时间：2022-10-31 17:08:14
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械设计工程师工作，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
过程装备与控制工程专业主要课程
1.通识类课程
(1)人文社会科学类
除国家规定的教学内容外，由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。
(2)数学和自然科学类
主要包括数学和物理学，并合理考虑化学和生命科学等知识领域。
数学主要包括微积分、线性代数、微分方程、概率与数理统计、计算方法等相关知识领域。物理学主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等相关知识领域。
数学、物理学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学和物理学(含实验)的教学要求，以加强学生的数学、物理学基础。
2.基础类课程
学科基础知识被视为专业类基础知识，教学内容应覆盖以下知识领域的核心内容：工程图学、力学(材料力学、理论力学等)、热流体(流体力学、热力学或传热学)、电工电子学、材料科学基础等。
3.专业类课程
过程装备与控制工程专业核心知识领域包括：机械设计及制造基础、过程(化工)原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术与应用等。
过程装备与控制工程专业就业方向
本专业学生毕业后可在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作
从事行业：
毕业后主要在机械、石油、新能源等行业工作，大致如下：
1、机械/设备/重工;
2、石油/化工/矿产/地质;
3、新能源;
4、环保;
5、其他行业;
6、制药/生物工程;
7、建筑/建材/工程;
8、仪器仪表/工业自动化。
从事岗位：
毕业后主要从事设备工程师、机械工程师、机械设计工程师等工作，大致如下：
1、设备工程师;
2、机械工程师;
3、机械设计工程师;
4、销售工程师;
5、压力容器设计工程师;
6、监理工程师;
7、设计工程师;
8、压力容器设计。
过程装备与控制工程专业培养目标
机械工程专业主要课程
主要课程：主干学科：力学、机械工程主要课程：工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主干学科：力学、机械工程。
机械工程专业就业方向
国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造，如：进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。
从事行业：
毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作，大致如下：
1、机械/设备/重工;
2、仪器仪表/工业自动化;
3、新能源;
4、电子技术/半导体/集成电路;
5、汽车及零配件;
6、其他行业;
7、计算机软件;
8、原材料和加工。
从事岗位：
毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作，大致如下：
1、机械工程师;
2、高级机械工程师;
3、结构工程师;
4、自动化机械工程师;
5、电气工程师;
6、机械设计工程师;
7、助理机械工程师;
8、模具工程师。
机械工程专业培养目标
关键词：工程师；培养模式；毕业设计；教学改革
毕业设计是高等工科院校教学计划的重要组成部分，是学生从学校走向社会的最后一个实践性、综合性的教学环节，相对其他教学环节而言，它对进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高毕业生素质，使之尽快适应社会需要起着更为重要的作用。
然而如何搞好毕业设计，各学校由于操作方法不同，结果也有很大差异。我校在机械设计制造及其自动化06级毕业设计中，本着面向工程师培养模式的教学目标，采用了模拟产品设计的教学改革方案，取得了较好的效果和经验，并从中探讨和研究了工程教育培养的目标、要求和方法等问题，对开展工程师培养模式的教学研究与实践起到了积极的推动作用。
一、毕业设计教学方案的探索
我校是从2002年开始招收工科专业本科生的，作为专业课教师，从学生一入学就开始考虑如何开展毕业设计了。由于笔者和几位教师正在研究和设计一种称作支盘成形机的建筑地基施工机械，为此曾多篇，出版专著一部。在设计和研究的过程中，我们深深体会到作为一位机械工程师应具备的基本素质和能力，联想到教学中的毕业设计，如果让大学毕业生达到或基本达到能够开展类似产品设计的程度和能力，将会对提高学校的教学质量和学生在就业中的竞争能力一定会有突出的收获和效果。但是要完成这样的设计，从教学计划的时间上看是不可能的。于是，就考虑吸引部分机械设计爱好者，利用业余时间，开展第二课堂，进行模拟产品的设计。
这样的教改思路与教研组教师和系领导通报之后，立即得到大家的肯定和支持，于是决定在06级学生中开展一次探索性的、非正规的教学改革：由学生自愿报名，利用业余时间，开展这项模拟产品设计的教学活动。
由于各方面工作都组织得比较好，设计工作进展顺利，同学们很快就喜欢上了这项活动。并经教研组和系里研究决定，即以此业余教学活动为起步，延续到利用毕业实习和毕业设计时间，进行一次面向工程师培养模式的教学改革项目，设计题目确定为《ZPCXJ－×××／××××型支盘成形机结构及机加工工艺设计》。
二、设计课题的选择及设计任务的确定
1．设计课题选择的依据
(1)作者近年来一直进行此方面的科技研究和开发设计工作，手头有这方面的研究资料和设计经验，能够方便地指导学生开展这项活动，这是能够开展此项教改工作的外部条件。
(2)项目组主要成员在开展“支盘成形机”的设计研究过程中，充分体会到作为一个机械工程师，当他走上工作岗位后所面临的主要问题和应具备哪些基本素质和能力。为此对学校的教学过程和方法进行反思，促进了开展教学改革和研究的创新，这是能够开展此项教改工作的内部动力。
(3)这个课题的设计内容比较全面。其结构为一个涉及连杆机构、液压装置等的中等复杂程度的机械产品；其制造涉及车、铣、刨、镗、钻和磨削等各种冷加工技术，铸、锻、焊等各种热加工技术和各种复杂的热处理技术；其内容既包括机械设计，又包括加II艺设计。这不仅培养了机械工程师的整体能力和全面素质，更重要的是实现了教学目标。
(4)这是一个新产品，一个正在研究和开发的未定型产品。开展这样的设计，不仅局限在机械设计的理念上，而且更具有产品开发的意义，这又激发了学生的创新精神和创造意识。
(5)这不仅是一个传统的学科，而且还可以和其他学科紧密结合形成一门新的边缘学科。因为学生必须在了解工程地质、地基基础和建筑施工等方面的基本知识后，方可进行设计。这是实现现代教育思想，培养新世纪宽基础、跨学科人才的重要手段，也是开展此项教改工作的更高层次的目标。
2．设计内容和要求
(1)关于设计题目
设计题目虽然只有一个，但原始数据每人一组，设计的结果在方案上可以是相同的，但其计算结果、图形结构形状和尺寸等是完全不同的，这样不仅保证学生的设计必须要由自己亲自完成，同时还将这个产品开发为一个系列化产品。这样有利于学生在设计过程中互相协作、交流和沟通，充分发挥其主观能动性，去分析、研究并最终找到一个共同的解决方案。当然，也有不能达成一致意见的，或由指导教师确定，或者干脆就保留几种不同的方案，形成明显的对比，更有利于学生创造性思维的发挥和创新精神的培养。
(2)关于设计任务
按照项目组的教学实施计划，本次设计要求每位同学完成如下任务：
①设计任务的内容。对“支盘成形”设备的总体设计和其两个主要部件――“工臂工作机构”和“推力液压缸”，从几何参数计算、结构原理设计、结构尺寸和强度等设计、装配图设计、全部60多个零件及精度设计、大部分零件加工工艺设计、复杂零件的数控加工编程等进行全面设计。
②设计成果的形式。设计成果要求同学完成《支盘成形机设计计算说明书》、“设备工作系统示意图”、“总体设计外形图”、“各主要部件装配图”、“主要部件全部零件图”、“大部分零件加工工艺卡”、“个别复杂零件数控加工程序”等。
三、设计过程中的知识运用和能力培养
1．知识准备和课题调研
首先是由同学自学《挤扩支盘桩及其成形设备――技术与应用》等书籍；查阅有关资料，了解本设计课题的服务对象、应用价值和国内外最新动态等。这是一个知识准备过程，同时也是一个自学能力和资料检索能力的培养过程，更是一个有目的、自觉的课题调研过程。
之后，带领学生深入地基施工现场，进行现场调研和方案构思或方案设计。这个过程非常重要，是学生进行理论联系实际的重要方式，是激发学生应用自然科学知识，发挥自己的主观能动性，认识和改造世界，开展创新的良好切入点。
2．设备总体设计方案的确立
首先要考虑设备的作用是什么?设计要解决的主要问题是什么?在合理规划设备的工作过程和基本要求、设备工作机构的工况特点和动作要求等的基础上，还应考虑设备工作过程中可能出现的其他问题等。分析和研究之后，即可拟定出“支盘成形机”工作机构的工作原理图、设备配套装置及工作系统图和整个设备的机械传动系统及液压传动系统图。
这个设计过程是十分复杂的，需要机械专业方面的基本知识，还需要设备服务对象的基本知识。学生把在大脑中的形象思维转变成产品模型的初步设计方案的过程中，常常会出现多种设计方案，需要进行比较和优化，经过多次修改或迭代，最终确定合理方案。
3．设计原始数据及技术参数的确定
一些设计只有其原始数据还远远不够，必须经过进
一步的分析和计算确定一些其他必要的技术参数，方可进行下一步设计。这些参数的确定，常常要运用数学和力学等理论知识进行详细精确的分析和计算，确保设计能够科学合理，这是对学生开展技术设计的思想意识、从事技术工作的负责精神和精益求精的科学态度的考验和培养。
4．部件结构设计及计算
机身及推力液压缸连接装置的设计及校验计算，机身及工臂工作机构主要结构尺寸及其各连接结构件的设计和校验，零件图设计等。推力液压缸各缸体内、外径的设计计算，推力液压缸推、拉力的计算，推力液压缸的主要结构件尺寸及其各连接结构件设计和校验。最后完成机身及工臂工作机构和推力液压缸的装配图设计和全部零件图设计等。
