一位老機(jī)械工程師的機(jī)械設(shè)計(jì)心得，絕對實(shí)用！

酥卜珂萘

    機(jī)械設(shè)計(jì)往往離不開自己的閱歷，經(jīng)驗(yàn)的積累固然可以從書本上學(xué)到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對別人的經(jīng)驗(yàn)，自己沒有一定的基礎(chǔ)，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。

　　機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用，維護(hù)的整個(gè)過程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設(shè)計(jì)的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設(shè)計(jì)是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)的圖紙，投入生產(chǎn)，我沒見過多少能立即按圖加工裝配，在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大堆的問題很常見，包括所謂“資深”的高工、總工拿出的圖紙，還是經(jīng)過多次開會研究反復(fù)討論的出來的結(jié)果，原因是多方面的，繪圖的規(guī)范性，看圖者的水平是一方面，但設(shè)計(jì)方對制造工藝的了解不深入是主要原因。

　　怎樣判定自己對制造的了解程度？最簡單的方法是隨手抓一張自己設(shè)計(jì)的東西的圖紙你是否能說出它的制造全過。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，肯定是不行，在機(jī)械廠做過幾年的誰不知道？必須細(xì)分下去，要全面了解各過程。比如說鑄造時(shí)候怎么分型，澆口冒口怎么放，可能會有什么樣的鑄造缺陷產(chǎn)生，零件結(jié)構(gòu)在熱處理的時(shí)候會不會導(dǎo)致意外情況發(fā)生的，怎么在零件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，切削加工過程，在腦海中虛擬出來，總共用幾把刀，轉(zhuǎn)速，走刀量，甚至鐵屑往哪里飛，各把刀使用的順序，車工，銑工，磨工的操作動(dòng)作全過程，如此等等，才算是有了比較好的基礎(chǔ)。

　　不是說搞設(shè)計(jì)的一定要會玩車床，銑床，會燒電焊才可以，但是要知道這些作業(yè)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)加以充分考慮，作為搞機(jī)械設(shè)計(jì)的人這樣才比搖車床燒電焊的強(qiáng)，才有安身立命之處。如此，在設(shè)計(jì)過程中，就會規(guī)避一些不合理的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的質(zhì)量自然提高不少，可是還不夠，一個(gè)有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細(xì)節(jié)方案（盡管整體的設(shè)計(jì)統(tǒng)籌他們做不了），但是多少個(gè)不眠的夜晚設(shè)計(jì)出就這樣一個(gè)結(jié)果，豈不是斯文掃地耶？唯一的解決辦法，多看書。別人總結(jié)出來的通常與生產(chǎn)相結(jié)合，俱是心血的結(jié)晶。帶著問題學(xué)，多想就能消化。再也不會說“只要保證同心度就行了”這樣愚蠢的回答，關(guān)鍵是你已經(jīng)指出保證同心度的方法，甚至前輩的錯(cuò)誤。這個(gè)時(shí)候，沒人再叫你小錢、小趙，連老板都叫你錢工、趙工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子長出來了，尿布丟了，孩子叫媽了，呵呵成就感也來了。

　　可是設(shè)計(jì)總是為了使用，好的設(shè)計(jì)必須具備一點(diǎn)點(diǎn)人性的，設(shè)計(jì)一套工藝裝備，一試產(chǎn)，效率高質(zhì)量好，老板來搞杯慶功酒。過了幾天，發(fā)現(xiàn)人家棄之不用了，原因是操作者罵娘啊。用起來痛苦啊。而且要注意的細(xì)節(jié)又多，別人就是個(gè)操作工他要是考慮的那么多因素就不會還在那里做操作工了啊。設(shè)計(jì)不利于使用，就面臨淘汰，有很多的成套設(shè)備，如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱之類正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)“挺好的“，可其中一個(gè)小鍵槽，一個(gè)軸承位，什么的地方壞了，整個(gè)就不能用，廠方只賣整件，要配件不賣，自己加強(qiáng)還真的沒地方加了，換了幾個(gè)廠去買，擺了一堆，用戶只好敬而遠(yuǎn)之，立了個(gè)技改項(xiàng)目——可憐的技改。這樣的事情只要是在機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)的久的都會有所見所聞。使用根本就離不開維修，好的設(shè)計(jì)更不能忽視維修性。在一條大型的的生產(chǎn)線上，關(guān)鍵的設(shè)備，總共一年也就維修那么兩次，但是每次都要把設(shè)備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用，老師傅們還要自己專門動(dòng)腦動(dòng)手玩幾樣好用的專用家當(dāng)來伺候，導(dǎo)致停產(chǎn)的損失已經(jīng)超過設(shè)備本身的價(jià)值，真是個(gè)無言的結(jié)局。一套大型設(shè)備僅因更換一只油封什么的，都要幾乎將整機(jī)完全分解，使用單位不罵設(shè)計(jì)干的是斷子絕孫的玩意才怪，真的是設(shè)計(jì)者的悲哀。

