机械设计制造中仿真技术的应用探讨

2020-01-19刘海超赤峰工业职业技术学院

环球市场 2020年31期

刘海超赤峰工业职业技术学院

仿真技术对提高机械设计制造具有十分重要的作用，不仅能够提高设备的制造效率，优化产生的设计工艺流程，还有利于提升设备的整体运行效果与模拟产品的运行效果，同时，还打破了传统的机械设计行业的传统设计行业的设计观念，通过仿真设备，设计人员可以利用计算机技术进行网络合作开发、设计、模拟与仿真，发现产品设计中出现的问题，从而提出有效的解决措施。

一、仿真技术在机械设计制造的应用分析

计算机技术的发展促进仿真技术在各个行业中的应用，仿真技术利用计算机网络技术可以将不同区域的机械设计者连接在一起，便于设计者利用网络协同工作，共同设计建模开展新产品，这样就可以提高产品的设计效率，减少大量制造失误而带来的产品问题，节约了产品的开发成本，对提高产品的安全性与稳定性具有十分重要的作用。机械制造设计过程是极其繁杂的，如果还采用传统的设计方法，就必须对各个环节进行分析，对各种零件进行复杂的系统设计与分析实验，如果在零件设计的过程中出现失误，就会耗费大量的时间来分析其中的原因。采用仿真技术，就可以对零件的各个部分进行虚拟仿真设计，构建零件模型，从而能对各个设备进行整体性的分析，查找问题存在的原因，在这种现实与虚拟之间进行产品开发设计与研究、测试，根据需要设计好的原型进行设备开发，从而能提高机械设备制造的质量，同时也有利于企业工作人员加强对整个机械设备制造进行监控与检测，降低企业机械设备的制造成本，提高机械设备设备的制造效率。利用仿真技术进行设计，不仅提高了机械制造行业的效率与设备制造的准确率、质量，同时也降低了企业在机械设备产品开发的成本。

二、仿真技术在机械制应用中的特征

1.分布式的特点。由于计算机网络具有分布式工作的特点，可以将不同区域的工作者联系在一起，共同处理机械设备开发与设计的过程，呈现出协同共同的特征，分布式特征是网络的基本特征，使得仿真技术在机械设备制造应用的分布性特征十分明显，与仿真技术可以依托网络技术进行协同开发，使得仿真设计技术的分布式特征也十分明显，而且仿真技术具有图形技术、在线互动、模拟设计与传感器应用的特点，也呈现出明显的分布式特征。

2.应用范围广泛。仿真技术在各个行业中都得到了广泛的应用，对促进机械设计制造具有重要作用，仿真技术可以应用机械产品的设计、开发、维护、测试等过程中，应用十分广泛，可以应用与产品的各个环节，而且仿真技术在机械产品的概念设计、加工过程模拟等过程的作用也十分明显，而且利用仿真技术的动力学特点，也可便于对机械设备的过程进行控制与管理。

3.集成化特点。计算机仿真技术一个重要的特点就是集成化，利用仿真技术可以有效的机械设计的产品开发环境与制造环境聚合在一起，为机械产品的开发提供一个高效的环节，从而产品的设计、模拟、开发与制造进行全过程的控制，对提高产品的开发效率具有十分重要的作用。

三、仿真技术在机械设计制造中的应用分析

1.仿真技术在复杂数据分析应用。由于计算机技术与网络技术在现代工程行业中应用越来越广泛，利用仿真技术对产品设计过程中进行模拟，解决复杂数据的问题，可以解决机械设计中的复杂问题，能够将设计中的复杂数据、结构等问题进行简单化、层次化，可以节省产生的设计与制造时间，避免在机械设计操作中出现错误，通过将复杂的数据进行简化处理，优化产品的设计过程。在产品的设计到最后成形，利用仿真技术可以保证数据的真实性，通过仿真技术对产品的结果、各种参数进行调整，形成合适的结构模型，不仅能减少设备制造过程中的材料浪费，还能推动机械制造行业的发展。

2.仿真技术在复杂机械加工中的应用。利用仿真技术可以模拟产生的生产加工过程，为机械加工处理提供可靠的数据依据，利用仿真技术可以快速的对机械设备的每一个零部件进行细化处理，将复杂的机械加工简单化处理。例如，在数控机床的加工生产过程中，为了提供生产的效率，利用计算机仿真技术，可以快速的对数据模块进行模拟加工，生成相应的数据图形，然后利用仿真模型进行加工生产，从而能够提高产品质量；在磨削加工中，利用仿真技术建立数学模型，并以时间轴为单位，对具体的加工生产过程中进行模拟与改进，从而能够快速的仿真出磨削的实施方案，提高加工的效率，从而能够实现对复杂的结构进行处理，提高机械加工的效果。

3.大型机械设备设计中仿真技术的应用分析。由于大型设备的结构复杂，而且包含的零部件也比较多，在具体的设计与制造过程中，十分复杂，工作人员能够在短时间内配齐所有的零部件，而且在出现问题时，难以查找，降低企业的生产效率。利用计算机仿真技术，可以提前将各种零部件仿真出来，形成虚拟化的产品模型，通过不同零件的组合，直接检查零部件之间的配合与运行状况，从而能够节约产品开发与设计的成本，降低产品设计的二次操作难度。