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摘要：仿真技术在机械设计制造中的应用十分广泛。机械设计制造人员利用仿真技术可节约研发成本、提高机械产品质量。本文阐述了仿真技术概念，分析了仿真技术在机械设计制造中的应用，阐述了仿真技术在机械设计制造领域的应用前景，最后指出了仿真技术的积极作用并强调了仿真技术在机械设计制造中的重要性。
关键词：仿真技术；机械设计制造；应用
1仿真技术
随着社会经济技术的快速发展，很多新兴技术应运而生。仿真技术是一项综合性极强的计算机技术，其中包含各种各样的计算机技术。丰富的计算机技术应用于仿真技术中，达到呈现虚拟效果的目的。正因此，仿真技术的快速发展必然会带动计算机技术的快速发展，进而推动社会技术的快速发展。机械设计制造行业是我国一个传统的行业，机械设计制造的水平亦能代表我国工业化的程度。传统行业更需要新型技术的带动，仿真技术的发展无疑会推动机械设计制造的发展。因此，在社会经济快速发展的情况下，分析当前情况下仿真技术在机械设计制造中应用情况，探究仿真技术的发展趋势，对机械制造业以及工业化的发展有着重要的意义。仿真技术的工具主要有仿真硬件和仿真软件。仿真硬件绝大部分是计算机，其中有数字计算机、模拟计算机、目标仿真器、运动仿真器等。后2项都属于物理仿真器范畴。仿真软件包括数据库、仿真程序、仿真语言等，是构成仿真软件系统的重要部分。仿真技术进行应用需要多种方式方法，主要为连续系统仿真以及离散系统仿真。仿真技术可在能源、动力、化工等相关领域进行应用，仿真技术在机械设计制造中的应用只是一个方面。在机械设计制造中融入仿真技术，可大幅度降低人工劳动强度、操作更加安全、计算结果更加准确、软硬件的研发费用也可大大降低，研发投入时间上亦减少，有利于机械设计制造效率的提高。仿真技术的加入使得机械设计制造的经济效益更可观。机械设计制造涉及电子工程技术、机械自动化等方面的内容，同时也包括多种学科理论，如控制工程学科、工程力学学科、工程材料理论等。机械设计制造行业是我国传统行业。在自动化、新兴技术不发达时，机械制造的包括范围比较传统，主要是对设备及其零件的加工制造过程，根据客户或者消费者所需参数建立合适的模型，再加上工程力学、控制工程、材料力学等理论，反复测试、试验机械设计模型是否达到所需要求。而随着科学技术的发展，高科技的技术如仿真技术不断加入，自动化将会成为机械设计制造的趋势。
2仿真技术在机械设计制造中的应用
仿真技术在机械设计制造中的应用是多方面的，诸如在机械结构设计中应用、齿轮设计中的应用等等。机械结构设计的关键是各个结构件的精确运行。仿真技术的加入，可使机械结构设计在设计阶段就进行模拟优化实验，通过对机械结构中的各个结构的模拟组合、运行、调试，使得机械结构设计达到最优化情况，机械系统内的结构及零部件达到理想状态。机械装备中至关重要的部件就是齿轮及相关产品，绝大部分机械设备是由齿轮传动。在机械设计制造过程中，对齿轮的设计制造、使用效果进行模拟显得尤为重要。利用仿真技术对齿轮的使用情况进行模拟，挖掘齿轮系统在研发设计阶段存在的问题，提前发现问题，进行改进，大大降低设计开发成本，有利于促进机械设计制造业的发展。仿真技术在机械设计制造加工研究中也有广泛应用。仿真技术可应用于机械数控加工，在机床林间进行编程。仿真技术的作用在于把机械加工产品的数据信息转变成模拟图形，机械制造设计人员可根据模拟图形来调整机械设计相关参数。对于机械磨削加工，机械设计人员可先构建各个阶段的磨削模型，进行仿真试验，进而对机械磨削加工的质量得出相应的评价。机械设计加工人员通过对各个机械磨削加工方案、加工参数的评价进行分析，使得机械设计制造加工的质量进一步提高，亦有利于改进机械设计制造加工技术。仿真技术中由于计算机的加入，使得很多数据分析简单化。计算得简单化与准确化是计算机技术的明显优势。因此，在机械设计制造加工过程中，仿真技术可以进行相对复杂数据简化计算，这样机械设计制造的效率提高，数据计算的准确度上升。机械加工是机械设计制造最为基础的工作，而且是至关重要的环节。机械加工的水平可以直接影响机械设计制造产品的质量。运用仿真技术，机械设计制造的深层次功能被挖掘出来，仿真模型可以提前建立，我们可以对某些复杂、深层次的机械加工的质量、过程进度进行分析与评估，复杂的机械设计制造的质量也会提高。
3仿真技术的前景分析
3.1仿真技术与互联网联系更为紧密
