機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化制造廠機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在XX制造廠機(jī)械設(shè)計(jì)崗位完成8周實(shí)習(xí)。核心工作成果包括參與XX型號(hào)機(jī)床導(dǎo)軌組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)有限元分析將滑動(dòng)摩擦系數(shù)從0.15降低至0.12，減少能耗約18%；完成3套夾具的改進(jìn)方案，使生產(chǎn)效率提升22%，年節(jié)約成本約5.2萬(wàn)元。專業(yè)技能應(yīng)用方面，運(yùn)用SolidWorks完成裝配體建模，使用ANSYSWorkbench進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試，驗(yàn)證了改進(jìn)設(shè)計(jì)的可靠性。提煉出可復(fù)用的方法論：基于裝配體參數(shù)化設(shè)計(jì)快速生成多方案比選模型，結(jié)合有限元分析模塊化處理復(fù)雜工況，通過(guò)仿真數(shù)據(jù)指導(dǎo)工藝參數(shù)調(diào)整，有效縮短研發(fā)周期。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程實(shí)習(xí)目的主要是將課堂上學(xué)到的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)跟實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，了解制造廠里機(jī)械設(shè)計(jì)大概是怎么走的流程，熟悉一下行業(yè)常用的軟件和標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)習(xí)單位是個(gè)規(guī)模不小的制造廠，主要做高端數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)化設(shè)備的零部件生產(chǎn)，技術(shù)部門有挺多經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，設(shè)備也比較新，用的都是比較主流的CAD/CAE軟件。實(shí)習(xí)內(nèi)容挺豐富的，剛開始跟著師傅熟悉圖紙規(guī)范和設(shè)計(jì)流程，主要是學(xué)習(xí)怎么看懂零件圖和裝配圖，了解國(guó)標(biāo)件怎么選型，比如軸承、密封件這些。后來(lái)開始接觸實(shí)際項(xiàng)目，參與了XX型號(hào)機(jī)床導(dǎo)軌組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這個(gè)組件當(dāng)時(shí)存在滑動(dòng)摩擦阻力偏大的問(wèn)題，客戶反饋運(yùn)行噪音也稍微有點(diǎn)高。我主要負(fù)責(zé)分析現(xiàn)有設(shè)計(jì)，用SolidWorks建立三維模型，然后用ANSYSWorkbench做了有限元分析。通過(guò)調(diào)整導(dǎo)軌的配合間隙和增加預(yù)緊力分布，發(fā)現(xiàn)可以把滑動(dòng)摩擦系數(shù)從原來(lái)的0.15降到了0.12左右，這個(gè)數(shù)據(jù)是跑了幾十次網(wǎng)格不同精度算例驗(yàn)證過(guò)的。同時(shí)，分析結(jié)果顯示最大應(yīng)力出現(xiàn)在導(dǎo)軌的連接螺栓位置，所以建議把螺栓的強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)，這個(gè)調(diào)整后來(lái)也驗(yàn)證了有效。為了提高生產(chǎn)效率，我還參與改進(jìn)了3套專用夾具的設(shè)計(jì)，原來(lái)的夾具裝夾時(shí)間要45秒左右，我通過(guò)優(yōu)化定位銷結(jié)構(gòu)和采用快速松緊機(jī)構(gòu)，新設(shè)計(jì)的夾具裝夾時(shí)間縮短到35秒，測(cè)試了5個(gè)班次的數(shù)據(jù)，確實(shí)穩(wěn)定在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，估計(jì)一天下來(lái)能多產(chǎn)十幾套零件，對(duì)成本控制挺有幫助的。過(guò)程中還接觸了Pro/E做的一些老圖紙的改造，感覺(jué)他們那邊的參數(shù)化設(shè)計(jì)思路挺值得學(xué)習(xí)。實(shí)習(xí)最大的挑戰(zhàn)是剛開始面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，感覺(jué)學(xué)校里學(xué)的知識(shí)用不上太順，而且軟件操作上也有不熟練的地方。比如有一次做有限元分析，模型網(wǎng)格劃分總是報(bào)錯(cuò)或者結(jié)果不收斂，花了好幾天時(shí)間，后來(lái)請(qǐng)教了負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的工程師，才知道是網(wǎng)格密度跟零件實(shí)際加工精度不匹配，太密了導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，太疏了又精度不夠。他教我根據(jù)不同分析目的設(shè)置合理的網(wǎng)格密度，還給我看了他總結(jié)的網(wǎng)格劃分技巧文檔，里面挺多實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)。另一個(gè)困難是跟車間那邊溝通的時(shí)候，技術(shù)語(yǔ)言不太統(tǒng)一，有時(shí)候我說(shuō)一個(gè)公差等級(jí)，他們理解可能有偏差。后來(lái)我試著用更具體的描述，比如直接說(shuō)加工完能達(dá)到的粗糙度值，或者拿個(gè)實(shí)物給他們看，溝通效率就高多了。主要收獲是熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì)從概念到量產(chǎn)的完整流程，包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、三維建模、工程圖繪制、仿真分析、樣品試制、裝配調(diào)試這些環(huán)節(jié)。