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機械 設計人才良莠不齊， 渾水摸魚沽名釣譽之徒太多； 大多數設計人員畢業後很少再學習， 甚至平均下來每月還不看一本專業書籍，所以其水平也不敢恭維。 想成為一個優秀的設計師，要經歷一下幾個階段：

1. 嬰兒級 這個級別就是能掌握設計所需的工具； 熟練操作 CAD ，ProE ，SW ，ANSYS 、Mathcad 等軟體，深刻理解材料力學，工程力學，機械設計理論，機加工工藝，金屬工藝學等 基礎理論；熟練掌握公差配合，工程材料等基礎知識。當然什麼叫做熟練操作，經常 見那些自稱用某種軟體很熟練的小夥子們實際操作軟體的時候是那麼生疏， 熟練程度 不好界定，如果必須量化那麼只能給個近視量，如果用某個軟體繪製工程圖不到 500 張，如果三維模型畫夠上千個就別說自己是熟練。深刻理解力學理論也一樣，不說對 那些要點如數家珍，最起碼說對一個學科能系統地從頭到尾穿起來。熟練掌握是更進 一步的要求，舉個例子，對於公差配合熟練掌握就是對基準基準體系、形狀公差、位 置度公差、延伸公差帶、等知識熟記於心，對這些公差的應用，公差的檢測，以及加 工過程中保證這些公差的工藝等有初步瞭解。達到了這些要求，具備了機械設計的基 礎知識。

2. 幼兒級 圖紙是工程師的語言，作為幼兒就應該學會說話了；國標就是語法，常用的三五十個 製圖國標應該倒背如流，如果有企業標準和規範會稍多一點，這些倒沒這麼難繪製兩 三千張工程圖這些標準就會形成一種習慣；關於製圖之前也曾說過「現在好多工作多 年的機械設計人員連張像樣的圖紙都畫不出來」學會工程師的普通話。三維圖也是有 語法的，並不是按照尺寸畫出三維圖就行了：是採用自上而下、還是自下而上，如果 自下而上從零件時候就必須為下一步裝配，方針，修改做準備；基準面怎麼選，用什 麼特徵都不是隨便選的；零件圖繪製順序還要結合零件的加工工藝順序一致，是先拉 伸切除還是先旋轉切除都要結合零件的加工工藝；三維圖裝配也一樣，根據裝配規範 的總成逐級裝配。

3. 兒童級 兒童級是最為漫長的一個階段，這個階段可以在師傅的指導下完成簡單的零件設計。 既然是設計肯定要對這個零件的功能要求力學性能瞭如指掌， 然後進行適當的力學計 算；不要依靠分析軟體，因為當沒搞明白本質之前，靠軟體就是盲目的；在這裡需要 強調的就是在機械設計中任何軟體都是工具，真正寶貴的是設計者的思想和創意，而 並非軟體。分析的目的在於獲得符合要求的工作性能的同時，做到重量輕巧，加工簡 單，降低成本，其實歸根結底就是錢的問題；那麼設計就可以理解為在某事某地某工 況下為某以技術任務給出一個儘可能好的解決辦法所必須的一切綜合和分析的活動， 在兒童級別可以狹義地理解設計即： 確定一個零件部件機器的尺寸結構及材料特性等。

這個階段應該很清楚設計的每一個零件是怎麼加工出來的，用到什麼機牀，採用什麼 樣的表面處理工藝，每個公差存在的意義，只有這樣才能保證你設計的零件在當今的 加工條件下能製造出來。然後就是裝配問題，心中應該比較明確自己設計的部件，機 器，是怎麼安裝的，採用什麼工具安裝，需不需要吊裝孔，要不要定位。然後維修， 使用，易損件更換是否方便。

這個階段應該深刻認識到對加工工藝瞭解遠比理論更有 意義， 這個階段你會慢慢感覺到那些每天炫耀三維軟體製作三維動畫和生成紅黃綠網 格的最多隻能算是個製圖員。 當終於把這個階段走完的時候， 發現作為設計師終於可以自己設計一些簡單的結構了。 這時候也慢慢發現有人在罵你， 或者說有機會挨罵了。 因為生產、 採購、 使用、 維修、 運輸、所有的錯誤都可以歸結為設計的錯誤，的確如此，因為設計的時候都可以避免 的。 首先車間的工人會罵你，理由如下。你設計的一個零件某個工序會讓他們更換 20 把 刀具；因為你設計的零件某個公差要求導致加工合格率只有 50% ；因為你設計的零 件加工時候需要翻來覆去折騰好幾次， 甚至不得不為了加工一個零件而做了一堆工裝， 因為你設計的一個零件質檢人員檢測時必須用三坐標才能檢驗。 當然也會有一些科研 單位不在乎，實現同樣的功能難度越大越能證明研究所的技術水平高，甚至成為炫耀 的資本，可以吹牛我這個零件必須用電火花，必須採用激光，必須採用特種複合材料 噴塗。簡單就是科學是設計的通用思想，據說國外設計師完成一個零件設計後都要問 自己兩句話公差精度可不可以再低一些，結構可不可以再簡單一些；但是在國內一切 皆有可能， 以後我把某研設計院特聘專家們讓人作嘔的設計跟同行們作為反面教材分 享一下，因為這是我迄今為止見過犯錯誤犯的最全面的設計。 其次就是產品使用者會罵，理由更多。設計出的設備難以操作，或者你寫的使用說明 書密密麻麻 50 頁，讓操作者難以掌握，操作者是反應問題最多的，所以你的設計必 須把使用產品的人想的足夠笨。然後就是誤操作，不要懷疑，誤操作也是設計者的設 計失誤造成的，如果你把兩個按鈕設計的一樣，操作者肯定會不小心按錯啊。然後就 是舒適度，如果你瞭解操作者手操作的最佳高度是 1~1.2 米，一般人手操作 50N 左 右的時候最舒適，低於 20N 的操作件要考慮誤操作的可能性，大於 130N 的操作件 人會感覺費力。

