基于仿真技術在機械設計制造中的實踐研究

朱宇娟

（蘭州現代職業學院理工學院，甘肅 蘭州 730000）

現階段，仿真技術運用和各類新型技術應用相比，其綜合性特征較為突出，主要是將諸多學科研究理論作為重要基礎，涉及計算機技術等多重技術應用，通過此類方式來發揮技術應用優勢。從早期計算機仿真技術應用現狀來看，各項技術整體應用相對簡單。近年來，在諸多學科技術發展推動中，仿真技術應用開始與工業領域發展緊密結合，對工業發展具有重要促進作用。本文對仿真技術應用展開研究，這樣能為機械制造提供較多有力支持。

1 仿真技術在機械設計制造中的實踐價值

1.1 優化現有的機械設計方案

在傳統機械設計制造行業發展中，在產品設計中，當不能保持較高的效率，便對人工具有較大依賴性。會借助自身專業知識進行輔助，這樣才能保障三維立體想象得到全面實踐。但是，在各項操作中，會消耗較多時間、投入較多資源，會由于個人偏差導致諸多質量問題產生，會產生較大損失。在各項仿真技術應用中，較為重要的就是計算機技術，對此項技術進行有效分析、處理，能在有效分析基礎上構建各類產品模型。通過對各類仿真技術規范化運用，有助于實現機械設計制造設計方案全面優化，便于各項方案有效組織開展。能為后續各項活動開展提供有效參考依據，促使設計方案全面優化，保障機械設計制造更好地發展。

1.2 提升數據分析處理效率

當前，處于大數據發展時代，各個行業在發展中會接觸較多數據資源，當不能對各項數據資源有效掌控，展開針對性分析處理，將會對行業發展效率產生較大負面影響。近年來社會經濟發展水平快速提升，對機械制造也具有較多較高要求，要注重與時俱進創新發展，防止對市場整體發展競爭環境產生負面影響。在機械制造行業建設發展中，其與諸多行業發展之間存有較多不同之處，涉及較多數據，所以，當前要強化各項數據關注，發揮仿真技術的應用價值。在多重分析、模擬中，能有效制定更完善的應對方案，保障方案全面運用覆蓋。

1.3 節約機械設計各項成本

在仿真技術應用中，要注重組建二維、三維模型，基于此類方式對機械制造設計過程實施有效模擬。在機械制造行業長期發展中，要注重提高設計過程關注度，對整個行業發展趨勢提高關注度，這樣便于實現創新發展。通過仿真技術運用，能全面發揮計算機的應用價值，基于此類方式，有助于對各項重復性工作展開綜合處理。能促使較多不必要的勞動力從機械工作中有效解放，便于降低人工消耗成本，實現成本有效控制。通過仿真技術運用，便于構建相應模型，便于控制實體模型構建費用，有助于節約設計研發消耗時間，能全面提升設計制造整體效率。

2 仿真技術在機械設計制造中的應用探究

2.1 機械結構件

目前，諸多機械產品設計研發開始趨向于集成化、小規格方向發展，各類產品質量、整體性能在不斷強化。但是，對應的機械結構件復雜性以及設計難度在不斷提升。在設計中，相關設計人員要注重對產品應用需求進行判定，對各個機械部位進行針對性設計優化。相關設計人員還要注重對機械結構、定動機之間的組合匹配性進行控制，不能產生較多矛盾問題。此類現狀存在，將會導致機械結構件整體設計效率降低，還會出現較多設計問題。此外，隨著仿真技術快速發展，相關設計人員要注重對特定的三維機械產品有效運用。注重發揮軟件機械運動仿真應用功能，有助于積極構建更真實的仿真環境。在現有的設計方案基礎上，真實展示出機械結構件運動變化過程。在各類產品設計方案修改中，通過軟件應用能全面展示出各類機械結構件設計現狀、修改變動情況等。在此類設計模式構建中，能有效控制各類設計問題出現，便于明確設計思路，重點協調各個機械部門與定動機之間的對應關系。

