机械结构师是负责机械系统设计、开发及优化的专业技术人才,主要工作涉及产品结构设计、材料选型、性能分析及生产支持等方面。具体职责可分为以下核心内容:
一、产品设计与开发
概念设计
根据产品需求进行初步结构概念设计,建立三维模型并生成二维工程图纸,确保设计符合功能、质量和可制造性要求。
详细设计
完成产品总装图、部装图及零件图的制作,制定物料清单(BOM),并协调供应商确保零部件质量和交付时间。
方案优化
通过有限元分析、应力分析和振动分析等手段,优化结构设计,提升产品强度、刚度和稳定性。
二、材料与工艺选择
材料选型
根据性能需求选择合适的材料,进行成本效益分析,并与供应商合作确保材料供应。
工艺规划
制定加工工艺流程,设计装配方案,确保产品可制造性和装配便捷性。
三、性能分析与验证
结构分析
使用ANSYS、SolidWorks等工具进行有限元分析,预测结构在载荷作用下的响应,及时调整设计方案。
试制与改进
跟踪产品试制过程,分析试装问题,协调改进工艺并验证改进效果。
四、生产支持与文档管理
生产协调
与外协厂商技术对接,解决加工异常,确保样品按时出样。
文档编制
编写产品设计文档、技术报告及专利申报材料,整理产品技术档案。
五、质量与安全保障
质量把控
制定质量标准,进行零部件测试及工艺审核,确保产品符合规范。
安全评估
评估产品在使用环境中的安全性,提出防护措施并参与整车试装评审。
六、行业应用领域
机械结构师的工作范围覆盖汽车、机械制造、航空航天、建筑等领域,例如设计摩托车后平叉、汽车车架或桥梁承重结构等。
总结 :机械结构师需综合运用机械设计、材料科学及工程分析知识,贯穿产品全生命周期,确保机械系统高效、安全、经济地运行。