掌握了SolidWorks和ANSYSWorkbench在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用技巧，特別是參數(shù)化設(shè)計(jì)和有限元分析的優(yōu)化方法。最大的體會(huì)是理論結(jié)合實(shí)際的重要性，很多書本上看來(lái)很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，在實(shí)際中可能涉及很多細(xì)節(jié)，比如材料的選擇要考慮成本、加工工藝、使用環(huán)境等等。對(duì)職業(yè)規(guī)劃有點(diǎn)啟發(fā)，感覺(jué)機(jī)械設(shè)計(jì)這行挺需要持續(xù)學(xué)習(xí)的，技術(shù)更新快，而且實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累非常重要，打算以后多關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，爭(zhēng)取能更深入地了解某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。實(shí)習(xí)中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，比如單位內(nèi)部管理上，不同部門之間的信息傳遞有時(shí)候不太順暢，我碰到過(guò)幾次因?yàn)樾畔](méi)同步好導(dǎo)致設(shè)計(jì)修改反復(fù)的情況。另外培訓(xùn)機(jī)制上，對(duì)新來(lái)的實(shí)習(xí)生主要是靠師傅帶，沒(méi)有系統(tǒng)性的培訓(xùn)課程，一些基礎(chǔ)的東西比如公司內(nèi)部的圖紙規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的使用等，得靠自己慢慢摸索。崗位匹配度方面，我被分到設(shè)計(jì)崗位，但實(shí)際工作內(nèi)容里做工藝、做現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的環(huán)節(jié)也接觸到了，感覺(jué)如果能有更明確的崗位分工，效率可能會(huì)更高。改進(jìn)建議的話，希望單位能給實(shí)習(xí)生提供更系統(tǒng)的培訓(xùn)，比如搞幾堂關(guān)于公司規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)使用、常用軟件高級(jí)技巧的培訓(xùn)課，也能節(jié)省師傅不少時(shí)間。管理上可以試試用一些協(xié)同辦公軟件，讓信息傳遞更高效些。崗位安排上，如果可能的話，希望可以根據(jù)個(gè)人的興趣和特長(zhǎng)稍微調(diào)整，雖然實(shí)習(xí)主要是體驗(yàn)，但針對(duì)性的安排可能會(huì)讓實(shí)習(xí)生更有積極性。三、總結(jié)與體會(huì)這8周在制造廠的實(shí)習(xí)，感覺(jué)像是從書本世界跳進(jìn)了現(xiàn)實(shí)世界，收獲挺大的，確實(shí)把很多抽象的知識(shí)具象化了。實(shí)習(xí)的價(jià)值閉環(huán)我覺(jué)得體現(xiàn)在這兒，開始時(shí)想的是學(xué)點(diǎn)實(shí)際操作，結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)自己真的用了SolidWorks和ANSYS做了點(diǎn)東西，而且這些東西還幫著改進(jìn)了實(shí)際生產(chǎn)，比如導(dǎo)軌組件的摩擦系數(shù)降了0.03，夾具效率提升了22%，這些數(shù)字不是紙上談兵，是實(shí)實(shí)在在跑出來(lái)的，這讓我覺(jué)得挺有成就感的。也體會(huì)到理論怎么用才有效，有限元分析不是隨便跑跑就能得出結(jié)論的，模型建立、網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置這些細(xì)節(jié)太重要了，以前在學(xué)?？赡軟](méi)那么重視，這次吃了虧，深刻記住了。對(duì)我職業(yè)規(guī)劃的影響挺直接的。以前可能覺(jué)得機(jī)械設(shè)計(jì)就是畫圖紙，現(xiàn)在明白整個(gè)鏈條有多復(fù)雜，從市場(chǎng)需求、設(shè)計(jì)、制造、裝配到售后，每個(gè)環(huán)節(jié)都相互影響。這次經(jīng)歷讓我更確定想往結(jié)構(gòu)優(yōu)化或者精密制造這方面發(fā)展，所以接下來(lái)打算把精力多放在這方面，看看能不能考個(gè)相關(guān)的證書，比如那個(gè)機(jī)械工程師資格證，或者多練練高級(jí)的有限元分析技巧，爭(zhēng)取以后能更快上手。感覺(jué)這次實(shí)習(xí)給我的不僅是技能，更是個(gè)方向。對(duì)行業(yè)趨勢(shì)的展望，我感覺(jué)現(xiàn)在制造業(yè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)數(shù)字化和智能化了，像他們廠里用的MES系統(tǒng)、機(jī)器人裝配線，還有我接觸到的基于參數(shù)化設(shè)計(jì)的快速迭代，都挺明顯的。未來(lái)工程師肯定不光會(huì)畫圖，還得懂點(diǎn)軟件編程、數(shù)據(jù)分析，跟團(tuán)隊(duì)協(xié)作也得更順暢。這次實(shí)習(xí)讓我真切感受到了這種變化，也覺(jué)得壓力挺大的，但更多的是興奮，覺(jué)得自己的學(xué)習(xí)方向是對(duì)的，能跟上這種節(jié)奏。心態(tài)上變化挺大的，以前做作業(yè)對(duì)錯(cuò)就行，現(xiàn)在做事得考慮成本、效率、可行性，還有跟不同部門的人溝通協(xié)調(diào)，壓力確實(shí)不小。但好在都扛過(guò)來(lái)了，感覺(jué)自己的抗壓能力和責(zé)任感都強(qiáng)了不少。以前覺(jué)得畫個(gè)圖改個(gè)參數(shù)很簡(jiǎn)單，現(xiàn)在明白背后可能涉及的材料選擇、加工工藝、裝配空間等多種限制，每一步都得謹(jǐn)慎。這種從學(xué)生到半個(gè)職場(chǎng)人的感覺(jué)，挺奇妙的，也讓我更敬畏這個(gè)職業(yè)了。以后肯定要把這種嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度帶到學(xué)習(xí)和工作中，多積累經(jīng)驗(yàn)，少犯錯(cuò)誤。