嚴謹的統計計算可以解決這個問題：一個操作手柄在多高的位置需要 多大的力量可以扳動這個是可以計算的， 一個普通工人在指定工況下所能輕鬆扳動的 力量也是可以統計的，人在什麼高度下操作最舒適也是可以統計的，手握手柄的時候 當手柄做成什麼形狀什麼尺寸最舒服，所有的這些問題都要想到。 如果這些都滿足了，也許客戶依然會感覺你的設計不太舒服，或許操作者自己也說不 出是哪設計的不合理； 這些設計者依然可以避免， 《機械設計心理學》 和《設計美學》 這是設計者的必修課。例如你在一個儀錶盤上的數據顯示了 8 位數字，但是一般人的 記憶的最佳長度是不大於 7 位；例如你某個結果設計的足夠堅固，可以別人看起來總 感覺你這結構弱不禁風；例如本來一個具有親和力的產品，經過你設計後卻讓人感覺 不敢觸摸，等等這些問題，你都可以在心理和美中找出答案解決。 接下來就說說包裝運輸及維修，這些因素也應該是設計者需要考慮的。產品採用什麼 樣的包裝方式，怎麼運輸，採用公路運輸時候長寬高的限制，如果需要出口產品還要 考慮集裝箱因素， 等等一系列問題。 維修更是一門學問， 還是那句話 「簡單就是科學」 ； 同樣的產品別的設計師設計的需要取得麻省理工學士學位的才能維修， 你設計的只需 要一個農民工便可維修，這就是設計的境界；同樣別家的產品維修售後人員帶兩把扳 手兩種配件就搞定了， 而你設計的產品需要帶一套呆扳手一套套筒扳手一套內六角扳 手，外加 20 種規格配件，這肯定是你設計的失敗。 所以要做一個少挨罵的設計師，還要樹立終身學習的決心。設計是一份充滿挑戰的工 作，所以不要抱怨有多少人罵你，也不要想原來我的設計水平是這麼爛。

4. 少年級 最漫長的兒童級終於熬過去了 ,接下來就是少年級。所謂年少輕狂，這時候感覺自己 水平面面俱到，設計也比較輕浮、狂妄，不會深思熟慮，感覺自己經驗豐富，總是想 當然。 到了這個階段可以用愛去形容，深深地愛著自己的每一個產品，深深地愛著自己的行 業。每一個產品都是設計師的孩子；引用一句名言「付出才會愛」，那麼付出太多才 會愛的癡狂。因為為機械設計付出過那麼多辛勤的汗水；為了設計某個產品而徹夜難 眠，甚至為設計中的一個失誤而在夢中驚醒；注重每個細節甚至為了某個螺栓的取捨 而費盡心思；為了攻讀某個學科而熬過的無數個夜晚；為了未知領域自己一個人與枯 燥的專業書為伴；最好的年華獻給了機械，所以輕狂一些可以理解因為你已經具備了 一些可以輕狂的基礎。 工藝方面。這個階段不但清楚地知道每一個零件是怎麼加工出來的，而且知道這個零 件有多少種加工方法，每道工序在機牀上裝卡幾次，需要什麼樣的機牀附件，需要用 到什麼規格的刀具等；拿螺紋為例：車削內外螺紋各需要什麼的車刀，常見螺紋刀有 多少種，螺紋刀進刀方式有多少種，梯形螺紋鋸齒形螺紋矩形螺紋各怎麼加工。 總之，一切錯誤都是設計者的錯，機械設計者是可憐的。設計出好的產品並非是件容 易的事情。廠商希望盡量降低成本，銷售商希望產品能吸引客戶。客戶在採購時候領 導會注重產品的價格、外觀和品牌；一線使用人員更在乎產品的功能和操作。售後維 修人員所關心的則是產品拆裝、檢查和維修的難易度。與產品相關的各方面有不同的 需求，而且這需求還經常相互衝突。

即便如此，一個優秀的設計師依然能夠設計出讓 各方面都能接受或都能滿意的產品 自己一番牢騷寫了這麼多字，毛爺爺說過「牢騷太盛防腸斷 ,風物長宜放眼量」。看 來我的廢話是有點多了，言歸正傳。錢學森臨死之前給教育部長寫信說：」為什麼我 們的學校就培養不出傑出人才呢 「，著名的錢學森之問。 民國時期培養的知名科學家： 鄧稼先、侯德榜、梁思成、吳有訓、陳建功等，建國後就再也沒出過國際公認的什麼 家了。 機械領域也是一樣， 1949 年建國， 經過 9 年義務教育 8 年高等教育， 1949+9+8=1966 年新人才開始寫書，事實也正是如此， 1966 年以後出版的機械書籍中很難找到一本 好書，大都是為了職稱積分等拼湊的專業書。 1985 年教育改革開始，隨著電腦的推 廣，掃描及複製粘貼水平迅速提高，專業書籍的數量與日俱增，這時候就會想，同樣 是複製粘貼為什麼還會有錯的呢，難道是蓋茨的程序錯咯。 如果不湊書，不拼對教材，其實複製黏貼的水平高低對於機械設計來說並不重要 。打開手機微信搜索關注公眾號：非標機械設計與製造。輸入下圖資料對應序號即可領取資料喔！（記得微信搜索喔！）

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