上周改毕设改到凌晨，翻了快二十份三维模型，一半以上都犯同一个毛病。零件堆得满屏幕都是，看起来功能全，实则一捏公差就炸。
很多学生学了四年，还是没转过来这个弯：结构不是用来堆功能的，是用来解决问题的。
卡了三周的毕设卡点
那个做小型柑橘分拣的学生，最早来找我改方案的时候，整个人都写着不服。我让他砍一半零件，他说所有功能都实现了，为什么要改。
我把他的模型导出来，转成装配体跑了一遍干涉，随机动了三次传送带，转轴那里直接偏了快一毫米。一毫米对于分拣来说，刚好卡果。
问题出在哪？他为了固定三个不同的传感器，做了三个独立的L型支架，每个都用螺丝锁在机架侧板上，三个支架三个定位基准，累计公差直接堆出了误差。再加上转轴两端加了多余的带座轴承，两个轴承的同轴度误差又叠了一层。
说白了，就是为了实现每个单独的功能，忘了整个结构是一体的。
他跟我磨了两节课，走的时候还是半信半疑。三天后又来找我，眼睛都亮了。
做结构的核心，从来不是画对
他把三个支架砍了，直接在机架的顶板上铣出了三个定位凸台，传感器直接锁在凸台上，基准统一了，公差直接砍了三分之二。又把两个带座轴承换成了侧板直接开定位槽，转轴穿进去两端用卡簧固定，零件少了五个，同轴度还更好了。
最后整个装配的非标零件从二十七个砍到十一个，重量轻了近一斤，装配时间少了一半还多。
说实话，我教书这么多年，见过太多学生把结构设计做成了标准件堆砌。会查手册，会算自由度，就是不会做取舍。
总觉得多加点加强筋总没错，多来个定位总没错，多一个零件总没坏处。
错了。多一个零件，多一次公差，多一道加工工序，多一分装错的可能，还多好几十块的成本。
我刚入行做项目的时候，也犯过这个错。给客户画注塑模具的内胆，怕强度不够加了三根加强筋，结果开模出来飞边大到磨不掉，整腔报废，亏了公司一万多。那时候才记住，每多一个面，每多一个凸起，都是要埋坑的。
藏在细节里的教学调整
这件事之后我改了教案。原来上课先讲原理再画零件，现在反过来，每节课先拆东西。
拿旧的电吹风，旧的电动剃须刀，拆开给学生数零件，找哪些是完全可以去掉的。上次拆一个网红便携吹风机，学生拆完半天没说话，手柄整个就是一体注塑出来的，根本没有额外的连接支架，就一个斜度保证强度，省了三个零件，还少了两次装配。
我现在改作业，第一个看的不是尺寸标得对不对，不是粗糙度选得合不合适，是看有没有多余的线。多余的线，就是多余的结构。
逼学生改个两三次，慢慢就会养成习惯了，画完第一版，先自己砍一遍零件。
不过话说回来，也不能全怪学生。大部分学生在毕业之前，根本没开过模，没装过整台机器，所有设计都是在电脑上跑的，干涉不碰就没问题，公差差一点也没人管。当然体会不到多一个零件的坑。
机械这东西，从来不是纸上谈兵能学会的。你得摸过毛坯，拧过螺丝，踩过坑，才知道好的机械结构长什么样。
好的结构，从来不是堆了多少东西，是刚好够用，刚好解决问题，多一件都没有。
