部件圖紙，其中15套采用新材料后，傳動效率提升12%，設(shè)計周期縮短18天。運用有限元分析軟件對3個關(guān)鍵節(jié)點進行應(yīng)力測試，將安全系數(shù)從1.2提升至1.5。掌握了CATIA逆向建模與參數(shù)化設(shè)計方法，總結(jié)出“結(jié)構(gòu)簡化與載荷均布”的優(yōu)化策略，可直接應(yīng)用于同類項目。

二、實習內(nèi)容及過程

實習目的主要是把學校學的機械制圖和制造工藝知識用到實際工作里，了解企業(yè)是怎么運作設(shè)計項目的。

實習單位是做精密機械設(shè)備的，主要是為汽車行業(yè)提供零部件解決方案，有挺大個研發(fā)中心和生產(chǎn)基地，設(shè)備挺先進的。

7月1號到7月10號，跟著師傅熟悉公司常用的一些設(shè)計規(guī)范和標準件庫，主要是學習怎么用公司的三維軟件系統(tǒng)，比如那個SolidWorks的定制版本，里面很多標準件都是根據(jù)行業(yè)特殊要求改過的。然后參與了XX項目的一個前期討論會，這個項目是開發(fā)一種新型減震器，需要集成傳感器，我負責把之前學生時代做的傳感器安裝座設(shè)計拿過來，根據(jù)項目要求做點修改。

7月11號到7月25號，主要工作是做XX型號機床主軸的優(yōu)化設(shè)計。原來的設(shè)計是老師傅們以前留的，材料是45號鋼，加工后直接用，后來發(fā)現(xiàn)重量有點大，而且在高轉(zhuǎn)速下振動超標。我用了有限元分析軟件對主軸做了模態(tài)分析和靜力分析，發(fā)現(xiàn)最大應(yīng)力出現(xiàn)在軸承座連接處。我嘗試把連接處改成圓角過渡，把材料換成42CrMo，然后做了5組不同參數(shù)的仿真，最后選了那個壁厚最合理的方案，安全系數(shù)從1.15提升到1.35。這個過程中，師傅教了我怎么看懂仿真結(jié)果里的云圖，怎么根據(jù)應(yīng)力分布調(diào)整結(jié)構(gòu)。圖紙改了20多張，包括零件圖和裝配圖，還更新了BOM表，提交前被審核了3遍，每次都修改了細節(jié)尺寸標注。

7月26號到8月10號，參與了另一個項目的試產(chǎn)問題解決。那個項目是做一種用于自動化裝配的精密夾具，試產(chǎn)時反饋有3個關(guān)鍵部件配合間隙不穩(wěn)定，導致裝配效率低。我和工藝部門的同事一起在車間待了兩天，用千分尺測了20個樣品的尺寸，發(fā)現(xiàn)是其中一個襯套的材料熱處理硬度控制有點問題。我重新設(shè)計了襯套的加工工藝路線，把回火溫度提高了50度，然后又做了10個樣品測試，配合間隙合格率達到98%，比原來提高了30%。這個經(jīng)歷讓我明白設(shè)計不能只看理論數(shù)據(jù)，實際生產(chǎn)中加工誤差和材料性能波動都得考慮。

8月11號到8月25號，主要是在師傅指導下獨立完成了一個小型自動化設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這個設(shè)備是給客戶演示用的，要求體積小，負載輕。我選了步進電機直接驅(qū)動，用鋁合金型材做框架，自重控制在5公斤以內(nèi)。為了節(jié)省空間，把傳動鏈設(shè)計成了直角三角結(jié)構(gòu)，傳動效率損失比原來設(shè)計降低了15%。這個過程中我用了參數(shù)化設(shè)計，把關(guān)鍵尺寸和電機參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，這樣客戶要改參數(shù)的時候我?guī)追昼娋湍艹鲂碌膱D紙。

遇到的第一個困難是剛開始不知道企業(yè)里設(shè)計流程是怎么走的，有時候做的東西不符合規(guī)范，比如尺寸標注方式跟學校教的有點不一樣，被師傅指出來要改。我就在晚上加班看公司發(fā)的《設(shè)計質(zhì)量手冊》，還找了一些行業(yè)內(nèi)標準的圖紙對著學，慢慢就適應(yīng)了。第二個困難是有限元分析軟件用得不熟練，剛開始做XX主軸仿真時，結(jié)果總是不對，要么收斂不了，要么應(yīng)力分布很奇怪。我就把學校老師給的有限元課程筆記拿出來，又在網(wǎng)上看了一些加工行業(yè)的案例，重點看了邊界條件和網(wǎng)格劃分的設(shè)置，大概花了3天時間才把主軸的仿真跑通。

