基于仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)踐研究

朱宇娟

（蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院理工學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

現(xiàn)階段，仿真技術(shù)運(yùn)用和各類新型技術(shù)應(yīng)用相比，其綜合性特征較為突出，主要是將諸多學(xué)科研究理論作為重要基礎(chǔ)，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多重技術(shù)應(yīng)用，通過(guò)此類方式來(lái)發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。從早期計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，各項(xiàng)技術(shù)整體應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單。近年來(lái)，在諸多學(xué)科技術(shù)發(fā)展推動(dòng)中，仿真技術(shù)應(yīng)用開(kāi)始與工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展緊密結(jié)合，對(duì)工業(yè)發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。本文對(duì)仿真技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)研究，這樣能為機(jī)械制造提供較多有力支持。

1 仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)踐價(jià)值

1.1 優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)方案

在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展中，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，當(dāng)不能保持較高的效率，便對(duì)人工具有較大依賴性。會(huì)借助自身專業(yè)知識(shí)進(jìn)行輔助，這樣才能保障三維立體想象得到全面實(shí)踐。但是，在各項(xiàng)操作中，會(huì)消耗較多時(shí)間、投入較多資源，會(huì)由于個(gè)人偏差導(dǎo)致諸多質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生，會(huì)產(chǎn)生較大損失。在各項(xiàng)仿真技術(shù)應(yīng)用中，較為重要的就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效分析、處理，能在有效分析基礎(chǔ)上構(gòu)建各類產(chǎn)品模型。通過(guò)對(duì)各類仿真技術(shù)規(guī)范化運(yùn)用，有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)方案全面優(yōu)化，便于各項(xiàng)方案有效組織開(kāi)展。能為后續(xù)各項(xiàng)活動(dòng)開(kāi)展提供有效參考依據(jù)，促使設(shè)計(jì)方案全面優(yōu)化，保障機(jī)械設(shè)計(jì)制造更好地發(fā)展。

1.2 提升數(shù)據(jù)分析處理效率

當(dāng)前，處于大數(shù)據(jù)發(fā)展時(shí)代，各個(gè)行業(yè)在發(fā)展中會(huì)接觸較多數(shù)據(jù)資源，當(dāng)不能對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)資源有效掌控，展開(kāi)針對(duì)性分析處理，將會(huì)對(duì)行業(yè)發(fā)展效率產(chǎn)生較大負(fù)面影響。近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平快速提升，對(duì)機(jī)械制造也具有較多較高要求，要注重與時(shí)俱進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展，防止對(duì)市場(chǎng)整體發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。在機(jī)械制造行業(yè)建設(shè)發(fā)展中，其與諸多行業(yè)發(fā)展之間存有較多不同之處，涉及較多數(shù)據(jù)，所以，當(dāng)前要強(qiáng)化各項(xiàng)數(shù)據(jù)關(guān)注，發(fā)揮仿真技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在多重分析、模擬中，能有效制定更完善的應(yīng)對(duì)方案，保障方案全面運(yùn)用覆蓋。

1.3 節(jié)約機(jī)械設(shè)計(jì)各項(xiàng)成本

在仿真技術(shù)應(yīng)用中，要注重組建二維、三維模型，基于此類方式對(duì)機(jī)械制造設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)施有效模擬。在機(jī)械制造行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展中，要注重提高設(shè)計(jì)過(guò)程關(guān)注度，對(duì)整個(gè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)提高關(guān)注度，這樣便于實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。通過(guò)仿真技術(shù)運(yùn)用，能全面發(fā)揮計(jì)算機(jī)的應(yīng)用價(jià)值，基于此類方式，有助于對(duì)各項(xiàng)重復(fù)性工作展開(kāi)綜合處理。能促使較多不必要的勞動(dòng)力從機(jī)械工作中有效解放，便于降低人工消耗成本，實(shí)現(xiàn)成本有效控制。通過(guò)仿真技術(shù)運(yùn)用，便于構(gòu)建相應(yīng)模型，便于控制實(shí)體模型構(gòu)建費(fèi)用，有助于節(jié)約設(shè)計(jì)研發(fā)消耗時(shí)間，能全面提升設(shè)計(jì)制造整體效率。

