一、机械工程师的核心职责

1. 产品设计与开发

机械系统设计：完成零部件、机械结构或整机的方案设计（如传动系统、液压系统、自动化设备），输出CAD图纸、工程BOM表和装配图。

仿真与验证：使用CAE工具进行强度、振动、热力学等仿真分析（如ANSYS、SolidWorks Simulation），优化设计参数（如减轻重量、提升刚度）。

原型测试：主导样机试制与性能测试（如疲劳试验、精度验证），分析失效原因并改进设计。

2. 制造工艺与生产支持

工艺设计：制定加工工艺路线（如铸造、焊接、CNC加工），选择刀具、夹具和材料（如铝合金、碳钢、工程塑料）。

质量控制：分析生产中的质量缺陷（如尺寸超差、表面粗糙度不足），优化工艺参数或改进工装设计。

成本优化：通过DFM（面向制造的设计）降低加工难度，减少材料浪费（如优化零件拓扑结构）。

3. 项目管理与协作

跨部门协调：与电气、软件工程师协作完成机电一体化系统开发（如工业机器人、自动化产线）。

技术文档编写：编制设计规范、FMEA（失效模式分析）、用户手册等技术文件。

供应商管理：评估外协加工厂能力，审核供应商图纸与工艺可行性。

4. 设备维护与改进

故障诊断：分析设备故障（如轴承磨损、齿轮箱异响），制定维修或替换方案。

技术改造：升级老旧设备性能（如提高生产线速度、增加自动化功能）。

二、机械工程师的技能要求

1. 技术能力

设计与建模：

精通CAD软件（SolidWorks、AutoCAD、CATIA、UG NX），掌握GD&T（几何尺寸与公差）标注规范。

熟悉CAE仿真工具（ANSYS、ABAQUS、COMSOL）和CFD流体分析（如Fluent）。

材料与工艺：

掌握金属/非金属材料特性（如屈服强度、热处理工艺），熟悉表面处理技术（电镀、喷涂）。

了解常见加工设备原理（如五轴机床、激光切割机、3D打印机）。

机械原理与系统：

精通机构学、动力学、热力学等基础理论，熟悉标准件选型（如轴承、丝杠、联轴器）。

具备机电一体化知识（如伺服电机选型、传感器集成）。

2. 软件与工具

编程与自动化：

掌握Matlab/Simulink进行控制系统建模，或Python/VBA编写自动化脚本（如批量生成工程图）。

PLM/PDM系统：

熟练使用Windchill、Teamcenter等产品生命周期管理工具，管理设计变更与版本控制。

行业专用工具：

汽车行业：熟悉ADAMS动力学仿真、HyperMesh网格划分。

航空航天：掌握NASTRAN结构分析、复合材料设计。

3. 行业知识

行业标准：

熟悉ISO、ASME、DIN等国际设计规范，如ASME Y14.5尺寸标注标准。

了解行业法规（如汽车行业的IATF 16949、医疗设备的FDA认证）。

应用领域：

汽车：车身结构设计、动力总成开发、轻量化技术。

能源：风力发电机叶片设计、核反应堆压力容器分析。

机器人：关节机构设计、运动学与动力学建模。