摘要：虚拟制造技术是现代机械工程设计领域的重要组成部分，能够响应市场经济的持续发展需求，加强对现代工程设计各方面的掌握，有助于为虚拟制造技术的应用制定科学合理的计划，提高使用效果，提高经济效益和社会效益。基于此，以下对现代机械工程设计领域虚拟制造技术的运用进行了探讨，以供参考。
关键词：现代机械工程；设计领域；虚拟制造技术；技术应用
引言
机械工程的设计应用主要根据使用要求，对机械设备的工作原理、工作方式、能力和传力路径、整个结构、润滑法、零件尺寸和形状的所有方面进行科学的构想、计算和分析，然后将其转换为基于机械制造过程核心的特定设计模型。在一定程度上，机械工程的设计是机械制造活动顺利进行的根本保障因素和基础，直接影响到机械制造的综合质量和效率。
1虚拟技术制造概述
对于不同的工程设计制作，必须充分地把握虚拟制造技术在现代工业体制中的作用，并且需要及时地对虚拟制造技术进行完善更新，不断地对这种技术了解和掌握，将其运用到整体的工程建设中的不同领域之中，提高技术水平，在整体的产品销售过程中，增强产品的市场竞争力和产品属性进而提高整个社会的经济效益成果。实际操作中，可以通过大量的技术改造把握对计算机技术的应用，使得整体的计算技术得到进一步强化，改进技术专业系和设计理念，并且相关的工作人员也可以不断地利用这种技术进行模型的建立和设计，和进行数据的实验，确定对于整体的产品进行研究和分析。再通过各种数据分析发现不同的模型中存在的不同问题，通过实际的应用提高我国现阶段的技术的精确度，进一步改进基础的计算方式，引导整体的计算能力简洁大方，有效降低实现整个数据模型的风险力度，把握产品的质量，提高整个产品的竞争效应，并且可以结合实际客户的基本需求，进一步更新和了解产品在利用虚拟制造技术把握整个市场行情，了解顾客的心理活动。
2现代机械工程设计
机械设计的最终目标是能够反映在实际使用中，以满足人们实际生活中的需要。将机械产品的更新、更强大的功能与现代技术流程相适应，实现低成本、高效率的优势。在传统的机械工程设计中，可能受实际条件的多种因素影响，并且在很多方面都有一定的限制。在传统的机械工程设计过程中，必须在经过严格的计算和分析后确定数据，但仍不能更准确地保证数据的准确性，机械工程设计中的任何小数据都可能会导致整个设计瘫痪，因此整体设计可能不够严格。在传统的机械工程设计中，多方面的设计是通过设计师的主观意识设计的，并且是根据自己长期的经验和能力设计的，因此质量的效率和生产是合理的，在很多方面都没有获得更理想的效果。与传统的机械工程设计不同，现代机械工程设计充分利用和融合了现代的尖端科学技术，完全防止了现有机械工程设计的不足。例如，在使用计算机技术、分析特定数据的过程中，利用相关物理学和数学等科学知识对计算机技术进行更精确的分析。相对主观的传统机械工程设计到基于现代先进科学技术的现代机械工程设计的逐渐变化。现代机械工程设计具有相对完整的知识体系，涉及动态的现代设计，更加符合现代化发展过程的要求。
3虚拟制造技术的特点
与传统的机械制造技术相比，虚拟制造技术以虚拟环境为基础强调计算机技术的应用，具有设计技术出色、设计概念新颖的特点。相关工作人员还可以将构建的模型用作虚拟组件，找到现有问题，通过研究分析找到相应的解决方案，从而确保虚拟制造技术在实际应用过程中的准确性。除此之外，虚拟制造技术还允许通过计算机对部件进行改造，这种操作不仅更加简洁和方便，而且在修复完成后形成了新的模型，大大降低了错误概率，提高了自己的产品质量，最终提高了市场竞争力。
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4现代机械工程设计领域虚拟制造技术的运用
4.1在机械结构设计中的应用
在机械设计制造过程中，机械结构设计最为重要，是整合机械零部件的关键环节，是保证机械性能最大化的根本设计阶段。在这一环节中应用仿真技术，可以对模型进行优化，确定机械结构的最优方案，保证每一个部件都会在这个方案中发挥出最大作用。比如：可以将运动学和仿真技术相结合，运用三维设计软件对机械设备进行多角度观察，同时检测个部件对结构的干涉情况，改善其中存在的问题，提高设备的实际功能。如今很多三维设计软件中都含有运动仿真模块，可以让设计人员更加直观地感受机械结构的运行，节省大量的计算时间，同时虚拟环境中完成及设备的运动，为后续设计提供参考。
4.2虚拟仿真技术在复杂数值计算分析中的相关应用
机械产品在研发时均从概念再到结构设计之中再到零件设计之中再到试验制备，最后进行修正处理，直至满足实际需求。机械产品在开发时与其复杂程度有着密切相关性，如果过于复杂，那么研发产品的时间将会显著延长。随着计算机技术的日益发展和进步，在机械产品设计中应用计算机仿真技术则可以有效解决上述复杂问题。在机械设计过程中，倘若需要进行复杂数值的计算可以充分利用仿真技术来使得运算工程变得更为简单，避免重复运算过程，最终显著提高计算机的运算速度和准确度。基于此，提高机械产品研发速度。除此之外，对机构动力学模型加以仿真能够得到机械结构的具体变形和强度运算参数，进一步研究分析则能够发现潜在问题。
4.3在机械装备设计中的应用
在机械装备设计过程中，齿轮设计极为重要，应用仿真技术完成齿轮设计可以分为3个部分。首先对齿轮的行动轨迹进行仿真模拟，其次对齿轮的端面进行面膜评估，最后对齿轮的传动接触点进行阐述研究。通过上述内容，可以从不同角度观察齿轮情况，得到相应的结果，减少齿轮对机械设备的影响。比如：在设计齿轮的过程中，可以应用仿真技术检测齿轮的性能，确保齿轮性能最大化发挥出来，让机械设备质量得到根本上的提升。在一些复杂机械装备设计中，经常会遇到一些困难的计算问题，利用仿真技术可以有效解决包括热变形参数、结构强度、应变变形、振动变形参数等问题，确保机械设备装配合理。
4.4虚拟仿真技术在复杂机械加工中的相关应用
计算机操作下的生产技术主要是对机械进行加工处理，计算机的应用可以为机械加工提供可靠依据。以数控机床加工为例，在计算机辅助下，可以对数据模块予以合理加工，再生成图形或数据来完成指令。以磨削加工为例，建立数学模式是以时间轴为单位，与磨削加工行为或者相关指令进行预测，通过计算机仿真技术科有效实现磨削方案。以铣削加工为例，首先建立铣削模型，再利用仿真软件来对设计铣削机理和铣削条件。以电火花切割为例，首先需建立曲面计算机仿真模式，再预估电火花工艺效果。
结束语
虚拟制造技术是我国现阶段机械工程设计中的一个重要环节，也是我国适应现代化发展的一个重要的突破性成果。因此，在实际的发展过程中要加强对于现代工程的各方面知识的学习和理解，进一步把握不同的行业对于建筑工程的认识。用大数据模拟的方式震撼不同的行业领导者，在此基础上进一步促进整体建筑行业的经济快速发展。
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论文作者:姚明辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/15
标签：机械论文; 工程设计论文; 技术论文; 仿真技术论文; 齿轮论文; 领域论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第24期论文;