2 仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探究

2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)件

目前，諸多機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)開(kāi)始趨向于集成化、小規(guī)格方向發(fā)展，各類產(chǎn)品質(zhì)量、整體性能在不斷強(qiáng)化。但是，對(duì)應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件復(fù)雜性以及設(shè)計(jì)難度在不斷提升。在設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要注重對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用需求進(jìn)行判定，對(duì)各個(gè)機(jī)械部位進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)優(yōu)化。相關(guān)設(shè)計(jì)人員還要注重對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)、定動(dòng)機(jī)之間的組合匹配性進(jìn)行控制，不能產(chǎn)生較多矛盾問(wèn)題。此類現(xiàn)狀存在，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)件整體設(shè)計(jì)效率降低，還會(huì)出現(xiàn)較多設(shè)計(jì)問(wèn)題。此外，隨著仿真技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要注重對(duì)特定的三維機(jī)械產(chǎn)品有效運(yùn)用。注重發(fā)揮軟件機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真應(yīng)用功能，有助于積極構(gòu)建更真實(shí)的仿真環(huán)境。在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，真實(shí)展示出機(jī)械結(jié)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程。在各類產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案修改中，通過(guò)軟件應(yīng)用能全面展示出各類機(jī)械結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、修改變動(dòng)情況等。在此類設(shè)計(jì)模式構(gòu)建中，能有效控制各類設(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)，便于明確設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)協(xié)調(diào)各個(gè)機(jī)械部門與定動(dòng)機(jī)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.2 復(fù)雜數(shù)值計(jì)算

近年來(lái)，各類機(jī)械產(chǎn)品更新速率較快，諸多產(chǎn)品性能在不斷優(yōu)化提升，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)難度也在日益提高。在設(shè)計(jì)中涉及較多數(shù)據(jù)計(jì)算活動(dòng)，諸多計(jì)算操作相對(duì)復(fù)雜。單方面依照傳統(tǒng)人工設(shè)計(jì)模式，將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本提升，還會(huì)產(chǎn)生較多設(shè)計(jì)誤差現(xiàn)狀。當(dāng)前通過(guò)仿真技術(shù)運(yùn)用，有助于在信息處理技術(shù)優(yōu)化基礎(chǔ)上，突出數(shù)據(jù)運(yùn)算分析能力。在模擬計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上展開(kāi)連續(xù)系統(tǒng)仿真操作，在仿真技術(shù)英語(yǔ)基礎(chǔ)上替換人工復(fù)雜數(shù)值計(jì)算，能對(duì)計(jì)算過(guò)程有效簡(jiǎn)化，對(duì)各項(xiàng)計(jì)算失誤率進(jìn)行控制。近年來(lái)，各類數(shù)字化計(jì)算機(jī)應(yīng)用仿真工具在不斷更新替換，仿真系統(tǒng)運(yùn)行速率在不斷提升，能有效適應(yīng)諸多機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的要求。

2.3 齒輪設(shè)計(jì)

在各類機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成中，齒輪是重要的構(gòu)成要素，也是目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造活動(dòng)組織開(kāi)展要重點(diǎn)研究的部分。在過(guò)去傳統(tǒng)化的設(shè)計(jì)制造模式運(yùn)用中，存有齒輪設(shè)計(jì)成果不理想、參數(shù)設(shè)定不規(guī)范等現(xiàn)狀。當(dāng)前，通過(guò)仿真技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)齒輪設(shè)計(jì)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員能規(guī)范化選取相應(yīng)的斷面齒形，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建相應(yīng)的仿真模型。還能對(duì)各類系統(tǒng)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，這樣便于對(duì)仿真模型展開(kāi)有效修改，實(shí)現(xiàn)仿真結(jié)果持續(xù)性輸出。再通過(guò)傳動(dòng)仿真試驗(yàn)操作開(kāi)展，能更直觀立體地展示出齒輪設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)成效。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用，便于對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)展開(kāi)全面預(yù)算，確定最優(yōu)數(shù)值。比如，在圓弧針齒行星設(shè)計(jì)中，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，能有效判定正交面齒輪傳動(dòng)接觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的模數(shù)，分析齒輪比相關(guān)參數(shù)值，促使設(shè)計(jì)成效有效提升。

