摘要:随着我国社会经济的快速发展,各个行业都在迅猛发展,虚拟制造技术同样也不例外,在现代化机械工程设计领域得到了非常广泛的应用,发挥出越来越重要的作用,人们也对其越来越关注。鉴于此,本文首先对虚拟制造技术进行了简要概述,然后对虚拟制造相关处理技术和其在机械工程设计领域中的应用进行了详细阐述。
关键词:机械工程;设计领域;虚拟制造技术;运用
1虚拟制造技术概述
在虚拟制造技术实际应用过程中,我们需要充分结合工程设计具体要求不但优化和完善虚拟制造技术,在充分了解和掌握该项技术基础之上,将虚拟制造技术的作用发挥至最大,并不断扩大虚拟制造技术的应用范围,提高产品的属性和市场竞争力,为企业创造更大的社会效益和经济效益。
在具体操作过程当中,需要通过对计算机技术的合理应用实现对虚拟制造技术的完善和改造,不断强化该项技术,提升技术的专业性,保证设计理念的先进性,相关工作人员可以利用虚拟制造技术设计和构建一定的模型,并通过数据实验对产品进行更加深入的分析与研究,同时对各项数据进行详细分析,并从中发现存在的各种问题,采取相应的解决对策,不断提高虚拟制造技术的应用精确度,通过对基础计算方式的不断改进,对计算能力做出更好地引导,大大降低整个数据模型风险程度,更好地暴恐产品生产质量,提高产品的竞争效应,与此同时还要充分结合客户具体要求和市场发展趋势对虚拟制造进行进行不断优化与完善。
2 虚拟制造技术的相关处理技术
2.1 建模技术
在模型构建过程中,我们必须要对计算机制造技术当中的相关语言功能进行详细了解,并强化对这些语言功能的应用,研究现实生活制造系统当中的各项数据,然后构建模型,并采用基本数据技术对原始技术建模方式进行适当的修补处理,弥补基础构造,这样就实现了对整体建模方法抽象到具体化的有效转变。
2.2 仿真技术
仿真技术其实就是利用现代化计算机技术对系统进行简洁化和抽象化处理,从而形成系统模型,然后结合仿真技术对模型进行一定的应用,进一步对系统各项性能作出详细分析。实践证明其不会对实际生产系统产生较大的干扰作用,而且仿真系统还可以和计算机系统结合在一起,有效提高工作效率,大大缩短了生产决策实践,同时也节约了人力物力和财力方面的投入。除此之外,计算机技术还能够对模型进行仿真修复,从而更好地保证方案的科学性和合理性,通过对PC工作站和三维仿真软件的合理利用可以对桌面进行有效的虚拟,这样一来操作人员就只需要坐在电脑前实现对模型的全方位实时监测,通过轨迹球或者是鼠标就可以对观察角度进行很好地调整和控制。通过这一系列操作实现了虚拟技术对运动仿真、三维观察和干涉检查等多项功能的模拟,并且还让设计人员非常直观地感受到各项功能,对设计人员的创造性思维起到一定的启发作用,同时还可以为技术规划和多人技术讨论创造更加真实的环境和广阔的空间。
2.3装配技术
虚拟装配技术其实就是将虚拟现实技术和计算机仿真技术充分结合在一起,然后利用仿真模型在计算机系统当中对机械工程设计进行仿真装配实验,从而实现产品的装配、工艺规划、加工、制造以及调试等相关操作,可以说该过程就是将显示装配操作流程在计算机上进行了全方位的呈现,该过程是在计算机虚拟环境当中对机械工程制造进行模拟和呈现,通过对显示技术的合理利用将机械设计产品通过三维模型进行预制装配,是产品的各项功能和性能都达到更好的状态,例如,模拟过程中如果发现产品性能和设计要求不一致,工作人员就可以做出及时的修改,以改善和优化产品的设计结构和装配效果,将产品的经济性和可装配性得到很好地体现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据以往经验总结发现,在机械产品制造总费用当中,装配费用可以占到30%到50%之间,甚至还会更高,如果不对其进行合理管控就会大大增加机械制造企业的生产成本。和以往传统的装配技术相比较而言,虚拟装配技术属于一种现代化新型的产品研发模式,这种技术在实际应用过程中的主要作用就是创设虚拟装配环境和构件虚拟产品模型,然后将其应用到实际生产过程中,并合理评价产品的可装配性和性能,所有降低机械产品的装配成本,缩短产品研发时间,为机械制造企业创造更大的经济效益。
