前言
學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)，前途在哪里？
機(jī)械設(shè)計(jì)的本質(zhì)，實(shí)際上就是設(shè)計(jì)和制造人類能夠使用的工具或產(chǎn)品，以此提高生產(chǎn)效率或減輕原本繁重的體力勞動(dòng)。
我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，而機(jī)械行業(yè)又是一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年上半年我國(guó)機(jī)械工業(yè)營(yíng)業(yè)收入已達(dá)13.6萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)9.4%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額7751.7億元，同比增長(zhǎng)12.2%，且連續(xù)多年以超過(guò)10%的增速持續(xù)快速發(fā)展。機(jī)械行業(yè)比重大，且發(fā)展勢(shì)頭良好。
學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)有一個(gè)好處，就是大多數(shù)企業(yè)都會(huì)用到。大到航空母艦、飛機(jī)、橋梁，小到一個(gè)螺絲釘、大頭針的制造，都離不開(kāi)機(jī)械設(shè)計(jì)人才。而且機(jī)械專業(yè)存在通用性，學(xué)建筑機(jī)械的讀者可以很快適應(yīng)汽車機(jī)械的設(shè)計(jì)。
總之，機(jī)械工業(yè)是生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其他各行業(yè)的發(fā)展都依賴機(jī)械工業(yè)為其提供裝備。只要社會(huì)經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展，機(jī)械專業(yè)就有用武之地。
機(jī)械設(shè)計(jì)與軟件的關(guān)系
需要注意的是，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，并不是說(shuō)懂一兩款機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的使用就是高手了。雖然精通一兩款軟件在應(yīng)聘時(shí)確實(shí)會(huì)給您加分不少，但是要想真正設(shè)計(jì)出符合實(shí)際需求的產(chǎn)品來(lái)，卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
機(jī)械設(shè)計(jì)的成功與否，與很多因素有關(guān)。除了要考慮實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本性能外，更多的時(shí)候，不得不考慮加工工藝、方不方便加工、加工過(guò)程中容易出現(xiàn)哪些問(wèn)題、各種材料的屬性和特點(diǎn)，甚至產(chǎn)品在使用過(guò)程中的溫度、外部環(huán)境，以及會(huì)受到的風(fēng)、雨、地震等因素的影響，都是需要考慮的。
任何機(jī)械軟件都是與實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)的。所以，必須在學(xué)習(xí)階段，或日后的工作中奠定堅(jiān)實(shí)的加工制造等方面的專業(yè)基礎(chǔ)。
當(dāng)然，對(duì)于現(xiàn)在這個(gè)階段，特別是對(duì)于很多剛畢業(yè)的大學(xué)生，不會(huì)使用軟件是萬(wàn)萬(wàn)不行的。因?yàn)樽x者的起點(diǎn)不可能直接越到資深工程師，有很多年齡較大的工程師確實(shí)不懂軟件，那是因?yàn)樗麄儽旧韺?duì)所有的機(jī)械構(gòu)造都已經(jīng)了然于胸，也許他們用筆繪制圖樣，比一般人用軟件繪制還要迅速和精確。
軟件是基礎(chǔ)，如果說(shuō)職場(chǎng)如戰(zhàn)場(chǎng)，那么機(jī)械設(shè)計(jì)軟件就是盔甲和戰(zhàn)車，試想如果在戰(zhàn)場(chǎng)上都不懂得如何開(kāi)炮，怎么能夠取得勝利？
學(xué)好SOLIDWORKS能做什么？
從使用范圍上來(lái)說(shuō)，幾乎所有的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)都可以使用SOLIDWORKS軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，如精密儀器、風(fēng)機(jī)、水泵、車輛、印刷機(jī)、農(nóng)機(jī)、醫(yī)療器械、鎖具、模具、工裝夾具、水冷卻循環(huán)系統(tǒng)、燈具、測(cè)控儀器等。SOLIDWORKS甚至可用于家具、家裝設(shè)計(jì)等方面。
從軟件功能上來(lái)說(shuō)，使用SOLIDWORKS最常做的工作有如下幾項(xiàng)。
建模：創(chuàng)建零件的三維模型。
曲面：創(chuàng)建零件上較復(fù)雜的面。
鈑金：創(chuàng)建鈑金類零件。
焊件：創(chuàng)建焊接類零件。
模具：設(shè)計(jì)模具。
裝配：將零件組裝在一起，查看零件間的配合。
工程圖：使用三維模型創(chuàng)建二維工程圖。
動(dòng)畫(huà)制作：模擬產(chǎn)品動(dòng)畫(huà)。
有限元分析：分析設(shè)計(jì)的合理性，驗(yàn)證力作用下零件的受力狀況、變形等。
渲染：將繪制的模型渲染輸出，以方便客戶審閱。
零件庫(kù)：可直接使用系統(tǒng)提供的已有零件庫(kù)，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。
印制電路板：導(dǎo)入ECAD文件直接生成電路板的三維模型。
管路設(shè)計(jì)：在裝配體中創(chuàng)建電線、電纜、電力管道、管筒和管道線路等。
如何在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域找準(zhǔn)就業(yè)方向
機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后通常都從事什么職業(yè)呢？主要有如下幾個(gè)方向。
操作工：剛到工廠或?qū)嵙?xí)時(shí)，很多人都先做操作工，可熟悉生產(chǎn)工藝。
