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摘要：近年来，随着国内经济建设进程的不断推进和快速发展，机械工程行业开辟了一个崭新的世界。面对前所未有的发展机遇，机械行业内部的竞争也加剧了。在这样的社会背景下，为了保持现代机械工程的健康和可持续发展，相关公司必须在可控的生产成本范围内达到最优的产品质量。所谓虚拟制造技术是指通过数值模拟和仿真等相关方法，获得机械产品的最低生产成本。因此，对于现代机械工程设计而言，虚拟制造技术的应用效果直接关系到该行业的发展前景。本文论述了虚拟制造技术在现代机械工程设计中的应用。
关键词：机械工程设计；虚拟制造技术；构造设计；探究
0前言
近年来，虚拟技术在机械工程设计中得到了广泛的应用和发展，这是由于知识经济时代对机械工程设计提出了低成本、快速度、高质量等一系列要求。根据相关数据，虚拟制造技术可以帮助企业提高机械产品的质量，同时也能在很大程度上降低企业的生产成本，从而获得最大的经济效益。虚拟技术的应用与发展引起了人们的广泛关注，具有广阔的发展前景。
1.虚拟制造技术简介
虚拟制造技术，由于系统运动的分析过程更加复杂，因此还包括分析和推导图表和公式，使其极易出错。它是指对模型进行计算机仿真和虚拟分析的一种方法和手段。与传统的机械设计技术不同，现代虚拟制造技术在很大程度上避免了传统的保守设计理念和手段。虚拟制造技术实质上是计算机上机器制造的一个反映。在虚拟制造技术的支持下，可以在计算机上实现机械产品的模型设计、性能分析和产品加工等多种功能。因此，在实际生产过程中，没有必要对所有零部件产品进行加工，以计划的方式帮助企业管理和控制机械产品的运行。
2.虚拟制造技术的核心
2.1虚拟制造中的建模技术
虚拟技术的虚拟化是指通过计算机语言对现实生产中的机械制造过程进行映射。所涉及的过程和步骤很多，包括建模、形式化和计算机化。建模过程中涉及的三种模型的建立。第一，生产模式。生产模型可分为动态描述和静态描述两种。动态描述需要根据系统的状态和需求的本质来了解，然后在各个方向进行预测和判断。根据相关数据，虚拟制造技术可以帮助企业提高机械产品的质量，同时也能在很大程度上降低企业的生产成本，从而获得最大的经济效益。其次，产品模型。这个环节的主要工作是描述产品的外观特征和参数。第三，过程模型。该环节需要对产品生产过程中的工艺参数进行全面的衔接，从而绘制出实际的制造系统。
2.2虚拟制造中的仿真技术
所谓的仿真技术就是用计算机语言对复杂的机械生产系统进行建模，并对其进行建模和简化，以获得最终的系统模型。通过仿真得到的系统模型的应用分析，可以实现对虚拟状态下产品性能参数的分析。仿真和实际生产系统是两个独立的系统。他们互不干涉。同时，仿真系统可以充分利用计算机的计算能力，大大缩短了生产过程中所使用的时间成本，可以帮助我们最大限度地减少人力、物力和财力资源的浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仿真技术涉及更复杂的环节，其中，模拟制造和加工仿真是两个独立的过程。
2.3虚拟现实技术在虚拟制造中的应用
虚拟制造中的虚拟现实技术是以计算机图像系统、计算机显示系统和计算机控制为基础的一种接口技术，它为人类展示了一种身临其境的计算机技术。虚拟现实技术主要是为了改进过去使用的传统计算机交互方法，从而更好地提高计算机的运行性能。此外，虚拟现实技术中的操作员、机器和人机界面是迄今为止最强大的仿真形式，极大地促进了人们对虚拟环境的体验，给人们一种身临其境的感觉。
3.虚拟制造技术在现代机械工程中的应用
3.1强大的多功能性和功能性
力学对虚拟样机技术的建立和发展做出了巨大的贡献。它也是虚拟样机技术发展的前提和基础。虚拟样机技术解决的主要问题是复杂条件下机械系统的建模问题。在实际的过程中，大多数虚拟样机软件是一个具有约束乘数的微分方程，其核心是每个构建的六自由度，而且还需要限制其他冗余自由度，以增强其通用性和适用性。
3.2简化的建模过程
传统意义上的建模是在对机械系统的运动状况进行分析的基础上作出相应的动力分析和计算，因此，该过程当中不可避免的是对图形的分析处理以及相关公式的大量计算。考虑到系统运动的复杂性，所以，图形及其公式处理都是相当繁琐的，这就导致在对图形分析和公式计算的时候很容易出现各种各样的错误。与之相对应的虚拟制造技术当中的建模不需要做这些大量的前期工作，而仅仅需要工作人员将构建的连接方式、基本的物理参数进行输入，然后借助强大的计算机来完成后期的分析和求解，不仅大大减少了工作量还有效提升了设计的精准度。
3.3提高特种设备的安全性
虚拟制造技术在现代机械工程中的应用，可以在很大程度上提高特种设备的安全性，通过对各种工况进行模拟实验，提高特种设备的可靠性，为特种设备的进一步维护和改造提供依据，制定合理的安全运行方案。
3.4加强特种设备的规范化管理
通过虚拟制造技术设计了一些比较危险的专用设备，并将虚拟制造技术与其他分析和研究技术相结合，对专用设备进行了深入的分析和研究，使提出了更科学的特种设备设计参数，提高了特种设备设计的规范化。
4加强虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中应用的措施
4.1提高员工的素质
在虚拟制造技术在现代机械工程设计领域的应用中，如果要取得有效的成果，就必须关注员工的素质。第一步是选择合格的专业员工，聘请具有较高知识水平的员工从事虚拟制造技术，并选择高素质、高技能的专业人才，确保现代工程设计的质量。其次，要加强对虚拟制造技术员工的培训，帮助他们更充分地掌握虚拟制造技术的相关内容。
4.2完善规章制度管理制度
首先，建立健全约束和激励机制，加大激励作用，增强各部门的参与积极性。其次，一个健全的责任体系的建立，以加强和严格的工作规范，对加工的每一个细节，相关人员必须严格与工作要求相一致，确保正确的规范每一步的相关程序，明确管理的应用，在应用管理中存在的问题，及时发现。
4.3增加对资本和技术的投资
在虚拟制造技术在现代机械工程设计中的应用过程中，我们追求的是安全管理的质量和有效性。因此，我们需要充分了解虚拟制造技术的有关内容，全面分析了虚拟制造技术的特点，加强对虚拟制造技术和科学合理的使用，加强对虚拟制造技术的所有方面的大师，然后优化方案的应用，以达到理想的经济社会效益。同时，它还可以加强对虚拟制造技术的使用宣传，提高社会意识。此外，我们应该加强对其资金和技术的支持，设立一个特别基金帐户。
5结语
目前，虚拟制造技术在现代机械工程设计中得到了广泛的应用。充分实现了机械工程设计的可视化，有效地提高了机械工业的生产效率和技术水平。虚拟制造技术作为一种新的技术概念，为未来机械制造业的发展提供了新的思路和方向。此外，虚拟制造技术在现代机械工程设计中的强大作用使其具有广阔的发展前景，必将对社会生产和生活产生深远的影响。
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论文作者:张杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/16
标签：技术论文; 机械论文; 工程设计论文; 建模论文; 系统论文; 产品论文; 虚拟现实论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;