摘要：由于现代化机械工程领域的逐步发展，许多制造技术得以崛起，尤其是虚拟制造技术，对机械工程设计产生着重要的作用。本文对现代机械工程设计中的虚拟制造技术进行了探讨，期望为之后的相关研究提供参考。
关键词：现代机械工程；设计；虚拟制造技术
在我国传统机械]_程设计过程中需要对产品性能进行考虑，在具体设计时很难对其进行控制，并且装配上也存在一定的不足，因此，要想保障机械生产的质量与效率，需要对虚拟制造技术进行充分应用。
1 虚拟制造技术及其过程
1.1虚拟制造技术特点
虚拟制造技术主要是对虚拟环境进行建立，充分运用先进的计算机技术可以展开分析，并且工作人员需要建立相应的模型，这样才可以展开虚拟装配，在此过程当中找出其存有的错误，并且改进，保证实际运用过程当中相应零件的精准度。与此同时，在对零件装配情况进行改正的时候能够在计算机当中展开，这样更加便利且容易操作，在经过更改以后可以形成新型模型。对虚拟技术进行应用有效解决了质量方面的问题，可以加强设计以及装配，进而提升机械产品的质量以及生产的效率，在社会发展过程中获得更多的竞争实力。
1.2虚拟制造技术过程
对虚拟模型进行设计，需要结合机械产品的生命周期进行，所以，相关设计人员在设计过程当中需要依照客户所提的意见以及要求，之后展開讨论以及分析，进而对产品功能进行充分认识，之后使用虚拟制造技术对展开工艺设计，然后进行再加工与生产，如若客户满意继续进行生产，如若客户不满意或者是存有问题需要进行修改。建模以及元模型应该经过相应的理论计算、推理以及修改等，之后才可以在计算机当中进行设计且全面优化。在对零件进行设计的时候应该有一个小型的系统，依照不一样零件的特征对相应的数据进行设定，依据这些数据信息建立一个完整的模型，之后形成零件的相应元模型，并且基于此，对结构模型进行设计，然后展开分类与分级，通过推论之后可以变成独立的产品。建立产品模型主要是虚拟制造当中最为重要的目标，一般情况下，系统当中会出现差异性领域，所以根据不一样的产品种类需要建立相应的模型，进而对模型的现实作用进行保证。
2 现代化机械工程设计
机械工程设计的目的是在具体运用过程中对此功能进行利用，保证机械产品的创新性，并且发挥其其经济实惠性的优势条件。在传统机械工程设计当中会被周围条件所影响，进而存有一系列的制约，在机械工程设计的时候，数据信息需要经过计算以后才能够明确，无法展现出精确性，并且其设计并不严谨。与此同时，传统机械工程设计对相关工作人员的素养与能力进行依赖，所以没有办法实现良好的成效。现代化机械工程设计与传统型机械设计进行对比，其主要利用了先进的科学技术，并且对数学与力学等学科的先关知识进行利用，在随意设计过程中，不断转变成把数据计算当做前提条件的设计，具备较为完善的知识体系，与动态设计相关联，让机械工程设计与现代化社会发展需求相符合。
3 虚拟制造技术在现代机械工程中的应用分析
由于科学的发展，虚拟制造技术被广泛运用在现代化机械工程当中，并且产生着非常重要的作用，其可以提升数据的处理水平，将复杂的建模过程变得简单，进而促进我国机械工程行业的稳定发展。
3.1具有强大的通用性和功能性
虚拟样机技术要想可持续发展，与动力学之间不可分离，其是此技术不断发展的前提条件，虚拟样机技术的主要内容是处理繁杂现象之下的机械系统相关建模问题。事实上，虚拟样机软件主要利用的是微分方程。对此方程进行建立的前提条件主要是此系统进行建设的自由度是六，对其他自由度展开制约，进而对其实用性进行全面保证。
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3.2有效的简化了建模过程
