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摘要：现阶段，我国的科学技术水平得到了很大程度提升，在机械设计制造领域的发展中，对新技术的应用就能有助于设计制造的整体水平提高。特别是计算机技术的快速发展，给机械设计制造带来了大好的发展机遇。仿真技术正是一种基于计算机技术平台的、有利于机械设计制造整体水平提高的先进技术，对于提高机械设计制造的效率和可靠性十分有利。基于此，本文将主要针对仿真技术在机械设计制造过程中的应用进行分析和探讨。
关键词：仿真技术；机械设计制造；要点
引言：伴随着计算机的普遍应用和飞速发展，仿真技术逐渐兴起，应用范围越来越广，它结合了控制论、系统论、相似原理和信息技术多门学科和理论，是一门借助计算机及软件进行虚拟仿真实验以分析解决实际问题的综合性技术。近年来，仿真技术在工业发展领域中的地位越来越重要，它极大地促进了经济的发展和社会的进步。因此，对仿真技术进行深入研究，能够为机械设计制造提供可视化的模拟制造效果和改进优化的依据。
1、仿真技术的应用特征分析
1.1应用范围广
在实际的机械制造环节中，仿真技术有着很大的应用价值，并且也得到了应用，而它的应用在整个机械设计制造环节中都有所体现，可以说是从头到尾都能有仿真技术应用的影子。具体体现在机械产品的设计、制造、加工等环节，甚至是在测试以及维护中都有其应用的价值，在各个环节中都能发挥出巨大的作用，它的应用为企业带来了丰厚的利益，能够有效的节约资金和成本，因此深受机械人员的喜爱。
1.2集成化
除了应用范围广以外，仿真技术在机械制造行业中，其集成化特征也是十分突出。由于仿真技术是多种多样的，并且是复杂的，面对各种产品以及制造工艺都有其仿真模拟性，这些部分中在机械设计制造过程中都能够得到综合性运用。另外，集成化特征让仿真技术在机械制造行业中应用更加出彩，为机械制造行业带来了更大便利。
1.3分布性
这种技术特征体现的也比较明显，由于仿真技术的应用是和计算机技术相结合的，所以从分布性特征能够很容易的看出来，这是基于虚拟网路的支持以及制造行业的加持来共同实现的特征。而对其具体的仿真技术应用而言，它是利用了传感器和其他技术作为提托实现了信息的交互，在这方面就有所加强和体现，所以分布性也就较为明显。
2、仿真技术在机械设计制造中的应用优势
在传统的机械设计制造中，一方面，因为需要人工核查数据，加上方案制作程序较多，很难在设计的过程中完成模型测试，导致隐藏的问题不易发现；另一方面，随着机械制造行业迅速发展，机械设计尤其是系统设计更加多样化，设计的过程中难免会有庞大的数据信息，这就会使得实验的过程比较繁琐，实现起来比较困难，会遇到各种各样的矛盾和问题。因此，在进行设计的过程中，我们引入仿真技术，通过建立真实系统的仿真模型，可以进行虚拟仿真实验，对实验结果和参数进行分析，从而改进设计思路，优化参数配置，以期得到最佳设计方案。这样，不仅极大地提高了方案的可靠性和安全性，而且大大提升了机械设计和研发产品的质量，大幅缩短了开发周期，降低了开发成本。这对机械设计制造行业的可持续发展有着十分积极的促进作用。
3、仿真技术在机械设计制造中的具体应用
3.1在机械结构设计中的应用
机械设备的运行，需要将各部分零部件连接组合起来。所以，在设计新产品的时候，各个零部件是否安装正确，各机构间的运动是否存在干涉，配合是否得当，输出件的运动范围、速度等参数是否满足设计需求，机构组合方案是否需要优化等问题，都需要仿真技术进行模拟来解决。现在主流的大型三维设计软件如Pro/E、UG等都具备结构运动仿真的功能，利用这个功能可以在虚拟环境下对设计好的装配体进行模拟。比如进行运动学仿真，只需要将主动件设置好，就可以从多个角度直观观察到运动的效果，可以很方便地对运动的干涉进行检查验证。
此外，有的软件还可以根据装配关系自主计算运动副和自由度，并自动添加附加的运动发生器、铰链、弹簧等。当然，还可以结合其他软件如ANSYS有限元分析的软件进行结构分析、动力学分析等。
3.2在继机械装备设计中的应用
在整个机械装备构成体系中，齿轮作为最基础的零件，其相关设计优势是保证机械设计制造质量的重要一环。基于仿真技术应用的机械齿轮设计，可分为三个板块完成，即仿真模拟行动轨迹、进行端面面膜评估、阐述传统接触点。基于此，研究人员可以从不同角度观察机械齿轮的运行情况，继而制定可行性优化方案，确保其相互间精准配合，最终提高机械设备运行稳定性。
在此组织实践过程中，工作人员可以充分借助仿真技术应用优势，实时动态检测齿轮的性能表现，并通过设计方案的调整与优化，最大限度地发挥齿轮性能，从而提升机械整体装备质量。事实上，随着工业化社会发展，为了满足不同领域的生产需求，出现了许多大型、复杂机械装备，在实际设计过程中往往会面临一些困难的计算问题，如热变形、应变变形、结构强度等，通过仿真技术应用则可以得到有效解决，大幅度提升了设计便利性。
3.3在复杂数值计算中的应用
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。
3.4在复杂机械加工中的应用
现阶段，企业的经营规模不断拓展，现代化工业技术得到飞速发展，各个生产工艺、流程日益复杂。在机械制造行业中，以机械加工为生产基础，仿真技术的应用更有助于挖掘深层机理，使机械加工质量、性能得到显著提升，为机械设计与制造提供充足的理论支持。具体体现在以下几方面：
（1）在数控加工过程中，数控加工模块可对CNC机床零件的加工程序进行编制，采用生成的图形、数据等进行转换，可变成控制指令，再对各项加工参数进行设置。
（2）在磨削加工过程中，根据时间变化情况构建数学模型，为磨削加工提供自动化、最优化、虚拟化条件。在变进给过程中，磨削功率不断发生变化，通过仿真技术构建模型可得出最佳磨削方案，应用到实际磨削加工中。
（3）在铣削加工过程中，根据铣切削过程建立动力学模型，创造出满足切削振动的条件。
（4）在电火花切割中，构建多轴联动加工复杂曲面，建立仿真模型，便可对实际加工工艺的效果进行预测、评估，还可实现参数的最优化。
结束语
综上所述，现阶段企业的经营规模不断拓展，现代化工业技术得到飞速发展，各个生产工艺、流程日益复杂，所以在实际工作中，工作人员就需要将自动化技术、仿真技术等应用其中，使设计方案得以完善和优化，尤其是在机械设计与制造方面，更应积极引入仿真技术，同时还要适当加大对该技术的应用力度，以有效提升机械产品的设计质量和制造效果。
参考文献：
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