機械設計制造中仿真技術的應用探討

劉海超 赤峰工業職業技術學院

仿真技術對提高機械設計制造具有十分重要的作用，不僅能夠提高設備的制造效率，優化產生的設計工藝流程，還有利于提升設備的整體運行效果與模擬產品的運行效果，同時，還打破了傳統的機械設計行業的傳統設計行業的設計觀念，通過仿真設備，設計人員可以利用計算機技術進行網絡合作開發、設計、模擬與仿真，發現產品設計中出現的問題，從而提出有效的解決措施。

一、仿真技術在機械設計制造的應用分析

計算機技術的發展促進仿真技術在各個行業中的應用，仿真技術利用計算機網絡技術可以將不同區域的機械設計者連接在一起，便于設計者利用網絡協同工作，共同設計建模開展新產品，這樣就可以提高產品的設計效率，減少大量制造失誤而帶來的產品問題，節約了產品的開發成本，對提高產品的安全性與穩定性具有十分重要的作用。機械制造設計過程是極其繁雜的，如果還采用傳統的設計方法，就必須對各個環節進行分析，對各種零件進行復雜的系統設計與分析實驗，如果在零件設計的過程中出現失誤，就會耗費大量的時間來分析其中的原因。采用仿真技術，就可以對零件的各個部分進行虛擬仿真設計，構建零件模型，從而能對各個設備進行整體性的分析，查找問題存在的原因，在這種現實與虛擬之間進行產品開發設計與研究、測試，根據需要設計好的原型進行設備開發，從而能提高機械設備制造的質量，同時也有利于企業工作人員加強對整個機械設備制造進行監控與檢測，降低企業機械設備的制造成本，提高機械設備設備的制造效率。利用仿真技術進行設計，不僅提高了機械制造行業的效率與設備制造的準確率、質量，同時也降低了企業在機械設備產品開發的成本。

二、仿真技術在機械制應用中的特征

1.分布式的特點。由于計算機網絡具有分布式工作的特點，可以將不同區域的工作者聯系在一起，共同處理機械設備開發與設計的過程，呈現出協同共同的特征，分布式特征是網絡的基本特征，使得仿真技術在機械設備制造應用的分布性特征十分明顯，與仿真技術可以依托網絡技術進行協同開發，使得仿真設計技術的分布式特征也十分明顯，而且仿真技術具有圖形技術、在線互動、模擬設計與傳感器應用的特點，也呈現出明顯的分布式特征。

2.應用范圍廣泛。仿真技術在各個行業中都得到了廣泛的應用，對促進機械設計制造具有重要作用，仿真技術可以應用機械產品的設計、開發、維護、測試等過程中，應用十分廣泛，可以應用與產品的各個環節，而且仿真技術在機械產品的概念設計、加工過程模擬等過程的作用也十分明顯，而且利用仿真技術的動力學特點，也可便于對機械設備的過程進行控制與管理。

3.集成化特點。計算機仿真技術一個重要的特點就是集成化，利用仿真技術可以有效的機械設計的產品開發環境與制造環境聚合在一起，為機械產品的開發提供一個高效的環節，從而產品的設計、模擬、開發與制造進行全過程的控制，對提高產品的開發效率具有十分重要的作用。

三、仿真技術在機械設計制造中的應用分析

1.仿真技術在復雜數據分析應用。由于計算機技術與網絡技術在現代工程行業中應用越來越廣泛，利用仿真技術對產品設計過程中進行模擬，解決復雜數據的問題，可以解決機械設計中的復雜問題，能夠將設計中的復雜數據、結構等問題進行簡單化、層次化，可以節省產生的設計與制造時間，避免在機械設計操作中出現錯誤，通過將復雜的數據進行簡化處理，優化產品的設計過程。在產品的設計到最后成形，利用仿真技術可以保證數據的真實性，通過仿真技術對產品的結果、各種參數進行調整，形成合適的結構模型，不僅能減少設備制造過程中的材料浪費，還能推動機械制造行業的發展。

2.仿真技術在復雜機械加工中的應用。利用仿真技術可以模擬產生的生產加工過程，為機械加工處理提供可靠的數據依據，利用仿真技術可以快速的對機械設備的每一個零部件進行細化處理，將復雜的機械加工簡單化處理。例如，在數控機床的加工生產過程中，為了提供生產的效率，利用計算機仿真技術，可以快速的對數據模塊進行模擬加工，生成相應的數據圖形，然后利用仿真模型進行加工生產，從而能夠提高產品質量；在磨削加工中，利用仿真技術建立數學模型，并以時間軸為單位，對具體的加工生產過程中進行模擬與改進，從而能夠快速的仿真出磨削的實施方案，提高加工的效率，從而能夠實現對復雜的結構進行處理，提高機械加工的效果。

3.大型機械設備設計中仿真技術的應用分析。由于大型設備的結構復雜，而且包含的零部件也比較多，在具體的設計與制造過程中，十分復雜，工作人員能夠在短時間內配齊所有的零部件，而且在出現問題時，難以查找，降低企業的生產效率。利用計算機仿真技術，可以提前將各種零部件仿真出來，形成虛擬化的產品模型，通過不同零件的組合，直接檢查零部件之間的配合與運行狀況，從而能夠節約產品開發與設計的成本，降低產品設計的二次操作難度。

四、結束語

仿真技術具有獨特的模擬仿真優勢，在機械設計制造中的使用，不僅能夠提高產品的設計效率，還能對復雜產品的零部件進行模擬，從而能使得所有產品的零部件之間能緊密的配合，形成一個完整的機械結構，使得設備整體運行良好，對提高機械制造產品的效率具有十分重要的作用。