设计计算的知识涉及机械制图、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、液压传动与控制等专门知识。这是检阅学生基础知识学习扎实与否的重要环节，是对学生进行机械产品设计基本功的强化训练，是学生能否成为一个合格工程师的必然途径。
5．零件及其精度设计
零件精度设计是一项看似容易，实际复杂的工作。它是机械设计与机械加工工艺设计有机联系的纽带，是机械工程师必须具备的关键技能。机械设计是否合理，能否达到设计的要求和理想目的，零件能否加工制造，产品成本是否科学合理等一系列指标，都与零件的精度设计有关。计算和经验虽然在零件精度设计中非常重要，但通过产品的试验和试生产，发现缺陷与不足，进而加以适当的改造才是更重要的一环。
6．部分或全部零件的加工工艺设计
机械加工工艺设计所涉及的知识包括公差配合、机械制造工艺学、金属切削机床与刀具、装备设计、数控技术和CAM等一系列相关专业课。
机械加工工艺过程由若干个工序组成。机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。不管什么样的生产类型都要求有较为细致的组织分工及合理的机械加II艺规程。作为一个现代化的机械设计制造工程师，必须具备快速并且合理的设计工艺路线和填写工艺卡片的能力。此外，对一些高精度零件，还进行了数控加工程序设计，培养和强化了学生数控编程的实际工作能力。
7．技术文件的编制
技术文件主要是毕业设计说明书及其相关附件等。这些文件是对整个设计过程的全面记录和总结，是体现设计者的思想、意志和行为的书面文件，是完成设计任务的重要标志，是设计者介绍设计成果、产品价值和使用说明等的重要手段。编制这些技术文件时，学生需熟练掌握各种计算机办公软件的使用，从而成为一个现代化办公技术应用和信息技术应用的行家里手。
四、教改成果
1．知识应用比较宽阔。学生在进行毕业设计的过程中，不仅对其所学的专业知识进行了一次比较全面、细致的应用，而且还解决设计中的实际问题，特别是机械与建筑的有机结合，使学生的知识面得以拓宽，这是培养多学科、跨专业的现代化复合型人才的有益探讨和有效途径。
2．能力培养十分全面。这样的毕业设计对学生的能力培养是多方面的。比如分析问题和解决问题的能力，跨学科、跨专业综合分析问题的能力，计算机辅助设计和办公软件的应用能力，产品设计和开发的基本能力，机械设计及机械制造的基本能力，科学研究和技术创新的初步能力，自学能力和资料检索能力，论文的撰写能力等。
3．学生素质得以提高。在培养学生能力的过程中，学生的素质也得以大幅度提高，主要体现在如下几个方面：理论联系实际、改造世界的创新精神和创造意识，新产品设计与开发的意识、创业意识和市场意识，团队精神和协作意识，精益求精的工作态度，认真负责的工作精神，用于科学工程技术描述和论证的文学素养等。
4．教师能力有所强化。通过这样的毕业设计，使教师的科研能力和教学水平得到有效强化，显然，这也是培养具有较强实践工作能力、教学科研能力和创造能力的，符合时代特色和要求的合格教师的有效途径，是加强大学师资队伍建设的有效手段。
5．教学质量得到保证。由于这种教学模式科学合理，教师在指导中方法得当、孜孜不倦，学生在设计中克服困难、全力以赴、兴趣盎然，因此取得了良好的效果，教学质量得到保证。
五、存在的主要问题
自工业革命以来，世界的工业技术格局有了很大的改变，各国的工业技术都有了很大的发展，在世界各国的工业技术革命的过程中，机械设计与机械制造都取得了很大程度上的发展，有效地促进了工业的发展。自改革开放以来，我国的机械生产行业取得了一定程度上的发展，尤其是在机械设计与机械制造商，两者相辅相成，有效地促进了我国工业的发展，提升了我国的国民经济的发展水平。从另一方面来说，机械设计的技术水平的提高能够有效地提高机械制造产品的质量以及可靠性，提升产品的性能，机械制造加工的过程中能够发现机械设计存在的问题，有效地改善机械设计的性能，因此，两者缺一不可。文章具体分析了机械设计与机械制造的技术，希望能够为机械行业的发展提供一些借鉴，仅供参考。
关键词：
机械设计；机械制造；技术分析
前言
在过去的机械制造加工领域，机械制造的生产加工人员是按照机械工程师的设计来进行生产加工需求的，而机械设计师的设计工作是根据客户的需求来进行的，机械设计师依据需求设计的设计方案在加工的过程中经常会发生一些问题，这就需要机械制造加工人员在加工的过程中与之进行有效的沟通。由此可见，机械设计与机械制造两者在机械行业之中相辅相成，共同促进了机械行业的有效发展，因此，在今后的机械工作中应该加强对机械设计与机械制造的技术分析，这对机械行业乃至工业行业的发展具有重要的促进作用，有效地推动了我国国民经济的进一步发展。
1机械设计的技术分析
1.1机械设计的初期计划设计分析
在进行机械设计初期工作的时候，需要对机械设计的需求进行认真的调查与分析，解读机械设计的具体需求，这样有利于机械设计的进一步发展，能够有效保障机械设计的进行符合产品的需求，实现机械设计的根本目的。
1.2机械设计的设计方案分析
机械设计的方案设计是机械设计工作的重中之重，良好的机械设计方案能够有效地推动机械制造工作的运行，满足产品设计对性能以及功能上的需求，在具体的设计工作中，第一，应该对机械设计产品的原理进行有效的阐释；第二，要具体设计机械产品的结构，使之能够符合产品的需求，并兼之美观与结构合理并存；第三，要充分考虑机械产品的运动方式，使之能够符合产品的结构，与产品的结构相适应；第四，要对机械产品的零部件的选择有一个良好的掌控，保障产品的零部件的选取与设计的科学合理；第五，要对机械产品的工程制图进行设计，保障工程制图的设计符合要求；第六，要对产品的设计进行一个初步的检查，检查其结构是否合理，是否能够有效地运行。
1.3机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术是机械设计的灵魂，只有正确、科学、创新的技术才能够保障设计师设计出更好地符合产品需求的设计，在进行机械产品设计的过程中，一定要对设计的图纸进行正确的核对与计算，对最终图与草图进行有效的对比分析，保障设计的工作不出现技术上的纰漏。除此之外，对待一些尚未生产的产品，可以进行一定的定型设计，保障机械产品设计的科学合理。
1.4机械设计的技术发展趋势分析
1.4.1针对现代机械产品的机械设计
伴随着科学技术水平的不断提高，尤其是计算机技术与网络技术在机械设计领域的广泛应用，使得机械产品的制造对机械设计提出了更高的要求，所以，机械设计也发生了相应的改变，要进行技术上的创新，才能够适应日益提高的机械制造要求。现阶段，我国的机械产品设计更加趋向于智能化、系统化和模块化，只有做到这些，才能够有效地保障机械产品设计的需求，在进行机械产品设计的过程中可以先对产品进行模拟设计，运用先进的计算机技术对产品的功效、运行方式等进行演练，检查其是否存在缺点，是否有不合理的地方。其次，要对产品的每一个零部件都进行有效的整合，保障产品设计的连续性与有效性。最后，要利用模块的设计理念，保障产品的设计能够真正地实现产品设计的具体功能。除此之外，还应该充分利用计算机技术，保障产品设计的有效性及科学性，使产品的设计方案符合设计需求。
1.4.2现代机械设计的未来发展与前景分析
现阶段，我国的机械设计应该朝着性能更加优良、更加符合市场需求、节能环保的绿色设计的方向发展，这样才能够保障我国的机械设计技术符合国际市场的需求，能够有效地推动机械行业的发展。机械设计朝着性能更加优良的方向发展，需要机械设计能够提升产品的可靠性，增加机械产品的防腐性能、动态性能、控制性能等，使之更符合产品设计的需求；机械设计朝着更适合市场竞争的方向发展应该接受市场经济的调节，在市场机制的有效引导下，根据市场的需求进行产品的设计，保障产品的竞争的优势，开创能够跟得上市场新技术的机械产品设计；机械设计朝着节能环保的绿色设计的方向发展，环境保护是现阶段国际社会上的主流趋势，环保意识深入人心，因此，在今后的机械设计工作中应该加强对机械产品的智能化以及绿色化的设计，保障对环境破坏降到最低，实现资源的合理配置，这样的机械设计理念才能够跟得上国际的发展趋势，才能够更加有效地促进我国机械行业的发展。
2机械制造的技术分析
2.1先进机械制造技术的特点分析
（1）机械制造技术具有全面性，现阶段我国的机械制造技术十分先进，机械制造技术在国际上一直处于领先地位，但是在机械制造技术发展的过程中应该充分地认识到机械制造技术的发展应该适应现阶段机械产品的需求，大力开展对传统的机械制造技术的革新，对机械制造生产的设备也要进行更新换代，使之能够满足机械产品的设计需求，有效地推动机械产品的进一步发展。
（2）机械制造技术的发展应该与工业技术的发展相适应，符合工业发展的规律，并且在发展的过程中，不断地将新兴的技术融入到机械制造技术的创新中，有效地提高机械制造的生产效率，满足机械设计的需求。
（3）在机械制造技术发展的过程中，应该注重对机械技术整体的系统性的整合，扩大机械制造技术的应用范围，提高机械制造技术的制造能力，这样才能够更加有效地推动机械制造技术走向市场、走向国际。
2.2我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
从目前我国机械制造行业的发展形势来看，可以看出，我国现阶段的机械制造行业发展较为迅速，得到了世界各国的广泛认可，成为了名符其实的制造大国，在今后机械制造的发展过程中，应该向着智能化、计算机化的方向发展，保障我国机械制造技术的发展符合国际市场的需要。首先，机械制造的管理上，机械制造技术的计算机化是我国机械制造行业发展的一种必然趋势，能够更好地推动我国机械制造行业的管理，实现机械制造管理的智能化，保障机械制造行业的发展与国际接轨。其次，机械制造的加工生产应该与机械设计工作有效地结合，采用先进的机械设计技术来推动机械制造行业的发展，并且加大对相关方面的技术创新，促进机械制造行业的创新发展。最后，再进行机械制造的过程中，一定要严格控制机械产品的质量，保障机械产品的可靠性，并且不断地将各种高端技术应用到机械产品的制造过程中，进而提升我国机械制造行业的总体质量，使之在国际市场上始终占有领先地位。
参考文献
[1]邰金华.机械设计工程数据类型及其管理技术分析[J].锻压装备与制造技术，2010（6）：102-104.