3 虚拟制造技术在现代机械工程设计中的运用
3.1 虚拟产品设计
对于机械制造企业来说,虚拟产品设计工作发挥着十分重要的作用,例如汽车和飞机的制造都需要提前进行虚拟产品设计,判断汽车内部结构布局的合理性,外观流线型是否满足气体流动原理等。将虚拟技术应用在汽车设计工作中可以对汽车相关性能进行很好地仿真和模拟,及时发现汽车设计方案当中存在的各种隐患和问题,及时采取相应的优化处理措施,提升汽车在行驶过程中的安全性和稳定性。在产品设计过程中应用虚拟制造技术最大的作用就是利用计算机对产品的具体结构进行非常直观地展现,所有工作人员都可以非常清晰地看见产品设计工作中存在的问题,通过调整不断提升产品设计质量。
3.2 虚拟产品制造
虚拟产品制造环节主要是利用仿真技术对产品的各项参数和制造环节进行分析,判断产品生产过程是否存在问题,并及时作出修改,确保产品生产过程的顺利开展,在保证产品生产型号和规格符合要求基础之上,有效提高产品生产效率和质量。
3.3 虚拟生产过程
虚拟生产过程其实就是合理分配产品生产过程当中的生产调度、人力资源、规划设计以及物料库存等,利用计算机系统对每个环节进行仿真模拟,并结合生产目标和要求分析生产过程的合理性,对其中存在的缺陷进行优化与改善,在保证生产质量基础之上,尽可能减少对资源的浪费,减低生产成本。
3.4 虚拟企业
随着科学技术的快速发展,特别是互联网时代的到来,市场竞争越来越激烈,那些综合实力较为薄弱的企业已经无法在市场当中立足,这就需要众多企业联合起来共同努力,在此背景之下就出现了虚拟企业,同时研发越来越多的新型产品,通过对不同资源、不同企业以及不同地点工厂的利用组建可以满足市场发展需求的新企业。虚拟企业也可以说是很多企业的一种联合形式,通过多个企业之间的相互合作也协调发展,同时还要对企业的利益分配和投产风险作出准确评估。虚拟企业是具有实效性和集成性两大特点。为了可以更好地应对变化无常的市场需求趋势才出现了虚拟企业,实践证明这种企业形式在现代化市场当中占据着非常好的优势,例如:产品质量高、生产成本低、新产品开发的速度快、能快速满足市场需求以及缩短产品生产周期等。因此虚拟企业的产生可以是企业在市场中的竞争优势的必然选择。
总而言之,虚拟制造技术我国机械工程发展过程的一种必然需求,同时也是我国现代化机械工程设计领域的一个新的突破,想要实现对虚拟制造技术的有效应用还需要我们对其进行进一步深入研究,让其更好地服务于现代机械工程设立工作,促使我国制造行业的可持续发展。
参考文献:
[1]王宇轩.浅谈机械工程设计中CAD技术的应用[J].农家参谋,2019(11):269.
[2]吴木强.机械设计工程数据管理技术分析[J].中国设备工程,2018(14):25-26.
[3]朱林剑,陈庆红.工程项目引导的“机械设计”教学模式探讨[J].机械设计,2018,35(S2):89-91.
[4]付成涛.机械工程设计及其自动化发展趋势探讨[J].绿色环保建材,2017(02):242.
论文作者:郑瑞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:技术论文; 产品论文; 企业论文; 机械论文; 工程设计论文; 模型论文; 生产过程论文; 《基层建设》2019年第30期论文;