2.4 復(fù)雜機(jī)械加工

在機(jī)械加工制作操作中，要注重對(duì)仿真技術(shù)合理運(yùn)用，這樣能有效簡(jiǎn)化各類產(chǎn)品制作流程，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)工藝有效優(yōu)化。能深入挖掘深層機(jī)理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。比如，在機(jī)械加工中運(yùn)用仿真技術(shù)，能對(duì)電火花切割、銑削加工、磨削加工、數(shù)控加工有效優(yōu)化。比如，在電火花切割操作中，要注重對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，注重構(gòu)建仿真軟件配套模型。對(duì)三維多軸聯(lián)動(dòng)加工曲面進(jìn)行繪制，有助于連續(xù)性輸出仿真結(jié)果。便于設(shè)計(jì)人員將仿真結(jié)果與對(duì)應(yīng)的電火花切割操作成果進(jìn)行對(duì)比，這樣能有效發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)工藝技術(shù)問(wèn)題，對(duì)切割加工質(zhì)量有效評(píng)估。在具體切割操作成果與仿真結(jié)果有效輸出、輸出中，能對(duì)各項(xiàng)問(wèn)題成因展開(kāi)分析，對(duì)原有的加工制作技術(shù)工藝進(jìn)行優(yōu)化。

在數(shù)控加工中，技術(shù)人員要對(duì)加工產(chǎn)品工件操作工藝進(jìn)行判定，規(guī)范化編制數(shù)控加工控制程序。在各項(xiàng)加工中，系統(tǒng)要注重對(duì)運(yùn)行準(zhǔn)則進(jìn)行判定，對(duì)CNC機(jī)床合理操作完成各項(xiàng)加工制作任務(wù)。在仿真技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)用軟件下發(fā)對(duì)應(yīng)的操作命令，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)換。在加工工藝優(yōu)化改進(jìn)中，保障加工過(guò)程、對(duì)應(yīng)成果與仿真過(guò)程保持一致。在仿真技術(shù)應(yīng)用中，要注重做好各類產(chǎn)品銑削工藝優(yōu)化，注重搭配相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，為后續(xù)操作工藝實(shí)踐應(yīng)用奠定基礎(chǔ)條件。在磨削加工階段，技術(shù)人員在構(gòu)建的仿真模型中持續(xù)性輸入數(shù)據(jù)信息以及工件磨削加工參數(shù)等。對(duì)相關(guān)參數(shù)實(shí)施有效調(diào)整，有助于持續(xù)性輸出仿真結(jié)果，這樣能獲取各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)最優(yōu)數(shù)值，對(duì)原有的加工方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在具體仿真操作中，要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)工藝存有的問(wèn)題集中管控，補(bǔ)充更多優(yōu)化條件。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合上述，近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化發(fā)展較快，仿真技術(shù)運(yùn)用與機(jī)械設(shè)計(jì)制造之間能建立相對(duì)緊密的聯(lián)系。各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)成效與制造質(zhì)量產(chǎn)生了較大影響，所以當(dāng)前相關(guān)制造企業(yè)以及技術(shù)研發(fā)人員要注重進(jìn)一步加速機(jī)械設(shè)計(jì)制造與仿真技術(shù)應(yīng)用融合過(guò)程。全面探究各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用效能，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域發(fā)展中突出仿真技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。