[2]辛长德.数控技术在机械制造中应用及发展[J].科技创新与应用，2012（7）：48.
关键词：新形势；机械设计；创新能力
引言
目前，国内外机械制造业有着日新月异、突飞猛进的发展，进入二十一世纪以来，国外以欧美为代表的制造业在产品设计及加工技术方面仍处于领先地位。在经过设计方法、制造工艺、自动化程度、管理及制度等方面不断改革创新后，2011年，我国制造业规模总量已经跃居世界第一。但我国制造业还存在着如设计创新领域、自动化程度领域等技术层面的不足等问题。为提高我国制造业的智能化水平，与国际接轨。我国提出了由“制造”向“智造”发展的理念，并付诸以实践。实现由制造大国向制造强国的转变，已经成为新时期我国经济发展面临的重大课题[1]。2017中国•成都智能制造国际合作大会更是提出“继工业革命、电力革命、蒸汽革命、信息化革命之后的新一轮智能革命即将到来，势不可挡的科技发展正在重塑全球产业格局，智能制造已成为全球制造业的主要发展趋势。”全球的新一轮科技革命和产业变革带来了非常重要的变化，即制造业领域的生产泛式或者说制造模式的根本转变。尤其是在通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的脑力劳动的智能制造[2]的理念提出后。对我国高等院校如何培养和提高制造业新形势下机械设计专业学生的创新思维和能力培养就提出了更高的要求。我国高等院校机械设计专业教师在教育教学中如何提高学生的设计创新思维和能力，以适应机械设计与制造专业发展的新需要呢？本人认为应做好以下几点：
一、培养学生先进的设计理念
理念是意识层面的东西，这个词拆开来可以解释为理性的观念。具体地讲，首先它应该是理性的思维，而不是感性的直觉，是经过深入思考，具有系统性、全面性和深刻性的意识。其次，理念也是一种观念，一种精神。它不仅仅是对现实问题的思考，更重要的是面向未来，对将来有所展望，要具有一定的预见性和前瞻性。从理念的这两个特性我们可以看出，理念是一种对未来深入思考、系统谋划、科学预见的理性思维，而不仅仅是一种思想或一种意识。机械产品更其它领域产品一样，也需要有先进的设计理念，要改变工业的设计落后于制造的现状，首先要改变感性认识多于理性认识的思维习惯，在工业产品设计过程中增加更多的理性思维[3]。
（一）提高教师创新思维和先进的设计理念
在教学中，教师起着重要的引导与指导的作用，同时教师也起着榜样的作用，教师的教学思想会潜移默化地影响着学生，对学生以后的学习产生一定的影响。如果教师自身不能对知识进行深入的研究与学习，甚至没有创新教育的意识，就会直接影响学生创新能力的培养。教师要对学生独特的想法加以肯定，指导学生掌握知识技能，教师自身除具备专业的机械设计能力外，还要有创新精神与创新能力，这样便于更好地实施创新教育。
（二）开拓视野，认识、学习国内外先进的创新思维
其次，通过多种手段多接触国外一些先进的机械产品和设计方法。结合日常专业知识的学习和设计作业等多种学习手段的平台，将精益化、标准化、模块化、自动化、服务化、个性化、生态化、全球化、数字化、智能化的设计理念与设计工作接轨。多观摩机械设计和成功案列和产品，增加知识积累，拓宽设计思路。实现设计思想先走出去的创新思维。逐渐形成新形势下的机械设计新思维新理念。在机械设计中任何软件都是工具，真正宝贵的是设计者的思想和创意，而并非软件。形成自己机械设计方面独有的思维方式、设计思想和设计风格。
二、扎实的基本功和先进的设计方法
打好坚实的专业基础是设计能力提高的基础，机械设计、机械原理、机构学、机械制图等专业课程的学习是必不可少的。但是要打破传统的教学大纲课程设计格局，加强对思维能力的培养，适当减少的例如手绘图纸等方面的训练。取而代之的应该是先进的操作工具，例如CAXA，ProE，SW，ANSYS、Mathcad等软件，深刻理解材料力学，工程力学，机械设计理论，机加工工艺，金属工艺学等基础理论；熟练掌握公差配合，工程材料等基础知识，让学生打好扎实的基础知识，又学习了高效的专业设计工具。例如：单从机械设计基础知识层面出发，使用CAXA绘图工具绘制的一张设计图纸，由这张图纸可以看出一个工程师的基本素质，可以看出设计师的严谨程度和对国标的掌握情况，可以看出设计师对加工工艺的熟悉程度。这是对绘图的较高层次的要求。作为设计师的基本功；公差配合是机械的精髓所在，公差可以解决降低成本和保证性能的矛盾；对公差的理解也可以看出设计师空间想象能力，抽象事物理解能力，逻辑思维能力。设计方法就是规定机器的尺寸、形状、材料、零件组合特征及组合方式。设计者要运用大量的数学，力学及相关学科工具；数学、静力学、运动力学所得到的信息会比设计师凭直觉和估计要精确可靠。先进的设计方法是设计者成功设计的重要途径，掌握先进的设计软件使用方法和运用规则在实际工作中得以应用也是非常重要的，既学习了先进高效的设计手段，又运用了扎实的基础知识。
三、多学科知识的学习，打破传统的专业界限
现代化的装备制造需要多方面学科知识的融合，集机、电、液、气及控制理论为一体。因此，单一的机械专业知识已经略显单薄，机械设计专业的学生广泛的学习多学科知识，广泛的融合机电液气及相应控制理论。要打破传统的专业界限。建立多学科融合机制，例如，机械设计专业课程设计中要涉及工业控制学、机器人学控制理论方面的知识。即立足基础知识，从装备设计角度出发。由整体向局部推进，形成一整套完整的设计理念。形成机械设计方向的大局观。未来的机械设计专业也必将是向多学科融合的方向发展。
四、立足于解决实际问题，设计工作真实化
以产品功能为出发点，在实践中不断加强学习，推陈出新，改掉陈旧的习惯，多参与日常生活中的产品设计，将设计工作真实化，平时的课程作业多涉及日常生活中的实物设计，培养学生多参与设计的意识。在这里需要强调的就是分析的目的在于获得符合要求的工作性能的同时，做到重量轻巧，加工简单，降低成本。总之，基于我国传统制造业向着智能“智”造方向的发展。说明我国的制造业已经向着摆脱传统制造业束缚的方向发展。即开始向技术型转变，向更高效、高产值的智能化方向发展。其为我国机械制造业的发展拓宽了道路，向着高精尖制造技术迈进指引了方向。为更好适应我国机械制造的发展，打破传统的设计理念，打破传统的专业设置，打破传统的专业界限，与国际接轨，迎头赶上，运用先进的设计理念，先进的设计技巧和思路。提高多学科技术交互融合的运用能力，重点结合实际问题培养学生的创新思维能力，创新设计能力。在我国制造业体制改革新形式下如何提高机械设计专业学生创新思维和设计能力，并与先进的自动化控制理论、方法相结合。对于高等院校机械设计与制造专业学生的专业发展有着至关重要的作用。
参考文献：
[1]周济.智能制造—“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015，26(17):2273-2284.
