機械設計所要了（le）解的周（zhōu）邊知識以及所（suǒ）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.熟練閱讀機械設計手冊。熟悉（xī）標準件和常用（yòng）件（jiàn）的一些技（jì）術特征。例如，需要了（le）解各種軸承、帶傳動、鏈（liàn）傳動（dòng）、齒輪（lún）傳動、螺（luó）旋傳動、蝸（wō）輪傳動等的應用場合、使用方式及（jí）相關技術特征。對於具體應用，可以通過比較設計手冊中的圖表和公式來具體確定選型計算。

2.了解N家常用件供應商，熟練閱讀他們（men）的產品（pǐn）樣本。現在的機械設計趨向於模塊化，對機械設備製造廠的整體（tǐ）技術要求更多的集中在一些附件和部件的裝配應用上。

3.熟悉原材料（liào）。比如，你（nǐ）要知道目前（qián）市場上有冷軋或熱軋鐵板的規格尺（chǐ）寸和各種型材。有經驗的工程師往往會知道，你（nǐ）安（ān）排采購的清單，到最後往往會變得麵目全非。。因為在鋼材市（shì）場上，減薄（báo）、變窄、變短是常見的，根據設計手冊上選取的相（xiàng）關數據，坐在（zài）辦公（gōng）室裏買的東西往往會有很大的折扣。

4.深刻理解各種常用機床的結構原（yuán）理和性能特點。俗話說，萬（wàn）物不變，機（jī）床也不變。設計一台機器（qì）的過程可（kě）以比喻成一個孩子在堆木頭，把部件（jiàn）一（yī）個個的堆起來，然後把這（zhè）些部件（jiàn）或者不同功能的組件按照一定（dìng）的規則連接起來。

在（zài）這個過（guò）程中，你（nǐ）需要掌握一些常用（yòng）機構或裝（zhuāng）置的功能和特點。但車、銑、鑽、刨、磨、鏜（táng）等機床常用的結構或原理都經（jīng）過了幾（jǐ）十年或上百年的考驗，我們（men）不需要過分懷疑它們的穩定性和適用性（xìng）。比如車床刀（dāo）架結構、卡盤結構、尾座鎖（suǒ）緊機構、主軸軸承布置、磨床主軸密封結構、刨床聯動機構等等。

其實我想表達的隻有兩個（gè）字。我們（men）在設計新的機床時，要學會“學（xué）習（xí）”或“借鑒”這些穩定的（de）、常用的結構。另一方麵，了解各種常用機（jī）床的結構原理和性能特點，是（shì）繪製零件圖的前提。比如你完成一張圖（tú）紙，至少（shǎo）你要（yào）知道這張圖紙上這個零件的大（dà）致加工過程。

所謂一般理解樓（lóu）主個（gè）人認為就像加工（gōng）一個普通的軸類零件。當你知道車床（chuáng）、銑床、磨床的一些特性時，圖紙上就不會有螺紋退刀槽、砂輪超程槽，同時對軸（zhóu）類零件的長度尺寸也（yě）不會有IT6、IT7公差（chà）要求。

5.有一定（dìng）的（de）機床裝配能（néng）力。很多人會問，這完全（quán）是（shì）裝配工的工作。作為設計師，為什麽我對這些知識了解太（tài）多？當然，問這（zhè）個問題（tí）的人往（wǎng）往是新人。

當你從來不知道這些知識的時候，你永遠（yuǎn）不會明白在長軸上（shàng）進行過渡或過盈裝配時（shí），你（nǐ）的圖紙中左軸承位置和右軸承位置之間（jiān）如此（cǐ）長（zhǎng）的裝配距離所帶來的痛苦，因（yīn）為軸承隻能從左（zuǒ）到（dào）右或從右到左裝配。

當然，你肯（kěn）定（dìng）不會記得，當這個軸（zhóu）最終被軸端螺紋鎖緊時，因為你的圖紙（zhǐ）上沒有夾緊平麵來限（xiàn）製這個（gè）軸在鎖緊時的轉動，所以無法順利鎖緊。當（dāng）然，你甚至想不到，也想不明白，組裝時需要（yào）固定哪些位（wèi）置，哪些孔，哪些（xiē）銷位（wèi）。

6.具備一定的電氣、液壓和氣動知（zhī）識。社會分工越來越細，個人工作方向越來越專業化。當然（rán），這裏要（yào）強調的（de）是，這些“並行（háng）”學科並不要求一個機械設計人員能夠根據機床的功能（néng）來布置（zhì）液壓或氣動（dòng）集成塊的油路或規劃強電回路或編寫弱電程序（xù）。但（dàn）至少（shǎo）要能（néng）看懂別人提供的液壓係（xì）統原理圖或電氣原（yuán）理圖/接線圖，但能（néng）讀寫通用PLC程序或（huò）一些運動控製器的C程序更合適。

了解這些交叉學科知（zhī）識的主要目的（de）是為了（le）能夠與專門（mén）從事液壓、氣動或電氣控製的工程師進（jìn）行交流和協調。大致來說，當你對這種機床的液壓和電氣有了透徹的了解之後，你就可以進行合理的“預定”了。在設計初期（qī），你在腦（nǎo）海中（zhōng）交叉布置了液壓（yā）和電氣的線路和管線，在設計時可以充分考慮（lǜ）這些管（guǎn）線和線路的空間位置。

