机械工程机械制造设计助理实习报告

机械工程机械制造设计助理实习报告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在XX机械制造公司担任机械制造设计助理，参与3款新产品的零部件设计优化工作。通过CAD软件完成60套图纸绘制，其中25套被采纳用于生产，累计节省材料成本约12%。运用有限元分析软件对10个关键部件进行应力测试，优化后结构强度提升18%，设计周期缩短20%。掌握并应用了模块化设计方法，将标准件利用率从35%提升至45%，提升了设计效率。通过数据化验证设计方案的可行性，建立了一套可复用的设计评估流程，有效降低了试错成本。

二、实习内容及过程

实习目的主要是把学校学的机械制图和有限元分析知识用到实际项目里，看看工厂里设计工作的具体流程是怎么走的。

实习单位是家做精密机械部件的厂，主要生产汽车和一些工业设备的零配件，规模不大但挺专注。

7月10号开始实习，我被分到设计部门跟着一位老师傅学。初期主要是熟悉公司的图纸标准和管理系统，7月15号到8月5号，我开始参与一个新开发的小型气动夹具的项目，负责绘制其中的3个夹紧机构零件图。用公司的ug软件画图，老师傅教我如何把二维图纸转换成三维模型，还强调了公差配合的重要性，说这直接关系到零件能不能装上。我画了大概50张草图，做了2版修改，8月10号终于出了终版图纸，送加工车间之前还参加了部门的图纸评审会，几个老工程师挑出了我标注不清的地方，比如一个轴肩的倒角尺寸漏标了，后来改过来才合格。

8月6号到9月5号，我开始接触有限元分析。部门接到一个订单，需要改进一个传送带滚轮的结构，说原设计在承重时应力太大容易坏。我负责做这个滚轮的有限元分析。8月15号，我根据现有图纸建立了模型，用了公司的ansys软件，划分了8000多单元，在最大载荷下运行计算花了大概1个半小时。结果发现最大应力出现在滚轮和轴承连接的轴颈处，数值达到了240mpa，超过了材料要求的200mpa，确实存在风险。跟师傅和工程师讨论后，我们决定在轴颈处加一个厚5mm的加强筋，8月20号重新建模分析，这次最大应力降到了180mpa，位置也移到了加强筋的边缘，满足要求了。这个项目让我明白有限元分析不是随便调参数，得结合实际情况来用，有时候简单的结构加强比复杂的花样更有效。

实习期间遇到的最大困难是刚开始不太懂工厂的实际加工工艺，有时候画图不考虑能不能加工，导致设计出来东西加工成本高或者根本做不出来。比如有一次画一个薄壁零件，壁厚只有1.5mm，结果师傅说这太薄了容易变形，还得加个支撑结构。后来我学乖了，画图前会先问一下车间师傅，了解一下常规的加工精度和极限尺寸。还学会了看懂简单的加工工艺文件，知道哪些地方需要倒角去毛刺，哪些地方要留铸造余量。

实习成果的话，就是那个气动夹具的3个零件图全部通过了生产验证，节省了至少3次模具修改的成本。有限元分析也成功帮助改进了传送带滚轮的设计，客户那边反馈说改进后的产品稳定性确实提高了。通过这8周，我感觉自己画图速度明显快了，对材料的选择也更有把握了，以前觉得只要强度够就行，现在知道还要考虑成本、加工难度、热处理工艺这些实际因素。最大的收获是学会了怎么把理论和实践结合起来，学校里学的有限元分析只是基础，实际应用中如何简化模型、如何解读结果才更重要。

实习过程中也发现了一些问题。比如公司内部的图纸管理系统比较老，有时候需要几个人为了一个文件跑来跑去传图纸，效率不高。还有培训机制不太完善，我刚开始的时候连怎么用公司的特定软件模块都不知道，全靠师傅手把手教。岗位匹配度上，我的工作内容虽然有设计成分，但更多是画图和跑数据，参与实际的结构创新机会不多。

对我职业规划的影响挺大的。以前觉得做设计就是画图纸就行，现在明白好的设计需要考虑全生命周期，从研发、制造到使用维护都要想。以后想往结构设计方向发展，得加强材料力学和加工工艺的学习，还得多接触一些实际的工程项目。如果有机会，希望以后能参与更核心的设计项目，而不是一直做辅助工作。

三、总结与体会

这8周在XX机械制造公司的经历，让我把过去两年学的机械知识第一次完整地串联了起来，从课本上的理论到实际的产品开发流程，感觉像打通了任督二脉。7月10号刚去的时候，连公司的ug系统都得重新学，画个简单的轴套零件都要反复核对尺寸链，那时候真觉得自己好多东西都不懂。但跟着师傅后面，参与了那个气动夹具和传送带滚轮的项目，慢慢就上手了。特别是有限元分析那部分，8月15号第一次跑传送带滚轮的应力仿真，看到结果240mpa的峰值远超标准时，心里挺没底的，那几天吃饭都不香。后来大家一起调整模型，加了个加强筋，8月20号看到180mpa的新结果，心里一下子就踏实了。这种把理论模型变成实物，再通过数据验证，最终解决实际问题的过程，让我对机械设计有了更深的理解。

实习最大的价值在于让我看清了学校教育和工厂实际之间的差距。学校教我们怎么分析力学问题，但很少讲材料怎么选才经济，工艺怎么安排才高效。这次画夹具零件图时，师傅就反复强调“设计不是画图，是解决问题”，一个螺纹孔的位置，既要考虑加工方便，又要避免和别的零件干涉，这些细节以前真的没太在意。建立模型的时候，也得知道哪些地方可以简化，哪些地方必须精细，这需要经验，也需要对加工工艺的熟悉。这种“全局思维”是学校里很难完全学到的，必须在实际工作中慢慢培养。

这次经历也让我更明确了自己的职业方向。以前对结构设计、有限元分析都挺感兴趣，现在看来，要想做好这一行，光懂理论远远不够。工厂里看到的，如何平衡性能、成本、可靠性，如何和工艺、生产部门高效沟通，这些都是未来工作中必须掌握的能力。对我下一步的学习规划有了直接影响，打算下学期重点补一下材料科学和先进制造技术这块，看看能不能考个相关的职业资格证书，比如机械工程师资格证的基础部分，提升自己的竞争力。如果以后有机会，还想深入接触一下增材制造（3d打印）在复杂结构设计中的应用，感觉这块很有前景。

从学生到职场人的心态转变也挺明显的。以前做作业对错就行，现在做事要考虑很多边界条件，要对自己的设计负责。8月的时候，因为图纸细节问题导致加工车间返工，虽然不是什么大问题，但心里挺自责的，认识到设计工作一点马虎不得。这种责任感是在学校里体会不到的。抗压能力也锻炼了，比如有限元分析跑不通模型时，或者设计方案被否定的时候，得静下心来一步步排查，不能急躁。虽然只是8周实习，但感觉自己离真正的“工程师”近了一步，心里更有底了。未来无论是继续深造还是直接工作，这段经历都将成为我宝贵的财富。

四、致谢

在此期间