[2]R比克，莱瑟.智能制造.包装工程[M].北京：人民邮电出版社，2016.
关键词：CAD技术；机械工艺设计；计算机辅助
引言
CAD技术是一种计算机图形应用软件，在各行各业中的应用极为广泛，现如今CAD技术愈加成熟，极大的方便了机械工艺设计工作，受到了诸多工程师的青睐。在机械工艺设计中，CAD技术能够有效提供三维、二维可视化设计，并通过计算机屏幕将设计效果展现出来，通过可视化三维、二维模型，能够更加直观的看到机械工艺设计成果，为企业决策提供有效依据。
1 CAD技术概述
CAD技术作为一种计算机绘图工具，其主要依托于计算机技术的发展。对于机械工艺设计行业来说，CAD技术主要是针对机械工艺设计中的组成流水线、零配件示意图为主。相比传统的计算机绘图软件，CAD技术能够一改传统设计软件的弊端，创新了工艺设计的方法与模式，通过现代化技术与分布理念，实现模拟设计成果，并根据施工流程，根据三维、二维绘图来提供生产成果。
对于CAD技术来说，保障CAD设计质量需要为设计人员提供可靠的绘图环境，将机械工艺设计图分为三大种类，即线框模型、三维模型、实体模型。在具备机械实体建模CAD软件中，通过配备3D打印机能够有效根据三维模型打印出实体模型，能够让工作人员360°观赏设计成果，并判断设计内容是否满足标准。例如在Autodesk公司研发的CAD10.1软件中，该CAD软件中包含了6种基本体系设计结构，进而满足日常机械工艺设计工作。在设计中，设计师只需要将绘制图形进行分解，通过几个基本体系结构来完成最终绘图，能够提高机械工艺设计效率。
2 CAD技术在机械工艺设计中的问题与策略
虽然CAD技术作为当代设计行业中的主流软件，但在设计应用中依然存在诸多问题有待完善，因此，想要保障机械工艺设计质量，必须要针对这些问题，提出有效的解决策略，进而提高机械工艺设计质量。
2.1 生产环节整合程度有待完善
现如今，CAD技术受计算机技术与开发技术影响，CAD技术还有待完善。虽然CAD技术在机械工艺设计中的应用非常广泛，并已经从CAD设计转化为整体生产的整合，但从目前整合情况来分析，我国CAD技术与机械工艺设计整合工作还处于初期发展阶段，各个生产环节之间相互独立，在各个生产模式中，必须要设计环境与生产环境模型进行独立设计与纠正错误，并未全面实现CAD技术与机械工艺整合，这样会出现很多重复设计工作，特别是与3D打印技术结合上，虽然给CAD技术与机械工艺设计整合工作提供了技术条件，但3D打印技术并未完全融入到整个机械工艺设计生产环节中。
因此，在这一问题中，必须要加强计算机整合技术，构建CAD技术、机械工艺生产、3D打印技术相互统一的系统凭条，并通过计算机技术实现一体化操作，通过“CAD技术设计――3D模型打印――机械工艺设计生产”的模式，提高生产效率。
2.2 智能化程度较低
以世界领先的Autodesk系列软件应用来看，CAD技术的到来虽然取代了传统绘图设计工作，但从本质上来说是将传统绘图工作转移到计算机中展开运作，很多设计环节依然需要手工操控，智能化水平相对较低，只实现了局部智能化设计。特别是在机械设计与模组检测中，仅通过计算机技术或CAD软件，无法满足设计标准需求，依然需要采用的人工检测。
因此，可以通过人工智能检测技术与智能分析软件来检测CAD机械绘图的标准型，并通过操控计算机来完成检测工作，提高检测效率。通过人工智能检测手段与先进的算法，进而实现机械工艺设计生产的技术性突破，进而降低设计、检测人员的工作量。
3 CAD技术在机械工艺设计中的应用
现如今，CAD技术在机械工艺设计中的应用主要体现在二维平面图样的开发和设计、三维建模和三维仿真测试、设计与生产制造全面整合中，并在长时间的应用中取得了突破性进展，有效提高了机械工艺设计质量与效率。
3.1 二维平面设计
二维平面设计是计算机绘图软件的基础，也是CAD技术在机械工艺设计中的一项基本功能。在CAD技术中，二维平面设计是最先应用在机械工艺设计中的一项应用，由于CAD技术软件能够有效提供强大的二维平面绘图功能以及图形处理能力，能够让设计人员通过操作计算机即可完成绘图工作，并在计算机中展开机械工艺设计，如果设计存在漏洞即可剔除或修补，能够省下大量的人力。采用CAD技术展开机械工艺设计工作，CAD软件还能够对设计图样信息与设计信息记性自动化管理。通过云端也能够查询到以往设计内容，进而提供参考。CAD软件在机械工艺设计中示意图见图1。在机械工艺设计中，设计师通过在CAD软件中输入相应的工艺设计参数，罗列出基础的设计框架，进而通过采用CAD软件中的绘画工具来进行框架填充，通过修补、调整来完善设计效果，最终完成二维平面设计。
3.2 三维建模与三维仿真测试
三维建模与三维仿真测试作为CAD软件重要功能，能够有效勾勒出机械工艺设计的三S图形，该技术已经成为了机械工艺设计中的主流技术。随着市场对机械工艺设计质量要求不断提高，CAD软件中的二维平面设计显得比较局限。在CAD软件中的三维建模技术来说，通过输入一系列的三维数据，进而电脑勾勒出三维模型框架，进而将三维模型呈现出来。在三维模型设计中，待到数据输出完毕之后，设计师要根据基本设计框架对三维框架进行调整，保障三维框架能够符合设计标准，进而描绘出机械整体或零件三维示意图，如果三维设计图符合标准，即可输出或上色。同时，三维建模也可以与二维示意图之间相互转换，通过输入二维示意图，即可通过CAD软件功能转变成三维模式（见图2）。
3.3 设计与生产整合
以当今CAD技术应用情况来看，已经实现了CAD设计与机械工艺生产的初步结合，通过应用CAD软件特有的插件，工程师、设计师、方案师等能够通过CAD软件将CAD图形转变为工业生产3D示意图，进而通过3D打印技术构建实体模型，测试模拟生产效果。这样就可以减少从设计到生产环节中的繁琐性与难度，有效提高工作效率。
4 结束语
CAD技术在机械工艺设计中的应用非常广泛，实现了机械工艺设计改革，将传统的手工绘图转变成计算机绘图。通过应用CAD软件，能够实现二维、三维机械工艺设计图，并通过融入3D打印技术，实现机械设计到机械生产一体化整合，进而提高机械工艺设计与工艺生产效率和质量，推动我国社会生产力发展。
参考文献
[1]高雄.CAD技术在机械设计中的应用[J].机电信息，2012（9）：116.
