机械设计制造及其自动化机械港机械设计实习报告

机械设计制造及其自动化机械港机械设计实习报告一、摘要

2023年7月10日至9月5日，我在机械港担任机械设计实习生，负责3套自动化设备的零部件图纸绘制与优化。运用CAD软件完成零件图与装配图共计87份，其中涉及精密配合的轴套类零件25件，通过公差分析将装配误差控制在0.02mm以内。参与2项设计改进，提出12项结构优化建议，使某传送带装置效率提升5.3%。熟练应用SolidWorks进行三维建模与运动仿真，利用有限元分析软件完成3个关键受力部件的强度校核，校核数据与实际测试结果偏差小于3%。总结出模块化设计思路与参数化建模方法，可快速响应多品种小批量生产需求。

二、实习内容及过程

2023年7月10日到9月5日，我在机械港干机械设计这块儿。单位主要搞自动化设备，像传送带、分拣系统啥的，客户大多是电子厂。我跟着师傅做，接触了3个完整项目。第一个是设计一套物料搬运的机械手，我负责绘制所有零部件图纸，包括伺服电机支架和气动夹爪。用SolidWorks画三维模型，导出2D图纸87张，提交前被退回3次，都是因为尺寸链没对齐，最后通过建立全尺寸约束链才搞定。

第二个项目是优化现有分拣装置的振动盘，客户抱怨分拣精度不够。我测量了振动盘的固有频率，发现跟物料碰撞频率重合了，就建议调整激振器角度，从10度改成15度。师傅让我用ANSYS算一下，我学着用Workbench做了模态分析，发现调整后最大位移从0.8mm降到0.6mm，频率也挪到了物料不敏感段。这事儿让我明白，设计不能光画图，仿真验证真重要。

遇到的难事儿是跟加工部对接零件公差。有回画个轴承座，没注意材料是45钢，热处理后硬度不均，直接按图纸做导致跟轴配合过紧。师傅教我用GD&T标注形位公差，特别是对角线方向的控制，说这样加工时公差带更明确。我后来画类似零件时，都特别在技术要求里强调热处理状态和硬度范围。

实习成果具体点说，我参与完成的设计有2套投入小批量试产，1套改进方案让传送带节拍从60SPM提到63SPM，客户反馈说一年能省点电。我还整理了12个常用结构的优化案例，比如用圆角过渡减少应力集中，用模块化设计方便后续维护。这8周让我意识到，做设计得懂材料、会仿真、熟加工，光会画图哪够用。单位的管理嘛，有时候会议效率不高，好几个人抢话，建议搞个线上协作平台，分工rõràng点。培训上，希望能有更多加工工艺的实操课，光看视频不如上手试试。岗位匹配度我觉得还行，但要是能有更多机会跑车间看看实物就更好了。

三、总结与体会

这8周，从7月10号到9月5号，在机械港的经历让我对机械设计制造及其自动化这个专业有了更实体的认识。一开始画图总出错，比如轴肩倒角尺寸忘了统一，或者配合公差选得保守过头，导师一指点就得改。但后来画气动夹爪时，通过迭代把气缸安装孔的坐标精度从±0.5mm降到了±0.2mm，保证跟工装配合严丝合缝，那一刻觉得挺有价值的。

实习最大的收获是搞明白了设计不只是画个漂亮的三维模型，而是要考虑成本、可制造性、可靠性。比如有次算振动盘的固有频率，用SolidWorks自带的仿真结果跟ANSYS算的不太一样，最后发现是边界条件设错了，这让我知道理论课学的模态分析得怎么用参数化工具去验证。现在看产品说明书，会下意识分析它的结构强度和运动干涉，这种习惯比单纯背公式有用多了。

行业里好像挺多公司在搞智能制造，但我发现咱们这边设备里传感器选型还比较传统，精度和响应速度有提升空间。导师说现在搞自动化设计得懂物联网协议，像MQTT、OPCUA这些，不然跟上下游系统对接会卡壳。这让我意识到，以后学PLC编程、工业互联网这些课得下功夫了，不然真毕业找不到好工作。

最明显的变化是自己心态稳了点。以前画图改个尺寸就烦躁，现在师傅说“再优化下自重”能静下心去试试拓扑优化，虽然只用了基础模块，但感觉离实际工程近了。这8周让我觉得，责任感和抗压能力比会几个软件重要，毕竟设计改了七八稿是常事。下一步打算把实习做的振动盘案例用ANSYS高级模块再深化下，争取明年考研考个动力学方向，毕竟模态分析那会儿算得不对的细节现在还惦记着。

四、致谢

在机械港的这8周实习时光里，特别感谢带我的导师，在我画图遇到瓶颈时总能点醒我，比如那个轴承座热处理硬度的问题，要是没有他提醒，我可能还得走不少弯路。还有设计部的几位同事，有次算振动盘的模态频率，他们教我怎么在ANSYS里设置刚性连接，那会儿真是手把手教，不然我自己捣