传统建模主要是先对机械运动情况展开分析，基于此，做出动力计算与分析，所以在此过程中需要使用公式进行计算，系统运动非常繁杂，因此，图形与公式也较为繁杂，进而造成公式计算与图形分析过程中容易发生错误。利用虚拟制造技术进行建模并不需要进行准备工作，只要求工作人员输入参数等，之后利用计算机实现之后的求解以及分析，一方面降低了工作量，另一方面保证了设计精准性。
3.3具备高效的数据处理能力
一般情况下，数据信息的处理主要是非常复杂的过程，在对数据信息进行归纳与分析的同时，相关工作人员应该具备专业素养与技能，在现代化机械工程当中对虚拟制造技术进行应用，一方面可以对生产过程进行观察，另一方面也可以掌握机械性能。
4 虚拟样机的技术分析
4.1 ADAMS技术
这项技术主要是通过使用虚拟样机的先进技术，确定典型的虚拟技术，以组件库和交互式图形为前提下，其能够实现机械动力学及动态和静态的分析，进而反映出机械系统的值，使系统操作在技能方同得到了进一步的提升。另外，在使用ADAMS软件的过程当中，通过各种接口和开放的技术程序来确定，使虚拟样机技术的使用价值有所提升，从而保证了虚拟样机技术在机械产品开发中的应用。
4.2 Pro/Engineer
据Pro/E软件技术的形式分析可以看出，它是一种软件技术形式广泛应用于三维建模软件系统当中。以此系统为基础，运用参数化的特性建模和软件应用功能进行虚拟样机设计。除此之外，通过Pro/E软件在整个技术使用中的仿真应用，可以消除技术方面存在的一些误差，使程序更加的简单化，降低了系统运行中产生的劳动强度，从而保证了机械产品的结构优化。另外，在使用此软件设计虚拟样机的过程当中，其建立的三维数模能够设计变更过程记录、二维图纸转换等一些功能，降低了传统设计过程当中的人为误差。
5 虚拟样机技术在机械产品开发的前景
5.1 虚拟技术实现
机械行业的发展中，通过虚拟样机技术的应用。技术的发展和项目技术的研究使经济的发展得到了有效的提高，实现虚拟、参数化的项目设计。在虚拟技术的研究过程当中，它是集传感交互技术、网络技术和计算机仿真技术于一体的综合性设备。通过对先进科学技术的联合应用，能够充分满足虚拟环境创建的需求，促进机械产品项目的稳定发展，使用虚拟现实技术的过程当中，可以通过计算建立了视觉、听觉和嗅觉的虚拟环境，通过使用此项设备，能够进行虚拟环境的体验，从而使虚拟机使用在价值上有所提高，除此之外，其也可以在不同的工作环境当中使用，这也是虚拟样机的特点之一。
5.2 参数化设计
一般来说，在参数化设计的过程当中，其主要优势可以表现为以下几点：首先，通过参数化模型的设计与分析，必须要自动的做出准确的几何模型，而且要通过模型输入进行元素约束的标注，显著改善参数项目设计的价值。其次，修改参数的过程当中，其能够自动修改几何模型的设计，使其可以使用形状相似的零件，与此同时，通过修改相关参数可以生产新的零件，从而使零件的整体效率得到提升。根据研究表明，当前的发展过程当中，参数化项目设计得到了广泛的应用。然而，在机械设计中的应用却非常的少。因此，必须要对此项技术在认识上有所提高，从而使机械设计行业的稳定发展得到提高。
4结束语
综上所述，由于科技发展与时代进步，我国工业对先进技术的运用面不断宽泛，伴随着虚拟制造技术的快速发展，其会对现代化机械工程设计产生很大程度的影响，在产品得以制造以前，可以对错误的位置展开修改，进而对产品性能进行预测，有效提升产品的质量与效率，具备十分宽广的前景。
参考文献：
[1]付国志.虚拟制造技术在现代机械丁程设计领域中的应用[J].河南科技，2018（13）：90-91.
[2]刘忠生，房方，虚拟技术在现代机械产品研发中的应用[J].湖北第二师范学院学报2018（2）：32-33
论文作者:何俭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/30
标签：技术论文; 机械论文; 样机论文; 过程论文; 模型论文; 工程设计论文; 建模论文; 《基层建设》2019年第9期论文;