份好的求职简历,是推销自己的有力宣言。简历写得好,就有望得到用人单位的青睐,否则就可能被打入冷宫。因此求职简历是求职能否成功的一个重要因素。以下是小编整理的工艺师个人简历范文参考，以供大家阅读。
工艺师个人简历范文一：姓
名： 梁先生 性
别： 男
婚姻状况： 已婚 民
族： 汉族
户
籍： 湖南-邵阳 年
龄： 35
现所在地： 广东-佛山 身
高： 168cm
希望地区： 广东-佛山、广东-中山、广东-广州
希望岗位： 工业/工厂类-IE/工业工程师
机械(电)/仪表类-机械设计/制造工程师
寻求职位： 工艺主管、工艺工程师、夹治具设计工程师
教育经历
1995-09 ～ 1998-07 湖南电视大学 工商管理 大专
1992-09 ～ 1995-07 武冈市第一中学 高中 高中
培训经历
2010-08 ～ 2010-08 大族激光科技公司 机械手与激光焊接
2009-05 ～ 2009-10 佛山市樱顺厨卫用品有限公司 IE课程
**公司 (2011-06 ～ 至今)
公司性质： 股份制企业 行业类别： 家具、家电、工艺品、玩具
担任职位： 工艺工程师 岗位类别： 工艺工程师
工作描述：
主要负责该公司产品生产工艺及生产异常分析和改善、新产品试产、批量生产跟进、工装夹具设计、模具结构改善等;
1、新产品制造工艺的可行性分析，样机试做及试做问题的改善，试、量产跟进及异常问题分析、处理;
2、各类工艺文件的篇制、更新、维护;
3、生产能力评估、工装夹具评估及设计、设备需求评估、制定标准工时、工序、单价及工艺流程;
4、模具、夹具、焊接、打磨拉丝、数控等生产环节异常问题分析、处理;
5、产品生产异常分析及问题解决。
6、生产制程的持续改善、产能的提升;
7、生产场地、设备规划;
8、生产效率提升及生产成本控制;
9、各类生产设备保养维护管理工作;
10、车间安全生产监督和管理;
**公司 (2007-10 ～ 2011-06)
公司性质： 外资企业 行业类别： 其它生产、制造、加工
担任职位： 工艺工程师 岗位类别： 工艺工程师
工作描述：
主要负责公司产品工艺及工装夹具设计：
1、新产品制造工艺的可行行分析、样机试做及试做问题的改善、试量产的跟进;
2、各类工艺文件的篇制、更新、维护;
3、生产能力评估、工装夹具评估及设计、设备需求评估、制定标准工时及工艺流程。
4、产品生产异常分析及问题解决。
5、制程的持续改善、产能的提升;
6、主导自动化焊接项目;
7、熟悉IOS质量管理体系，熟悉“6S”管理;
07年进入**卫厨公司，主要负责夹治具及非标设备的设计、制作;设计出：半自动拉丝机、半自动沙带机、热水器内胆对接预点焊专机、热水器内胆直缝打磨专机、自动直缝焊接专机为公司在抽油烟、热水器产品加工提升效率15%和提高外观品质;
09年工作异动为工艺工程师;主要负责公司产品工艺及工装夹具设计，在此期间接受公司在IE工程方面的系统培训;解决了热水器不锈钢外壳发泡变形，由原变形率40%降低到3%;解决了热水器内胆焊接、抽油烟机、烧烤炉焊接变形等工艺问题;及参与快速换模改善，抽油机外观质感改善等改善专案;
2010年由于工作表现突出，晋升为工程师二级;同时主导自动化焊接项目(机械手激光焊接、机械手氩弧焊接);
**公司 (2006-02 ～ 2007-07)
公司性质： 私营企业 行业类别： 其它生产、制造、加工
担任职位： 夹具工程师 岗位类别： 夹具工程师
工作描述： 主要负责自动化设备及生产夹具制做.组装.维修
如自动攻牙机.自动打螺丝机.自动装配机等
**公司 (2003-06 ～ 2006-02)
公司性质： 外资企业 行业类别： 电子、微电子技术、集成电路
担任职位： 岗位类别： 机械设计/制造工程师
工作描述： 该厂为专业生产各种健康磅的厂家,本人主要从事工装夹具,磅的手板,生产设备的制作.如:磅的电动和气动测试设备,曾出口欧美国家.
**公司 (2002-04 ～ 2003-04)
公司性质： 私营企业 行业类别： 其它生产、制造、加工
担任职位： 岗位类别： 机械设计/制造工程师
工作描述： 该厂为加工型私营企业,本人主要从事五金模具制作和线切割加工,掌握了一般的五金模具制作技术和华方线切割机及autop软件的操作.
项目经验
抽油烟机自动化焊接 (2009-10 ～ 2011-03)
担任职位： 主导工程师
项目描述： 抽油烟机自动化焊接项目：采用现代化焊接工具(机械手+激光焊机)对产品进行焊接，达成目的：
1、减少人员需求，提高生产效率，确保产量的稳定性;
2、保证产品焊接品质稳定，从而降低对焊接焊接品质依赖人员焊接技术的要求;
3、降低焊接对生产人员的伤害，保障生产人员的健康;
责任描述： 主导抽油烟机自动化焊接项目：
1、负责现代化焊接工具(机械手+激光焊机)的整合;
2、负责机械手、激光焊机的编程、操作的培训;
3、负责收集和试验不同材料、不同厚度、不同搭接方式的焊接工艺参数，制定焊接工艺参数;
4、主导抽油烟机外壳、烧烤炉上盖、面板自动焊接试产、量产工作;
5、编制相关指导、操作和焊接工艺文件;
技能专长
专业职称：
计算机水平： 中级
计算机详细技能： 熟练掌握AUTOCAD2004绘图软件，Solidworks绘图软件;
技能专长： 1、对抽油烟机、烧烤炉、电热水器的制造工艺已有多年丰富的工作经验，熟悉IE改善手法，现场异常问题解决能力强;
2、机械手激光/氩弧(发那科、松下、摩特曼、ABB)焊接篇程、操作及焊接工艺有丰富的实践经验;
3、对厨卫产品焊接、打磨、拉丝方面使用的专用设备、夹治具有丰富的设计经验;
4、熟悉冲压、数控、拉伸等冷加工设备，熟悉五金模具，对金属拉伸有一定认识和经验;
语言能力
普通话： 流利 粤语： 一般
英语水平：
其他： 一般
求职意向
发展方向： 1：工艺主管; 2：工艺工程师
能充分发挥多年厨卫、五金产品工艺工作经验，为所服务企业在生产效率、产品品质、产品成本方面做出最大的努力。
其他要求：
自身情况
自我评价： 一、本人从事工艺工程有多年经验，熟悉抽油烟机、烧烤炉、电热水器、嵌入式电烤箱的工艺流程，对冲压、钣金、焊接、装配工艺及现场工艺问题解决有丰富的工作经验;能快速导入新产品，对产品进行产能评估、设备评估等提高产品生产效率，控制生产成本，对生产/品质异常能及时进行分析及快速解决问题。熟悉IE手法，能运用IE手法对制程进行分析及持续改善。熟练松下、发那科、摩特曼机械手篇程;
二、本人从事机械制造.设计已有数年工作经验，对厨卫产品焊接、打磨、拉丝夹具有丰富的实践经验，对自动、半自动设备有深刻的认识;
三、本人服从意识强，有较强的沟通、适应和抗压能力,有良好的个人素质和职业操守;有较强组织管理能力;
四、熟悉ISO***质量管理体系，熟悉“6S”管理;能为企业在现代化、标准化管理上做出贡献;
工艺师个人简历范文二：姓
名：
性
别： 男
婚姻状况： 已婚 民
族： 汉族
户
籍： 广东-珠海 年
龄： 32
现所在地： 广东-珠海 身
高： 172cm
希望地区： 广东、湖南-长沙、上海
希望岗位： 工业/工厂类-新产品导入工程师
机械(电)/仪表类-机械设计/制造工程师
机械(电)/仪表类-结构设计师
寻求职位： 机械设计师、产品项目管理工程师、产品结构师
教育经历
2002-09 ～ 2006-07 湖南科技大学 材料成型及控制工程 本科
**公司 (2011-01 ～ 至今)
公司性质： 国有企业 行业类别： 机械制造、机电设备、重工业
担任职位： 产品工艺师 岗位类别： PE/产品工程师
工作描述： 主要负责风管空调内机的产品工艺开发，包括产品结构的审查,图纸与明细的签审，图文的编制与下发，生产明细BOM编制与下发，总装装配作业指导书的编制(装配步骤，装配所需的工时，装配工装，测试检验等)与下发，新产品的工艺评审(工装的确认，测试内容的确认，工艺辅助物料用量的确认等) ,产品评审试制和小批试制等的跟进处理，质量问题的跟踪改进等。
**公司 (2007-07 ～ 2010-08)
公司性质： 外资企业 行业类别： 办公设备、文化体育休闲用品
担任职位： 岗位类别： PE/产品工程师
工作描述：
1.负责激光打印机的新产品量产导入的相关工作(负责过L1049
/L1071 /L1082机种),包括:制定详细的甘特图计划,以及项目节点的监控(包括日程确保和质量保证);协调日本研发,组立,QA,生管,调达,供应商等,共同来满足制品相关的技术要求;采用VE方法,结合机能来检讨部品的加工成本,运用机械和模具知识检讨图面;检讨发生品质问题的对策(形状变更,组装流程变更,规格变更等)。
2.塑胶和钣金部品图面的检讨包括：再生材的使用,尺寸公差的缓和,材料刻印检讨,毛刺的伤害对策,铆接轴回转强度,测定方法和测定工具的检讨等。
3.弹簧和橡胶滚轮部品的检讨包括：荷重(或者尺寸公差)的工程能力的检讨，抗疲劳性能的检讨,橡胶滚轮回转强度的测定方法的检讨,尺寸公差的检讨等。
4.参与塑胶钣金模具结构的检讨(塑胶模具的P.L线分析,水口和流道的分析，顶针排布分析等;
钣金模具的排样,结构种类(单发模,顺送模,复合模等))。
5.检讨整个一台打印机的全构成,包括:使用的部品及其数量，部品接续位置等;检讨打印机组装过程中的失效模式,及其组装流程中的技术参数的规格(涂油位置和涂油量规格,自攻螺丝的锁付与松弛力矩,标签的贴付基准及其贴付规格等)
6.检讨量产中品质问题(间隙段差超规格,螺丝孔滑牙开裂，印字精度不良,画像不良等);
对制品的重要参数(框精度等)进行SPC控制,对重要测定工具进行MSA分析等;发行相关的技术指示(作业指示,例外指示等);协力日本研发部门完成技术数据的采集分析等;协调和解决组立,QA,供应商等相关的技术问题。
离职原因： 合同到期
**公司 (2006-06 ～ 2007-07)
公司性质： 合资企业 行业类别： 办公设备、文化体育休闲用品
担任职位： 岗位类别： 产品开发经理/主管
工作描述：
1.负责兼容墨盒的结构开发及其工艺,包括产品结构出图,产品结构设计变更出图处理，后续制造工艺跟进等。
2.制定兼容墨盒的生产工艺流程及其的相关评价测试项目。
3.处理对应生产线的异常品质问题，如喷墨断线，漏墨水，焊接不良等问题。
技能专长
专业职称：
计算机水平： 中级
计算机详细技能： 办公OFFICE用得比较熟练，尤其善于运用EXCEL的数据分析处理，能够使用6σ的方法进行数据的统计的分析(甘特图，直方图，正态图等)，能够制作比较好的PPT，机械设计软件PROE比较熟悉。
技能专长： 熟悉塑胶，钣金，弹簧，橡胶，不干胶标签等产品的结构分析设计与加工工艺，熟悉6σ数据处理分析技术，了解产品开发项目流程管理，产品开发设计3年经验。
语言能力
普通话： 流利 粤语： 差
英语水平： CET-4 口语一般
英语： 良好 日语： 一般
求职意向
发展方向： 成为一个合格的产品项目管理工程师，设计的图面的检查，熟悉各种产品结构设计原理(塑胶齿轮，弹簧，橡胶，钣金等)，提升自己的产品开发的项目管理技术，以提升自己的多方面的能力，寻求更大更进一步的发展!