制圖員：通常在工程師帶領(lǐng)下，根據(jù)工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、草圖等，繪制其詳細(xì)的加工用技術(shù)圖樣（屬于初級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)人員）。
設(shè)計(jì)員（或設(shè)計(jì)師）：根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，確定機(jī)械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式，繪制零件圖和工程圖等，是機(jī)械專業(yè)學(xué)生的主要發(fā)展方向。
編程員：根據(jù)圖樣編寫(xiě)數(shù)控加工程序，在加工時(shí)，需要到數(shù)控機(jī)床前進(jìn)行指導(dǎo)。
機(jī)械維修（工程師）：從事大型、復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的維修、保養(yǎng)和護(hù)理等工作，需要長(zhǎng)年的工作經(jīng)驗(yàn)，也是機(jī)械專業(yè)的一個(gè)大的就職方向。
教職人員：大中專院校、技校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的任課老師�，F(xiàn)在，全國(guó)很多院校都開(kāi)設(shè)有機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)，而原有的教師不一定懂軟件，也不一定有實(shí)際的操作和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。如果讀者有這方面的優(yōu)勢(shì)，加上好的口才，教職人員也不失為一個(gè)好的選擇。
測(cè)試、檢驗(yàn)工程師：從事設(shè)備、儀表的檢驗(yàn)和測(cè)試工作。大多數(shù)人會(huì)從事液壓或汽車等行業(yè)，或在安檢所工作等。
機(jī)械銷售代表：有很多機(jī)械設(shè)計(jì)人員，后來(lái)都轉(zhuǎn)行做銷售，因?yàn)橹挥卸�了設(shè)計(jì)，才會(huì)將產(chǎn)品講得頭頭是道。而且銷售也是一個(gè)收入較高的職業(yè)，因?yàn)楫吘故菍儆谥苯咏o公司帶來(lái)利潤(rùn)的人員。
管理：當(dāng)讀者已對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)足夠了解，可以輕易看出產(chǎn)品在材料、結(jié)構(gòu)或功能上的不足時(shí)，也許就可以嘗試帶領(lǐng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)了。當(dāng)然有資金的話，自己創(chuàng)業(yè)也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
此外，對(duì)于真正做機(jī)械設(shè)計(jì)的人員來(lái)說(shuō)，筆者建議到工廠后，先進(jìn)車間干幾年，熟悉一下產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，對(duì)車間設(shè)備都摸熟摸透，這樣會(huì)對(duì)以后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)打下良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。否則，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品，可能根本就無(wú)法制造�？傊�，要多交流、多看、多學(xué)習(xí)，要腳踏實(shí)地才行。
本書(shū)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)安排
本書(shū)有以下特點(diǎn)。
實(shí)例和知識(shí)點(diǎn)雙線導(dǎo)航、穿插講解：實(shí)例在前、知識(shí)點(diǎn)在后。讀者既可以快速上手，又可以帶著疑問(wèn)閱讀知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)記憶。
科學(xué)選擇實(shí)例：所寫(xiě)實(shí)例既具有代表性、功能性，又能夠恰到好處地說(shuō)明所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，起到互為補(bǔ)充、功能性和實(shí)用性相結(jié)合的作用。
可作為手冊(cè)使用：所有知識(shí)點(diǎn)都做了分類統(tǒng)籌，讀者在學(xué)完全部實(shí)例的操作后，可將本書(shū)中的知識(shí)點(diǎn)作為手冊(cè)參考使用。
更加注重實(shí)用：全書(shū)以實(shí)用為出發(fā)點(diǎn)，充分考慮機(jī)械設(shè)計(jì)人員在從事實(shí)際工作時(shí)可能會(huì)遇到的困難，在關(guān)鍵點(diǎn)上進(jìn)行點(diǎn)撥，力爭(zhēng)達(dá)到最大限度縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的目的。
隨學(xué)隨練：每個(gè)實(shí)例后都跟有對(duì)應(yīng)的思考與練習(xí)題，以對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行加深、鞏固和提高。
實(shí)用的拓展模塊：通過(guò)知識(shí)拓展模塊，從更高、更實(shí)用的角度點(diǎn)撥讀者，使讀者能夠盡快看清機(jī)械設(shè)計(jì)的全貌，以迅速進(jìn)入機(jī)械設(shè)計(jì)這個(gè)工作領(lǐng)域。
附贈(zèng)資源
本書(shū)附贈(zèng)資源中帶有PPT演示課件、操作視頻、全部素材、范例設(shè)計(jì)結(jié)果和練習(xí)題設(shè)計(jì)結(jié)果等。利用這些素材和多媒體文件，讀者可以像觀看電影一樣輕松愉悅地學(xué)習(xí)SOLIDWORKS的各項(xiàng)功能。
由于CAD/CAM/CAE技術(shù)發(fā)展迅速，加之編者知識(shí)水平有限，書(shū)中疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)廣大專家、讀者批評(píng)指正或進(jìn)行設(shè)計(jì)交流。

編者