虚拟技术在机械制造业的性论文

虚拟技术在机械制造业的实用性论文

　　摘要：虚拟技术在机械制造业当中的应用就是通过对机械制造过程进行模拟仿真，进而提高产品的生产效率，降低产品生产成本的一种技术。随着科学技术的发展，计算机在多种领域中得到广泛的应用。虚拟技术的出现就是以计算机技术为依托，综合多种科学技术为产品的生产设计提供支持。这种技术已经发展成为现代机械制造企业中的一种核心技术。本文通过对虚拟技术的核心支撑内容进行分析，进而探讨这种技术在当代机械制造业领域中的应用。

　　【关键词】虚拟技术；机械制造业；应用；思考

　　虚拟制造技术又被称为“拟实制造”技术，其主要是利用信息技术、仿真技术以及计算机技术的结合来模拟现实制造活动中的人物以及信息，并且对制作的过程进行全面的仿真，通过这种方式能够发现制造中存在的各种问题，并且采取有效的解决措施来预防，实现产品一次性成功制造的目的。不仅可以缩短产品的生产成本，同时还能够增强产品在市场上的竞争力。

　　1虚拟制造技术的核心组成部分分析

　　虚拟制造技术涉及到多个领域，其核心技术主要包括三个方面的内容，分别是建模技术、仿真技术以及虚拟现实技术部分。

　　1.1虚拟制造中的建模技术分析

　　虚拟制造系统中的建模技术主要有生产模型的建立、产品模型的建立以及工艺模型的建立三个部分的内容。其中生产模型有动态描述与静态描述两个部分，前者主要描述系统的生产能力以及生产特性，后者则是预测产品生产的整个过程。产品模型是各种实体模型的集合，目前产品模拟的信息是由众多静态信息构成的，包括产品结构明细表、产品的形状特征等。完整的产品模型是保障产品实施过程中所有活动集成的关键所在。虚拟制造中的产品模型打破了传统的静态模型形式，形成了一种动态模型。工艺模型是通过将工艺参数与产品设计的属性相联系，更好地反映生产模型以及产品模型之间的一种交互作用。工艺模型的功能主要包括计算机工艺仿真模型、统计模型以及数学模型等多种类型。

　　1.2虚拟制造中的仿真技术分析

　　仿真技术就是在计算机的辅助作用下将一些复杂的现实系统经过抽象化以及简化的方式使其形成一种系统化的模型，通过对模型进行分析能够得到一系列统计性能。由于仿真技术方法在研究的过程中是以系统模型为研究对象的，因此，不会对实际的系统造成任何干扰。不仅如此，仿真系统还能够应用计算机的运算功能在较短的时间内模拟出实际生产过程中很长的生产周期。因此，这种技术在机械制造中的应用能够缩短决策时间，减少了资源的浪费，同时还能够对实施方案起到优化的作用。

　　1.3虚拟制造中的虚拟现实技术

　　虚拟现实技术的产生是为了改善人与计算机的交互方式，增强计算机的可操作性而产生的一种技术。这种技术综合利用了计算机的图形系统以及控制设备，能够生成一种三维交互的环境，即虚拟环境。在虚拟技术的技术上用于计算机交互性操作的系统称为虚拟现实系统。该系统不及能够促进人与计算机之间的和谐程度，同时还能够起到修改虚拟环境的作用。

　　2机械制造业领域中对虚拟制造技术的应用分析

　　2.1虚拟技术在机械产品设计中的应用分析

　　我国虚拟技术最早应用的领域是军事领域和航空领域当中，在计算机技术不断发展的过程中，虚拟技术的应用领域也逐渐拓展，在机械产品的设计制造中发挥了重要的作用。例如，数控机床的设计中就应用了虚拟技术，通过虚拟技术进行机构的几何造型，运动仿真性能的分析、机械热特性以及热变形的分析等。此外，虚拟技术在造型设计、虚拟装配以及虚拟现实技术培训中也取得了较好的成果。在机车车辆等一些复杂产品的设计研发中应用虚拟技术，通过将传统的研发经验与现代的虚拟技术之间相结合，能够有效的解决动力学知识的计算、结构强度分析以及疲劳可靠性分析等多种问题。为机车车辆的虚拟样机的国产化提供了发展的契机。虚拟技术在机构设计中的应用能够实现机构的动力学仿真，对于机构的精度分析以及可靠性分析的作用较大。

　　2.2虚拟技术在机械建模中的应用

　　传统机械建模之前，我们首先应该对运动进行分析，通过运动分析的结果再进行动力分析，在此过程中需要做大量的图形以及公式，不仅增加了建模的复杂程序，同时还容易出现较多的错误，建模的准确性最终也难以保障。虚拟样机技术在机械建模中的应用，设计人员只需要给出机械的构成以及相应的连接形式，同时给出相关构建的物理参数，通过计算机就能够完成建模以及求解的流程。这样的建模过程不仅能够减轻设计人员的工作量，同时还能够提高建模的效率。虚拟样机在机械建模中的应用还能够发挥其软件的更多功能，传统建模分析中得到的是大量的数据，但是对于数据结果的分析往往是无从下手，需要设计人员具备丰富的理论知识和设计经验，利用虚拟样机技术软件就能够增强各种计算机结果的可视化效果，将数据结果通过图形或者是动画的形式表现出来，设计人员可以直观的看到建模的机械性能以及运动效果，从而确定建模的实效性。

　　3结束语

　　虚拟技术在现代机械制造领域中的应用能够从根本上改变机械制造的设计方式以及规模化生产方式。在机械产品制造出来之前，通过虚拟技术能够生成一种软产品的基础模型，这种模型可以替代传统的样品试验，从而预测产品的性能以及可制造的结果。通过虚拟环境展示软产品不仅可以降低实际产品的开发成本，提高产品在市场上的竞争力，同时还能够缩短产品的生产周期，减少其他资源在产品生产中的浪费。当前机械制造业的虚拟技术的应用应该以企业的需求为动机，综合技术本身的各种核心功能，改变产品生产和开发的复杂性，提高产品的生产效率，从而促进机械制造企业产品生产的全面发展。

　　参考文献

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　　[2]张子彦.虚拟技术在机械制造业的应用与分析[J].科学教育,2005(04):30-31.

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