其他要求：
自身情况
自我评价： 本人积极上进，踏实肯干,勤奋好学，团结协作，吃苦耐劳,专业理论知识比较扎实，了解TS16949的质量管理体系及其六个核心工具(APQP/CP/MSA/SPC/PPAP/FMEA);了解新产品全寿命周期的六西格玛设计(IDDOV:识别,定义,设计,优化,验证)开发流程;擅长运用JMP进行六西格玛设计(DFSS)与六西格玛项目改善(DMAIC); 熟悉模块单元化的生产BOM明细的编制和维护;能够采用尺寸工程(GD&T)与RPS基准点系统的方法进行零部件的设计，比较熟悉零部件图纸的加工与管理要求;熟悉注塑模具与钣金模具的结构与加工;清晰了解图文的设计变更与零件的新旧制品的切换;能够运用Pro/E野火版等软件进行机械产品的开发设计。本人在2011年已经通过了中质协的黑带资格考试，本人作为核心人员参与的“降低商用内机冷媒排放”的六西格玛项目，获得了中质协的优秀六西格玛项目。
工艺师个人简历范文三：姓名：XXX
性别：男
民族：汉
政治面目：团员
学历(学位)：学士
专业：工业电器自动化联系电话：
联系地址：
教育背景
毕业院校：南京工业大学 2009.9--2011.7 工业电器自动化专业
主修课程：自控原理，电力拖动，电子技术，自动测试系统，计算机组织与结构，计算机硬件及接口电路设计，汇编语言程序设计，软件工程计算机网络原理等课程。
另：其他培训情况*
英语 通过国家四级考试，阅读和 翻译 能力较强。
工作经验：至今2年6月工作经验，曾在3家公司工作
最近工作经历
江苏宗申三轮摩托车制造有限公司 (2012-05 ～ 2013-04)
工作描述：
1.热压工艺，参数制定优化;
2.热压不良异常分析处理;
3.新产品导入跟进;
4.CTP功能不良分析处理。
专业特长：具有2年以上机械制造行业产品研发、标准化或工艺技术工作及管理经验，富有激情和创新能力，有较强的专业管理能力、组织协调能力、决策执行能力。
求职 意向
应聘职位：工艺工程师/技术工程师
应聘行业：机械/设备/重工
【关键词】Mathcad；工程计算
1.引言
Mathcad作为工程计算的全球标准，与专有的计算工具和电子表格不同，Mathcad允许工程师利用详尽的应用数学函数和动态、可感知单位的计算来同时设计和记录工程计算。独特的可视化格式和便笺式界面将直观、标准的数学符号、文本和图形均集成到一个工作表中。
2.用Mathcad计算电机、减速机选型实例分析
Mathcad在随意书写数字，数学公式的同时，也可以非常方便在在公式中添加文字注释。下文为直接在Mathcad中写出的机械手坚直方向的电机，减速机选型过程，在按正确公式格式写完计算思路和过程后，计算结果直接显示，并可方便地做大小比较等操作，无需任何其余附助计算工具。
3.计算实例
1）已知数据
上升距离：S：=0.45m
上升时间：T：=0.8s
速度：V：=0.95m/s
总质量：M：=310kg（机械手本体重量230kg+工件重量80kg）
齿轮模数：m：=3
齿数：z：=21
齿轮分度圆直径：d：=63mm
导向面阻力：f：=92.37N（根据线轨产品手册计算）
2）机械手上升各段路程、加速度与时间的计算
（注：此处在Mathcad内写好公式，自动生成计算结果）
速度、加速度计算结果：
上升加速距离：S1=0.155m
上升匀速距离：S2=0.14m
上升减速距离：S3=0.155m
上升加速时间：T1=0.326s
上升匀速时间：T2=0.147s
上升减速时间：T3=0.326s
上升加速度：a=2.91m/s2
3）减速箱扭矩计算
受力最大时为上升加速阶段。
驱动齿轮输入力：
F：=M·g+M·a+f
F=4035N
驱动齿轮输出扭矩：
T：=（F·d）/2
T=127.088Nm
选SEW BSKF402 i=10减速箱
速比：i=10
减速箱额定扭矩：MB：=186Nm
减速箱最大扭矩：Mnotaus：=275Nm
减速箱转动惯量Jd：=3×10-4kg·m2
4）电机扭矩计算
所需电机力矩计算：
Tm：=T/i
Tm=12.709Nm
减速箱转数计算：
Nd：=V/（π·d）
Nd=4.8r/s
所需电机转数计算：
N：=Nd·i
N=47.999r/s=2880r/min
角加速度计算：
ω：=（2π·N）/T1
ω=925.114/（s2）
选西门子1FK7085-7AF71电机
电机最大扭矩Tmaxmotor：=22Nm
电机额定扭矩T0motor：=12Nm
电机额定转数Nmotor=3000r/min
电机转动惯量Jm：= 23.5×10-4kg·m2
电机和减速机起动所需要转矩为：
Tmd：=（Jm+Jd）×ω
Tmd=2.452Nm
减速机效率为0.9，最大所需扭矩为：
Tη：=Tm/0.9+Tmd
Tη=16.572Nm
Tη=16.572Nm
N=47.999r/s=2880r/min
5）惯性矩校验
自重及工件的惯性矩：
Jmove：=（M·d2）/（4·i2）
Jmove=3.076×10-3kg·m2
驱动总惯性矩：
Jall：=（Jm+Jd+Jmove）
Jall=5.727×10-3kg·m2
Jall/3=1.909×10-3kg·m2
4.结论
综上，用Mathcad可以像写文章一样直接写出完整的工程计算，不需要任何计算器，只要在书写文档时正确填写公式，就可以在书写文档的同时完成大量的计算工作，大大节省计算时间。并且，在以后的类似计算中，只要更改已知参数即可得出完整的计算结果，无需重复计算，非常方便实用。
参考文献
[1]THK产品手册[S].
[2]西门子产品手册[S].
[3]SEW产品手册[S].
[4]机械设计手册（第一卷）[M].机械工业出版社.
[5]机械设计手册（第三卷）[M].机械工业出版社.
关键词： 机械零件 许用应力 安全系数
在机械设计过程中，主要零件的基本尺寸往往是通过强度计算、刚度计算等确定的。机械的强度设计，必须考虑载荷的情况及所选用的材料。不同的材料在相同的载荷作用下的断裂情况不可能完
全一样，同一材料在不同的载荷作用下的断裂情况不可能相同。因此，进行设计计算时应先确定该零件工作时所承受的载荷和应力的性质，并根据所选用的材料、热处理方式和使用要求，合理选择许用应力和安全系数[1]。
1.载荷和应力
4.许用应力和安全系数
安全系数（或许用应力）的选择，对零件的尺寸有很大影响。若安全系数选得过大，则许用应力过小，将使结构笨重，浪费材料；反之，安全系数选得过小，则许用应力过大，零件将不够安全[3]。
机械零件的设计，在保证机件强度的条件下，材料要耗费最少；尺寸要最小；重量要最轻。因此，在静载荷作用下，用塑性材料制造的机件，其危险断面上的实际应力大小不应超过材料的屈服极限。在变载荷作用下，机件的实际应力不应超过材料的耐久极限。
正确的选择许用应力是很复杂的问题，它与材料、载荷情况、机件形状等有关，任何一个许用应力的选择都决定了材料的消耗量及机件的使用年限，同时改变了机构的形式，所以许用应力及安全系数的正确选择，对于机械设计工程师来讲是最基本的知识，同时是最重要的知识。
参考文献：
[1]杨家军，张卫国.机械设计基础[M].华中科技大学出版社，2002.
