机械工程师在他们的项目中利用了广泛的学科，包括数学、工程、物理、材料科学和化学。工程师使用各种工具使他们的工作变得更轻松、更高效，从而生产出更高质量的产品和更快的生产。随着制造技术的进步，特别是面对更小零件和更严格公差的挑战，拥有能够提供机械工程师所需的速度和高精度的手持式和数字工具比以往任何时候都更加重要。

以下是大多数机械工程师离不开的 10 个基本工具。

1.光纤激光机

光纤激光机本质上是一种雕刻机，使用激光在阳极氧化铝、锌和钢等金属表面进行标记。标记范围从在零件上雕刻序列号到徽标、二维码和条形码。根据生产需求，型号范围从手动装载机器到使用机械臂装载和固定零件的全自动系统。

2. 隔振器

振动通常是设备的一个问题，因为它会损坏组件并损害性能。工程师依靠隔振器来检测和测量机械振动。弹簧通常用作隔离器以最小化力，并且可能包括流体阻尼、钢卷、气动和橡胶部件。然后，机械工程师可以快速找出振动原因并进行修复，以恢复平稳运行。

3. 三坐标测量机

 坐标测量机 (CMM) 是一种计算机化测量设备，可以进行极其精确的测量。CMM 非常适合需要极端尺寸控制并自动测量零件以确保其在公差范围内的零件和组件。该设备可以在线或离线，并且可以测量直径小至一微米的特征。

4.冷成型压力机

冷成型是一种高速室温锻造工艺，可切割线材并将其推入一系列工具和模具腔中，将其变成所制造产品所需的形状。金属受力超过其屈服（弹性）极限，但不超过其拉伸强度，否则会导致断裂。冷成型可加工金属、塑料等材料；市场上的新机器配备了更多数字功能。

5.3D打印机

机械工程师使用 3D 打印机为他们的设计制造固体、塑料或金属零件，并作为原型进行测试（功能、强度、材料属性），或制造设备或夹具和零件支架的替换零件。3D 打印通过节省时间、改进设计、减少迭代和优化库存来增强原型开发。3D 打印机的顶级软件程序包括 Fusion 360、Solid Edge、Tinkercad 和 OnShape。

6. 数字测力计

数字测力计也称为推拉力计，内部有一个称重传感器，用于测量机器中零件或组件的张力或压力大小。工程师在构建和测试设备（包括接线等关键部件）时使用这些压力表，以确保所有部件都具有适当的张力。这些仪表有数字式、模拟式和机械式。

7. 卡尺

卡尺是一种常见但非常有价值的工具。与绘图圆规类似，它用于高精度测量产品的尺寸，包括内部零件和组件。卡尺比尺子精确得多，它提供了零件或产品的所有尺寸，以便可以精确地重新创建它。许多工程师更喜欢数字游标卡尺，它精度高，公差约为 0.01 毫米。

8.有限元分析软件

有限元分析 (FEA) 帮助工程师确定产品对现实世界应力（例如温度、气流、流体流动、冲击和振动）的反应。这些模拟对于对复杂结构中的应力和变形进行结构分析以及测试可能的故障点非常有价值。流行的 FEA 软件程序包括 ANSYS 和 Autodesk Inventor。

9. Visual Basic 应用程序 (VBA)

Visual Basic 是机械工程师用来自动执行许多数字任务的编码程序。Visual Basic 可以与 Excel 配合使用来自动执行计算和其他功能。VBA可轻松定制，以创建用户定义的功能，例如分析大数据和生成复杂的财务模型；与 CAD 软件配合使用时，VBA 通过自动化计算机流程和重复功能来提高效率。

10.MATLAB（矩阵实验室）

MATLAB 是由 MathWorks 开发的编程语言或环境。工程师使用该程序进行建模、设计、原型设计和数据分析。MATLAB 支持矩阵操作、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面以及与用其他语言编写的程序连接。其绘图功能可以轻松模拟并快速显示结果。

随着先进制造技术和相关软件的快速发展，随着数字化、下一代工具的登上舞台，机械工程师逐渐信任的工具将逐渐过时。成为这些分析工具的专家将有助于 ME 在工业 4.0 全面推进时提高效率、设计更高质量的产品并精通工具。

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