實習成果主要是完成了XX主軸的優(yōu)化設(shè)計，仿真驗證安全系數(shù)提升20%，圖紙和工藝文件被采納。獨立設(shè)計的那個小型自動化設(shè)備也通過了客戶的初步審核。收獲biggest的是學會了怎么把理論知識和實際工程需求結(jié)合起來，比如知道有限元分析不是參數(shù)越高越好，得結(jié)合實際情況調(diào)整。還學會了看懂加工工藝文件，知道設(shè)計時要考慮成本和可制造性。職業(yè)規(guī)劃上，以前覺得做設(shè)計就是畫圖，現(xiàn)在明白做機械設(shè)計要懂材料、懂工藝、懂制造，得多跟不同部門的人交流。

實習單位管理上，我覺得部門之間的溝通可以再順暢點，有時候技術(shù)要求變更了，信息傳遞會有點延遲。培訓機制上，新人入職培訓主要是看資料，如果能安排老員工帶一帶，手把手教些實際操作技巧就好了。崗位匹配度上，我覺得我的機械原理和理論課基礎(chǔ)還是挺夠用的，但像公差配合、表面處理這些實踐知識還是欠缺，學校里應(yīng)該多安排些相關(guān)課程。改進建議是希望學校能和更多企業(yè)合作，提供一些短期實習機會，這樣學生能早點接觸到真實項目。

三、總結(jié)與體會

這8周實習，感覺像是把學校里那些抽象的公式、理論，真真切切地跟冰冷的機器、圖紙、生產(chǎn)流程連在了一起。7月1號剛?cè)サ臅r候，面對SolidWorks里那些參數(shù)，心里還是有點打鼓，畢竟學校里用的軟件版本和定制插件都不同。但很快就投入進去了，特別是參與XX主軸優(yōu)化項目時，那段時間幾乎每天晚上都在改仿真模型，記得7月20號左右，為了調(diào)整軸承座處的網(wǎng)格密度，我試了三種不同的劃分方法，對比了五組數(shù)據(jù)，最終確定了那個既能保證精度又不會太耗計算資源的方案，安全系數(shù)從1.15提到1.35，師傅看了說我學進去了。這種把理論用數(shù)據(jù)支撐，最后解決實際問題的感覺，跟學校做課程設(shè)計完全不一樣，收獲滿滿。

實習最大的價值在于讓我看清了，機械設(shè)計真的不是光會畫圖就行，它是個系統(tǒng)工程，得懂材料的熱處理性能，得知道加工工藝的極限，還得考慮成本和裝配效率。比如做那個小型自動化設(shè)備時，為了節(jié)省空間用直角三角傳動結(jié)構(gòu)，雖然傳動效率損失了15%，但整體尺寸小了一大圈，客戶就特別滿意。這讓我明白，設(shè)計很多時候是在各種約束條件下做取舍，需要權(quán)衡。這種能力，學校里是學不到的，必須在實踐中磨煉。

這次經(jīng)歷也讓我對未來的職業(yè)規(guī)劃更清晰了。以前覺得做設(shè)計就行，現(xiàn)在知道要做個好設(shè)計，得往多方面發(fā)展。比如我認識到有限元分析很重要，打算接下來把Abaqus學得更深，爭取考個相關(guān)的工程師證書。還有那個公差配合，感覺學校教的還是不夠細，打算下學期去找相關(guān)資料補補課。實習中看到的一些智能化制造趨勢，比如那個XX項目里集成的傳感器，還有自動化裝配線，都讓我覺得這個行業(yè)未來可期，得不斷學習新東西才能跟得上。

從學生到職場人的轉(zhuǎn)變，最明顯的是責任感吧。以前做作業(yè)對錯就行，現(xiàn)在提交一份圖紙，想到那是要投入生產(chǎn)的東西，心里就特別沉甸甸的。7月25號提交XX主軸優(yōu)化方案前，我反復檢查了十幾次，生怕有遺漏。還有一次在車間看到師傅們處理一個生產(chǎn)問題，那種不解決問題不罷休的勁頭，讓我覺得很受觸動?？箟耗芰σ矎娏它c，比如那個小型設(shè)備設(shè)計，客戶臨時改了幾個要求，我晚上加班加點改方案，第二天直接跟客戶對接，雖然有點累，但挺充實的。這種經(jīng)歷，比在學校里泡圖書館感覺完全不同，是成長。

總的來說，這8周實習沒白費，把書本知識和實際工作擰在了一起。最大的體會是，機械行業(yè)雖然聽起來比較傳統(tǒng)，但里面大有可為，關(guān)鍵是要不斷學習，把基礎(chǔ)打牢，然后跟上行業(yè)的發(fā)展。接下來，會把實習中遇到的問題都變成學習目標，爭取以后能更快地適應(yīng)工作。

四、致謝

在這八周的實習期間，得到了很多幫助。感謝實習單位提供的機會，讓我接觸到了實際的機械設(shè)計項目