[2]徐灏编.安全系数和许用应[M].机械工业出版社，1981.
五年以上工作经验|男|32岁（1984年4月22日）
居住地：内蒙古
电 话：183******（手机）
E-mail：
最近工作[3年4个月]
公 司：XX有限公司
行 业：汽车及零配件
职 位：设计工程师
最高学历
学 历：本科
专 业：材料科学与工程
学 校：内蒙古工业大学
自我评价
多年外企研发中心项目与团队管理经历，同时具有海外研发工作经历，勇于从事富有挑战性的工作。诚信的品质，良好的人际关系，自信踏实负责，渴望挑战。具有良好的沟通组织协调能力和团队协作精神，熟悉新材料。扎实的专业基础，拥有项目建设的经验，具有铜冶炼知识和实际经验。水雾化和气雾化铜基、金属粉末、锡粉、铜包覆粉末等生产技术的研发和日常生产工作管理；熟悉国内外下游粉末冶金和金刚石用户使用性能。
求职意向
到岗时间：一个月之内
工作性质：全职
希望行业：汽车及零配件
目标地点：内蒙古
期望月薪：面议/月
目标职能：设计工程师
工作经验
2011/7 — 2014/11：XX有限公司[3年4个月]
所属行业： 汽车及零配件
技术中心 设计工程师
1.负责相关部分与本组负责部分的设计协调；
2.参与相关部分设计的评审，提出评审建议；
3.对与车身相关的底盘、座椅、油箱、排气管、消声器等设计提出建议和意见；
4.保证在这些设计中不出现与车身部分的干涉；
5.协助解决工程样车、小批量生产制造过程中问题；
6.配合所选型的燃油箱、换档机构完成相关车身部分的设计。
2008/8 — 2011/6：XX有限公司[2年10个月]
所属行业： 通信/电信/网络设备
生产工程部 测试设备工程师
1.射频测试线的规划和建设，以及日后的维护工作；
2.冻干产品制药装备机械设计开发工作；
3.负责冻干固定式进出料系统，移动进出料系统的设计开发工作；
4.负责碳碳复合材料产品的设计及工艺研发工作及部门全面技术管理工作；
5.负责电子固体废弃物无害化拆解回收利用技术研究及生产线设计开发。
教育经历
2003/9— 2008/6 内蒙古工业大学 材料科学与工程 本科
证书
2004/12 大学英语四级
1、 CAD概念分析
CAD就是计算机辅助设计技术,这种技术是指运用计算机软件制作并模拟实物设计,展现新开发商品的外型、结构、色彩、质感等特色的过程。随着技术的不断发展,计算机辅助设计应该不仅仅适用于工业,还应被广泛运用于平面印刷出版等诸多领域。它同时涉及到软件和专用的硬件。CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜,应用范围也逐渐变广。CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今,CAD已经不仅仅用于绘图和显示,它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。
2、 CAD技术在机械设计中的优势分析
2、1 能够节约机械设计时间
机械设计是一个需要大量时间的工作,自从引用了CAD技术,机械设计周期就大大减少了。因为,CAD三维机械设计有利于解决复杂的几何造型问题。它可以由简单几何实体通过布尔运算等功能组合出各种复杂的几何实体 ,并能自动生成相贯线和截交线 ,大大减轻了设计工作量,缩短机械设计周期近一半以上,大幅度地提高了设计和生产效率。在使用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了好几倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。
2、2 提高机械产品的质量
产品质量是一个公司能否生存下去的根本所在,而最初的设计往往会对最终的产品质量产生很大的影响。因此,一定要做好设计工作。通过CAD技术我们就可以做到这一点。由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD方法和CI固定组织生产,使机械产品设计有了新发展。三维 CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段比较完善,再采用固定模式进行机械零件加工,一致性很好 ,保证了产品的质量。三维机械设计不仅可以方便地描述对象的形状、大小和位置等几何特 征 ,而且还可以赋予设计对象以颜色、纹理 、体积、重心、惯性矩等多种信息,达到对设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟 ,从而更充分、准确、全面、真实地表达设计者的意图。从而提高设计质量。
2、3 设计和修改都十分方便
设计阶段,总会出现各种各样的改变,因此,一定要注重设计的可更改性。以往的机械设计却做不到这一点,但是自从有了CAD技术就可以实现设计的随意修改了。使用三维CAD系统软件,可以在装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,还可保证新零件与相邻零件的精确配合,避免了单独设计零件出现错误而导致装配的失败。比如可以在装配环境中根据箱体的形状及其他的配合要求快速准确地设计出所需要的箱盖来。零件环境中有查找器,在完成机械零件造型时,资源查找器同时列出了完成该零件 的所有命令,点击这些命令就可以很清楚地了解完成该零件的每个步骤,并利用资源查找器中的零件回放把零件造型的全过程通过动画连续地演示出来,使人一目了然。修改零件时,也可以点击资源查找器中相对应的命令来完成,更方便地是在装配环境中也可以进行零件的修改,即点击要修改的零件就可以进入零件环境来完成零件的修改。
2、4 遵从了人们的设计过程
CAD技术能够保障遵从人类的设计思维,随时随地可以更改设计,使得设计师可以走一步看一步的梦想实现了。一般的机械设计师在设计时总是先构思后表达,由于脑海中构思出的产品形状是三维的,因而直接建立反映产品真实几何形状的三维实体模型自然是理想的表达方式。这可使机械设计师更加专注于产品设计本身,而不是产品的图形表示,符合机械设计师的创新意识,有利于设计的连续进行。由于CAD三维设计得到的三维立体图具有直观、易于理解等特点,不仅能促进机械设计师的思维深人,有利于设计的扩展,而且也便于与他人进行交流。
3、 CAD技术在机械工程设计的应用
3、1 实现了实体建模
在CAD出现之前,设计师们只能通过想象和笔纸来构思来设计,而CAD技术的出现,则给实体设计带来了可能。计算机中表现的不是抽象的数学线条,而是活生生的实物,它可以动态地转动,可以被切削,可以打孔,焊接。一些数字、文字说不清楚的复杂形体和关系用图象表达则一目了然, 图象就是实物, 就是将来的产品,称为虚拟产品。在这里,三视图不再是设计、交流的必由环节,它退化为CAD过程的附产品,如果用CAM加工的话,它存在的空间就更小了。实体建模并不要求机械工程师具有绘画技能, 系统提供了一个变量约束标准几何体库和变形几何体库,还有特征体库、紧固件库…还提供了构造自由曲面的工具和方法,因此只要对模型进行调用、编辑、修改、施加约束或复合操作,就可构造出需要的工件。
3、2 代替传统手工绘制,操作更加便捷
CAD最大的功能莫过于其操作的便捷性,以前人们在做机械零部件图形绘制时,基本都是手绘绘图,工作人员常常手里拿着几只不同粗细的墨笔,丁字尺、三角板、曲线板等工具不停的在手里更换,而且一旦画错,修改非常费事,甚至从头来过,图面修修补补显的脏乱。用CAD绘图则可以一只鼠标做你想做的任何事情。它有统一的线型库、字体库,图面整洁统一。CAD软件所提供的功能让你不必担心画错,它可以使你返回到你画错之前的那一步。CAD软件绘图真正做到方便、整洁、清洁、轻松。
3、3 智能CAD技术的应用
随着,CAD系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求。设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误、回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技术和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品。
3、4 三维的CAD技术的应用
一、国际工程教育大潮中的CDIO