　　我們搞設(shè)計(jì)不光是要站在制造的基礎(chǔ)上，還要有創(chuàng)新，但一定要學(xué)會繼承�，F(xiàn)在，全社會都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但我們不能一強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，就瞧不起原有的東西。通常的創(chuàng)新分為兩種，一種就是構(gòu)成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認(rèn)的。正像哲學(xué)中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產(chǎn)生的。比如我們?nèi)祟�，雖然說是大自然的天之驕子，但實(shí)際上，我們99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎(chǔ)上，有1%的突破，人類的出現(xiàn)是難以想象的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個(gè)100%純?nèi)祟惢�因，那您就是再過一億年，也搞不出來一個(gè)人類來。所以說，不能為了創(chuàng)新，把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜，創(chuàng)新就如同一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)料，有了這么一點(diǎn)調(diào)料，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美，不要菜，光來一盤炒調(diào)料的。所以我們強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創(chuàng)新，那是因循守舊，而只有創(chuàng)新，沒有繼承，那是空中樓閣。

　　1：1的克隆可能很多的人認(rèn)為是最安全最省事的一種設(shè)計(jì)方式。但是作為從事設(shè)計(jì)行業(yè)的人來講，克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創(chuàng)造。簡練的概括了設(shè)計(jì)人員的成長之路。 剛?cè)腴T的時(shí)候，只能照抄，但是在抄襲的同時(shí)要拼命的去理解原設(shè)計(jì)者的意圖和思維，理解整個(gè)機(jī)器的傳動(dòng)，各個(gè)裝置之間的相互關(guān)聯(lián)，每個(gè)零件的相互關(guān)系，理解了之后就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求，形位公差約束。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去，大概感覺機(jī)器精度比較高，就玩命的把精度往上提動(dòng)不動(dòng)就0.005，0.002，在圖紙上大言不慚的簽名在設(shè)計(jì)欄。號稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號稱機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的信手拈來滿地都是。

　　模仿優(yōu)秀的作品是每一個(gè)設(shè)計(jì)師的必走之路。但是做設(shè)計(jì)，一定要有自己的想法，人也要有自己鮮明的個(gè)性，久了，就形成了自己的風(fēng)格，風(fēng)格的養(yǎng)成與一個(gè)人的藝術(shù)素養(yǎng)和個(gè)人修養(yǎng)有直接關(guān)系。啰嗦的人搞出來的東西就是那么啰嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負(fù)責(zé)任的人搞出來的機(jī)器就跟那人的德行一樣的不負(fù)責(zé)任。能有自己的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)風(fēng)格，就是不一樣，這樣搗騰出來的東西就有了獨(dú)特的靈魂。行家一看就知道，這是用心的杰作。

　　在抄襲的時(shí)候積累了經(jīng)驗(yàn)就要抱著否定的態(tài)度學(xué)習(xí)。查閱資料，多看些經(jīng)典的設(shè)計(jì)案例，和設(shè)計(jì)的禁忌，與自己接觸過的一些東西進(jìn)行對比，就有了大的提高。就可以在現(xiàn)有的機(jī)器上動(dòng)手術(shù)。如：提高機(jī)器的附加值，完善更多的功能，讓整機(jī)具備更高的可靠度。從而迎合高端的客戶；或者進(jìn)行結(jié)構(gòu)精簡，保留一些常用功能，降低成本，滿足些買不起那么也用不上多功能的客戶的需求。做到這樣就可以稱的上做機(jī)械設(shè)計(jì)開始入門了。能不能成為世界級的發(fā)明家這個(gè)事情很難說的，呵呵。但是憑自己多年經(jīng)歷見識，將一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，變異，嫁接，創(chuàng)造一些新的東西是不難的。與其用一生的時(shí)間去研究永動(dòng)機(jī)之類的高深課題，或者搞一些莫名其妙不能創(chuàng)造任何價(jià)值的所謂專利，不如用自己有限的生命去做些能在這個(gè)美麗的星球上留下點(diǎn)印記的事情。到時(shí)候老得快死了，臨終的時(shí)候還會想到，活了這么多年，搗騰了那么多機(jī)器在地球上跑，足以含笑九泉。