2.2 復雜數值計算

近年來，各類機械產品更新速率較快，諸多產品性能在不斷優化提升，對應的設計難度也在日益提高。在設計中涉及較多數據計算活動，諸多計算操作相對復雜。單方面依照傳統人工設計模式，將會導致產品設計成本提升，還會產生較多設計誤差現狀。當前通過仿真技術運用，有助于在信息處理技術優化基礎上，突出數據運算分析能力。在模擬計算機基礎上展開連續系統仿真操作，在仿真技術英語基礎上替換人工復雜數值計算，能對計算過程有效簡化，對各項計算失誤率進行控制。近年來，各類數字化計算機應用仿真工具在不斷更新替換，仿真系統運行速率在不斷提升，能有效適應諸多機械產品設計中對復雜數值計算的要求。

2.3 齒輪設計

在各類機械產品結構組成中，齒輪是重要的構成要素，也是目前機械設計制造活動組織開展要重點研究的部分。在過去傳統化的設計制造模式運用中，存有齒輪設計成果不理想、參數設定不規范等現狀。當前，通過仿真技術應用展開齒輪設計，相關設計人員能規范化選取相應的斷面齒形，在此基礎上構建相應的仿真模型。還能對各類系統數值進行調整優化，這樣便于對仿真模型展開有效修改，實現仿真結果持續性輸出。再通過傳動仿真試驗操作開展，能更直觀立體地展示出齒輪設計過程、設計成效。通過此項技術運用，便于對各項設計參數展開全面預算，確定最優數值。比如，在圓弧針齒行星設計中，通過此項技術應用，能有效判定正交面齒輪傳動接觸點對應的模數，分析齒輪比相關參數值，促使設計成效有效提升。

2.4 復雜機械加工

在機械加工制作操作中，要注重對仿真技術合理運用，這樣能有效簡化各類產品制作流程，對生產技術工藝有效優化。能深入挖掘深層機理，實現機械加工標準化、規范化發展。比如，在機械加工中運用仿真技術，能對電火花切割、銑削加工、磨削加工、數控加工有效優化。比如，在電火花切割操作中，要注重對機械產品設計方案進行分析，注重構建仿真軟件配套模型。對三維多軸聯動加工曲面進行繪制，有助于連續性輸出仿真結果。便于設計人員將仿真結果與對應的電火花切割操作成果進行對比，這樣能有效發現各項工藝技術問題，對切割加工質量有效評估。在具體切割操作成果與仿真結果有效輸出、輸出中，能對各項問題成因展開分析，對原有的加工制作技術工藝進行優化。

在數控加工中，技術人員要對加工產品工件操作工藝進行判定，規范化編制數控加工控制程序。在各項加工中，系統要注重對運行準則進行判定，對CNC機床合理操作完成各項加工制作任務。在仿真技術應用中，技術人員應用軟件下發對應的操作命令，對各項參數進行調整，實現圖形轉換。在加工工藝優化改進中，保障加工過程、對應成果與仿真過程保持一致。在仿真技術應用中，要注重做好各類產品銑削工藝優化，注重搭配相應的動力學模型，為后續操作工藝實踐應用奠定基礎條件。在磨削加工階段，技術人員在構建的仿真模型中持續性輸入數據信息以及工件磨削加工參數等。對相關參數實施有效調整，有助于持續性輸出仿真結果，這樣能獲取各項參數指標最優數值，對原有的加工方案進行優化調整。在具體仿真操作中，要對各項技術工藝存有的問題集中管控，補充更多優化條件。

3 結語

綜合上述，近年來，我國工業化發展較快，仿真技術運用與機械設計制造之間能建立相對緊密的聯系。各項技術應用對機械產品設計成效與制造質量產生了較大影響，所以當前相關制造企業以及技術研發人員要注重進一步加速機械設計制造與仿真技術應用融合過程。全面探究各項技術應用價值，發揮技術應用效能，在機械設計制造領域發展中突出仿真技術的應用價值。