全世界对工程教育的改革都很迫切，无论是发达国家还是发展中国家。在过去的10年里，美国的企业界人士开始致力于缩小当前工程教育中的理论和实际操作能力之间的差距，对工程教育提出了新的目标和要求。四所前沿的工程大学（美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院）从2000年起组成跨国研究项目组合，经过4年探索，他们合作开发了一个新型的工程教育模型，称为CDIO。其名字的灵感来源于产品/系统的生命周期过程。该生命周期可分为四个阶段：构思、设计、实施、操作。它是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现。它以工程项目（包括产品、生产流程和系统）从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来的工程教育改革理念，更重要的是提出了系统的能力培养、全面的实施指导、完整的实施过程和严格的结果检验的12条标准，具有很强的可操作性。[3]CDIO标准是直接参照工业界的需求（如波音公司的素质要求和ABET的EC2000标准）制定的，因而能完全满足产业对工程人才质量的要求。迄今已有几十所著名大学加入CDIO国际组织，麻省理工学院已有两届CDIO学生在毕业后得到工业界的好评。一些公司甚至专门为CDIO毕业生制定了高于其他教育模式毕业生15%的工资标准。
二、机械创新设计大赛中的“做中学”模式
2006年初北京石油化工学院在组织第三届首都高校机械创新设计大赛时，大多数师生根本没有听说过CDIO，因为要参赛而且想拿出成功的作品参赛，教师带领学生“在做中摸索、在做中学习、在做中提高”。第三届首都机械创新设计大赛的主题是“健康与爱心”，大赛要求从这一主题出发，由学生设计、制作、提交相关机械产品的样机进行比赛。机械创新设计大赛的设计远不只是图纸上的设计，还包括从调研到构思、设计、制造、装配、调试、使用，乃至改进设计这样又一轮的实践活动。这是一套完整的实践活动，是一套出真知、出创新、出成果的实践活动。[4]2006年是我们学生包括部分教师第一次亲临一种全新机械产品开发和制作全过程的体验，开头真是无从下手，产品都不知如何确定，更不用说设计与制作了。在教师的指导下，考虑到我国需助残、康复、健身的人群现状，学生们开展了广泛的市场调研，深入到大兴康复医院、海淀康复机构等观察采访，结合不同的康复人群的需要，拟订了“多功能电动轮椅”、“人性化担架和康复助力拐”等产品的选题组成产品开发小组。开发小组的分组以学生自愿组合为基础，并考虑了专业和男女同学的合理搭配，以便于最大限度发挥每个人的特长。过02级学生马强、机电02级学生龚月圆和机电02级学生杨雄在进行“多功能电动轮椅”的功能设计构思时，为突出“多功能”的特点，对各种机构进行了深入的研究和学习，最后运用机构学原理设计了靠背、桌面和遮阳翻转机构，设计思路新颖，结构精巧简单，将简单的靠背根据残疾人需要，经机构变换可巧妙变化成书桌或遮阳机构（该成果已获得实用新型专利授权）。杨雄同学在调试电动轮椅时，面对项目中驱动与控制问题，在请教自动化专业教师的基础上，自学掌握了控制工程原理、制定了合理的启动方案，并且利用网络查询小型步进电机及其驱动器的价格，为了节省开支，跑遍了大兴的各机电产品市场（包括旧货市场），不但购买到可用于该项目的小电机和驱动器，还学到了一些实用的技术、方法。在实际制作中，学生们虚心请教工程教育中心的师傅，改进原设计中的不足，自己动手加工零件，组装出所设计的产品，圆满完成设计制作任务。过03级学生姚明、钟云青在设计制作“人性化担架”作品时，出于最大限度保护伤残病人的愿望，巧妙运用四杆机构原理设计了可自由开合式担架，为准确规划担架的运动轨迹，并自学了WorkingModel机构设计分析软件，从理论上保证了机构尺寸的精确性，为进一步的设计制作奠定了良好的基础（该成果已获得实用新型专利授权）。每一个作品的后期制作，都是考验学生团队能否团结协作、有无锲而不舍精神的关口。内行都知道，设计工作量为一，那么制造工作量就为十，这表明，后天的制作量是十分大的。学生们顶着酷暑纷纷自己动手，有的到废旧市场寻找原材料，有的到工厂进行加工、组装、调试，反复修改，以求制造操作上易于实现。这真正体现了“做中学、学中做”相互结合、相得益彰。在以往单纯理论教学中，学生只是知识的接受者，而不是知识的主动索取者，学习没有明确目的，知识—教师—学生是一种直线单向式关系。而在机械创新设计大赛的实施过程中，围绕课题的实践，学生获取知识的欲望被激发，学生能够有目的地自学或在教师的指导下用知识解决实际问题，学生真正懂得了“学”与“用”的关系。同样教师通过实际课题的锤炼增长了工程实践能力，因此这是一种互动的三角双向式关系。
三、CDIO理念的运用
2008年初我们在准备第四届首都高校机械创新设计大赛时，已经在CDIO的实践中尝到了甜头，已经真正能将CDIO应用于大赛的规划和组织。在这一过程中我们更加强调产品生命周期开发和使用作为知识和能力培养的载体及环境，更加强调的是知识和能力之间的关联，而不是具体内容。因此依据此次大赛的主题“绿色与环境”———“环境机械、环保机械和厨卫机械”，我们首先在校内成立大学生课外科技活动小组（URT小组），以项目的形式为组织、以多年级多学科共同合作为要求、以运用知识解决问题为目标来实施产品全生命周期的工程实践，通过让参与的学生明白他们在构建的并非其特定产品的设计模式，“构思-设计-实施-操作”这四个词可表达更广泛的工程师行为，不论是网络工程师、机械工程师、建筑工程师或生产工程师，都要遵循。此次大赛的组织更加开放，多个URT小组都是学生自行管理和实施。组长安排讨论构思、组长分配任务，对于不懂或需用到的知识，组长听从教师的建议，分别安排同组学生选修相关课程或向教师请教。实际上，在有限的学制中，任何工程教育专业都不可能将今后工作中所需的知识完全教给学生，而只能按照项目训练的方式组织知识，教给学生在“做中学”，在基于项目的反复学习训练中，获得能力，提高工程素质。学生在此实践训练过程中学到知识，但更重要的是获得自学能力、解决问题能力和创新能力，进而提高其走入社会的自信心，这才是他们终身取之不尽用之不竭的宝贵财富。第四届首都高校机械创新设计大赛学生设计开发制作完成了户外折叠式玻璃清洁器、节能型高压汽雾清洁车、超声节水洗碗机和手动式户外清洁车等六件作品，项目执行过程中各小组多名学生有计划选修了机械创新设计、PRO/E三维设计、产品创意设计实践等具有创新设计理念和介绍先进设计工具手段的课程。所有设计开发制作的产品更注重学科上的综合性，学生的不少作品充分融合了机械、电子、光学、控制、材料等多学科知识。参加制作的学生来自不同的院系与专业，各人根据自己的专业与特长，分工合作，彼此协调，体现了良好的团队精神。2010年、2012年、2014年我们又先后组织学生参加了第五届、第六届、第七届首都高校机械创新设计大赛。假设前几届参加的学生只是学生群体当中学有余力、主动性强、成绩优秀的佼佼者，从2010年起我们把参加大赛作为学生评定机械设计课程成绩、机械课程设计课程成绩的一项必要内容，学生的成绩一部分参考学生在参加大赛中的表现，逐渐摒弃了那种一次期末考试成绩确定学生课程结业成绩的做法，而且获得一等奖、二等奖的学生还可以申报创新学分。这一系列措施极大激发了学生参加大赛的积极性和主动性，尤其是那些平时爱玩、学习成绩不理想、自信心不足的学生，他们觉得这种学习、动手、实践不再枯燥，还可以依据自己兴趣，在“玩中学、做中学”。2010-2014年参加大赛的学生逐年增加，在校内形成了品牌、形成了传统，学生们都知道，一、二年级都要到学姐、学哥的大赛项目小组“打打酱油”、学习学习，三、四年级就要成为主力队员，用产品说话了。通过机械创新设计大赛的组织和实施，不但培养锻炼了一批具有自学与组织能力、勇于实践善于创新、乐于动手与协作的工程技术人才，而且加强了教师的CDIO技能，使学生在真正学到锻炼工程技能的同时，教师在此过程中也弥补了工程经验不足的缺憾，为将来的实践教学打下了基础。正如总理曾经讲过“做中学才是真正的学，做中教才是真正的教”。“问渠哪得清如许？为有源头活水来。”创新之水来自实践之源。作为新时期的教育工作者，我们只有不断为学生提供实践之源，我们的学生才能成为社会需要之材，才能成为国家兴旺之材。
作者:蔡晓君 刘湘晨 窦艳涛 单位:北京石油化工学院机械工程学院
［参考文献］
［1］陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示［J］.中国高教研究，2006（11）：81-84.
［2］顾佩华，沈民.从CDIO到EIP2CDIO———汕头大学工程教育与人才培养模式探索［J］.高等工程教育研究，2008（11）：12-15.
［3］EdwardF.Crawley，查建中，JohanMalmqvist，DorisR.Br-odeur.工程教育的环境［J］.高等工程教育研究，2008（4）：13-16.
［4］杨叔子，吴昌林，彭文生.机械创新设计大赛很重要［J］.高等工程教育研究，2007（2）：1-5.
［5］杨叔子.三论创新之根在实践［J］.高等工程教育研究.2003（2）：1-4.
［6］NationalAcademyofEngineering，TheEngineerof2020［DB/OL］.http：∥nae.edu.Availableat，2004.
［7］彭建云.略论大学教师教学角色的定位［J］.中国大学教学，2009（8）：33-35.
［8］索双富，季林红，王兴信，张华基，杨春艳.机械创新设计大赛的实施与体会［J］.实验技术与管理，2005（10）：127-129.