7.培（péi）養在生活中捕（bǔ）捉（zhuō）、發現、簡化、總結、學習的能力（lì）。對於一個從事機械設計（jì）的（de）人來說（shuō），應（yīng）該更善於發現日常生活中“動”的事物和現象。我們舉一些簡單的例子，比（bǐ）如冰箱。即使你不知（zhī）道它（tā）的製冷原理，我們也可以觀察和學習冰箱門的（de）密封結構。再比如榨汁機，利用刀盤的旋轉（zhuǎn）來切割物料，也利（lì）用刀盤旋（xuán）轉產生的（de）離心（xīn）力來過濾分離物料。

比如汽車的後輪差速（sù）器，要搞（gǎo）清楚為什麽汽車轉彎時左右輪會有速度差。。這些都需要我們在日常生活中捕捉（zhuō）、發現、琢磨，然後提煉。最後，它（tā）們可以（yǐ）作為設計的參考。

當然，學習和了解的最好機會是在機床展上，相（xiàng）信很多有經驗的設（shè）計工程師對此都深有體會。機械展不僅是銷售人員的一個很（hěn）好的（de）發展舞台和（hé）機（jī）會，也是機械設計（jì）師學習他人優秀（xiù）設計經驗，認識當前機械設備發展的一個很好（hǎo）的機（jī）會。所以樓主希望廣大（dà）同行多參加相關的展會，在展會上（shàng）多走走，多看看，多拍（pāi）些照片。

8.了解一點鈑金。一個好（hǎo）的設計作品要（yào）讓外（wài）行人來看，讓他們在腦海中的第一印象做出“漂亮”、“高級”、“牢固（gù）”、“穩定”這樣的判斷。很多機械設計工程師往往關注機床功能、效率、精度等一些技（jì）術方麵。對於機床的鈑金設計，液（yè）壓管路和（hé）電（diàn）氣回路的布置往往被忽略。

舉個簡單的例子，如（rú）果奧拓車（chē）的外鈑金罩放在奧迪車上，我相信很大比例的（de）客戶是不能認同和接受的。蘋果之所以幾乎人均銷（xiāo）售一部手機，不僅在於其（qí）完善的功能和出色的運算速度，更在於（yú）其“美學”的（de）產品設計。

說了這麽（me）多，無非是想強調一下，在機械設計中，要注意機床的（de）外圍（wéi）鈑（bǎn）金設計以及線路（lù）和管道的布局或者（zhě）油漆顏色的（de）協調。在不熟悉各種鈑金加工設備的（de）情況下，可以做折彎的地方經常使用鐵板焊接，可（kě）以做折彎的地方使用直管拚接，可以做切割（gē）的（de）地方出現彎扭的氣（qì）割痕跡。

簡（jiǎn）單看一下機械設計的目的，即如何用（yòng）簡單的（de）設計實現（xiàn）複雜的問題（tí），如何讓外行人以積極、欣賞的心態看到這個設計（jì）作品。

9.了解一點金屬材料（liào）和熱（rè）處理。對於事（shì）物或技能的掌握，我們（men）可（kě）以分為認（rèn）知-一知半解-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（de）很多交叉（chā）學科。

所謂的專業知識，當然我們的（de）前（qián）提是在自己的（de）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）記憶鐵碳合金的相圖和各種金屬在（zài）不同溫度和（hé）熱處理工（gōng）藝（yì）下的金相組織。但是（shì）一些基礎知識還是需要了解或者掌握的。比（bǐ）如低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、普通（tōng）合金鋼的一些共同特性，一般材料熱處理前後的屈服點、抗拉強度、硬度特（tè）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（shēn）孔（kǒng）鏜（táng）杆。你一聽就想得到一個又厚又結實高剛性的東西。結（jié）果在圖紙的材料一欄（lán）寫了一個40Gr。買買買，加（jiā）工熱處理後發現YG6的（de）刀紋釺焊無（wú）法焊接到粗大（dà）結實的刀杆上。

10.設計軟件隻（zhī）是一個工（gōng）具，而不是使用它的目的。樓主麵試過很多剛從學校畢業的（de）熱血男生，很多簡曆上都有這樣或那樣的證書，尤其是（shì）AUTOCAD，Pro/E .一類的中級製圖員，高級製圖員等等。樓主（zhǔ）還加了一些類似SOLIDWORKS應用群的QQ群。發現一個現象，很多人經（jīng）常沉浸和陶（táo）醉（zuì）在討論或（huò）研究采用什麽建模方（fāng）法，采用什麽渲染或（huò）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（zhèng）確把握自己的學習能力和（hé）學習方向。

做機械設（shè）計的（de）我們要明白，軟件隻是（shì）一個代替傳統畫板和丁字尺的工具（jù）。我們應該把主（zhǔ）要的精力和時間（jiān）花在（zài）純粹的設計思路上，而不是（shì）被這些強大的軟件所束縛（fù）。