　　一個(gè)真正能稱之為機(jī)械設(shè)計(jì)工程師， 需要十年甚至十年以上的磨礪。還要有相當(dāng)?shù)奶旆忠约扒趭^和能造就人的環(huán)境。 天才等于99%的勤奮+1%的努力其實(shí)說的并不是只要下苦工就會有成就。這句話說的是若一個(gè)人對某個(gè)職業(yè)沒有那1%天分，再勤奮也是沒有用的。勤奮是一個(gè)發(fā)掘自己天分的一個(gè)途徑，是有所成就的必須條件之一，而不是全部。絕對不是。

　　機(jī)械零件材料選用的原則要考慮三個(gè)方面的要求

　　1、使用要求（首要考慮）

　　1）零件的工況（震動(dòng)，沖擊，高溫，低溫，高速，高載都應(yīng)當(dāng)慎重對待）；

　　2）對零件尺寸和質(zhì)量的限制；

　　3）零件的重要程度。（對于整機(jī)可靠度的相對重要性）

　　2、 工藝要求

　　1）毛坯制造（鑄造，鍛打，切板，切棒）；

　　2）機(jī)械加工；

　　3）熱處理 ；

　　4）表面處理。

　　3、經(jīng)濟(jì)性要求

　　1）材料價(jià)格（普通圓鋼與冷拉型材，精密鑄造，精密鍛造的毛坯成本與加工成本的對比，）；

　　2）加工批量和加工費(fèi)用；

　　3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的規(guī)格，合理的加以利用）

　　4）替代（盡量用廉價(jià)材料來代替價(jià)格相對昂貴的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代銅套，用含油軸承替代車削加工的一些套，速度負(fù)載不大的情況下，用尼龍?zhí)娲�鋼件齒輪或者銅蝸輪等等）。

　　另外，還要考慮當(dāng)?shù)夭牧系墓��?yīng)情況

　�。薄�機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求

　　a) 對機(jī)器使用功能方面的要求要注意協(xié)調(diào)、平衡！防止木桶效應(yīng)的出現(xiàn)

　　b) 對機(jī)器經(jīng)濟(jì)性的要求

　　設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性　在短的時(shí)間里投產(chǎn)上市，撈回開發(fā)期間的消耗，甚至邊設(shè)計(jì)邊制造

　　使用經(jīng)濟(jì)性　要有最佳的性能價(jià)格比（產(chǎn)品在小批量做開始賺了，再來改的更好）

　　2、對機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本要求

　　a) 在預(yù)定工作期限內(nèi)正常、可靠地工作，保證機(jī)器的各種功能

　　b) 要盡量降低零件的生產(chǎn)、制造成本

　　c) 盡可能多的采用市場常見標(biāo)準(zhǔn)件

　　d) 對可能系列化的產(chǎn)品，盡可能的在開始設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮零件的通用性，無法通用的也要盡可能的在結(jié)構(gòu)上類似，以減少制造過程的工藝編排，夾具工裝設(shè)計(jì)的工作量。

（注：轉(zhuǎn)發(fā)，共勉）

張小蛋

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寫的挺好。

xiaobing86203

樓主寫得挺好的

張曉剛zxg

感謝分享

圖樣ty

能轉(zhuǎn)載嗎

ZMQ6661628

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)  中肯，不錯(cuò)

ZZD00

好分享，學(xué)習(xí)了

vistra

看看

mym0924

真的感謝分享，受益良多！但是有一個(gè)問題想請教一下，如果工作中只是單純的設(shè)計(jì)制造，很少涉及到制造方面的知識，應(yīng)該如何提高制造方面的知識？