现阶段，网络技术的发展十分迅速，任何行业技术都需要与互联网相结合，才能与时俱进。互联网势必会将仿真技术推向一个新的高潮，机械制造业也会与互联网相结合。在经济全球化的形式下，互联网的加入更使得各行业无国界交流，各国机械设计制造相互沟通、互相学习，机械设计制造产品的适应性更强。
3.2机械制造产品小型化
在当前形式下，机械设计制造产品应朝着小型化发展。机械设计制造产品体积小，可以减少空间使用面积，单位空间的使用率上升。机械设备的体积减小，特定生产工艺的效率会大幅度提升。例如，在某些需要用到机械设备的生产工艺过程中，机械设备小型化，生产工艺流程在空间内的密集化程度提高，所消耗的能源亦会降低，这样单位体积生产工艺的效率就会明显提高。在医疗过程中同样也需要机械设备的体积越小越好，而且机械设备的精准度必须保证，这些有利于机械设计制造的发展。
3.3仿真技术的智能化程度提高
智能化发展、人工智能是近几年来十分热点的话题，它是计算机技术的一个方面。人工智能在机械设计制造中是指，一种能在机械设计过程中产生类似与人类思维想法的智能机器，它可以自主地对机械设计制造进行修饰，是以人的思维为基础，对之产生模拟的过程。但是人工智能并不能取代人的思维。未来，各种新型智能化技术都将加入到机械设计制造中，人们对智能化的需求也会越来越高。若仿真技术跟不上智能化发展的趋势，会在机械设计制造方面被淘汰。
4仿真技术对机械设计制造的推动作用
4.1优化机械设计制造的方案
机械设计制造人员利用计算机技术进行数据的分析与整合，机械设计制造产品的模型也会很快建立起来，机械设计制造的流程也得以掌握，可以做多种机械设计制造方案，通过对各种方案参数模拟过程进行对比，得出效果理想、经济最省的方案。在仿真技术没有应用的阶段，对方案的得出是极为复杂的，全都依赖人工得出数据结果而且三维立体效果不强，费时费力，还得不出理想效果。人工对比分析机械设计制造方案，不能进行极细化分析，很多都是粗略的、大概的分析，甚至很多工程忽略，机械设计方案的问题暴露不出来。
4.2数据分析数量明显增加
随着人们对机械设也计制造的要求的提高，机械设计总体复杂程度不断提高，机械设计的个性化要求也不断发展，设计种类也趋于多样化。种类繁多、个性化、复杂化的要求加大了机械设计制造所需处理数据量。机械设计制造需要对产品特性在设计阶段进行预估，这样可以大大降低机械设计的问题。在大量数据需要处理的情况下，机械设计制造中应用仿真技术的优越性更加突出，在模型建立测试后即可定下理想方案。
4.3节约设计成本
仿真技术具有建立二维、三维模型的功能，可进行机械制造过程的模拟。在现阶段技术、产品研发需要投入大量资金，需要满足行业个性化发展的需求。机械设计制造运用的人工越多相对来说所需费用越高，仿真技术可以使大量的繁琐的重复性的简单工作都让计算机来实现，让人从这些机械化的工作中解放出来。机械模型的建立在计算机中实现，这样可以降低以前建造实体模型的费用。仿真技术可以缩短研发机械制造产品的时间，提高研发效率，进而节约机械设计成本。
4.4机械设计效果显著
航天、医疗、军事、化工等方面需要的机械设计制造产品的质量要求很高，在实际过程中，任何一个机械设计产品的完成都需要无数次的反复认证，计算机的高运算性能保证了机械设计制造的质量。
5结语
机械设计制造的发展与仿真技术水平密切相关，在计算机技术快速发展的今天，机械设计制造人员要加快仿真技术与机械设计制造过程的结合。仿真技术通过对机械设计制造过程的模拟，使机械设计制造人员提前掌握机械设计制造的相关信息，对机械结构的参数进行分析，得出最优化的机械设计制造方案。仿真技术的发展会降低机械设计制造的研发成本，给机械设计制造业带来可观的经济效益。因此，研究仿真技术如何更好地在机械设计制造过程中发挥作用是今后重要的研究课题。
参考文献：
[1]杨磊.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].科技创新与应用，2017,(04).
[2]李吴.仿真技术在机械设计制造中的应用前景研究[J].建筑技术开发，2017,(13).
[3]杨宇哲.浅谈仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].科技创新与应用，2014,(11).
[4]陈青莲.仿真技术在机械设计制造中的应用前景分析[J].建筑技术开发，2017,(13).
作者:曾广会 张军 单位:海军潜艇学院
