郑磊
天津光电通信技术有限公司 天津市 300202
摘要:随着我国科学技术的不断完善和创新,我国机械设计的技术也不断完善,仿真技术比其他新兴的技术更加具有综合性的特征,它是将多种学科理论作为基础,包括着对众多计算机技术的应用,通过这样的方式来发挥出自己的优势作用。对于早期的计算机仿真技术来说,整体的应用都比较简单,而近些年的科学技术已经得到了迅速的发展,仿真技术开始与工业领域的发展有着紧密的相连,对工业的发展起到了重大的促进性作用。
关键词:仿真技术;机械设计制造;应用
引言
近几年来,我国的制造业发展迅速,对促进我国经济增长发挥着至关重要的作用,而制造业的发展与数控机床加工技术的发展息息相关。传统的数控机床加工不仅所需费用高,而且还存在操作困难、加工效率低等问题。为了适应制造业的发展,数控机床加工技术不断革新,现有的数控机床加工仿真技术,能很好地解决传统加工技术的局限,有效地加快制造业发展的步伐,进一步提高经济效益。
1仿真技术在机械设计制造中应用的作用
首先是优化机械设计方案。对于仿真技术来说,其中的关键就是计算机技术,通过对其进行应用来实现有效的分析和处理,进而根据自行分析来建立起制造产品的模型。通过对仿真技术进行应用,不仅可以对机械制造的设计方案进行优化,方便下一步方案的的开展,还可以为后续的工作提供有效的依据,让设计方案可以得到更好的优化,促进机械设计制造质量的更好进步。其次是节约设计的成本。对仿真技术进行利用可以建立二维或者三维的模型,通过这样的方式来对机械制造的过程进行模拟。在机械制造的行业中,需要对相关的设计过程进行重视,要对整个行业的个性化发展趋势进行关注,进而更好实现创新发展。使用仿真技术来对计算机进行充分的利用,通过这样的方式来实现对重复性工作的处理,将不必要的劳动力从机械工作中进行解放,进一步的降低人工的成本,从而实现对成本的节约。同时仿真技术还能对计算机进行利用来进行模型的建立,这样可以降低实体模型构建的费用,同时也能缩短研发的时间,能够很好的提升设计制造的效率。
2仿真技术在机械设计制造中的应用
2.1仿真技术运用于机械设计制造及其自动化产业
计算机技术中存在的仿真技术是计算机行业发展中的一项进步,通过对相关数据进行分析,建立出虚拟性的实物,促进相关技术产业的进步。计算机中的仿真技术通过在一定的技术基础上,对机械设计制造的工具进行专业性虚拟构图,使其表现出来的模型更加具有专业性,精准性。例如,运用仿真技术可以对机械设计制造的产品部分零件进行虚拟性的构图,并结合计算机技术,将涉及到的颜色、规格等进行合理地安排,并不断在原有的基础上进行科学性的建模,并结合所构成的图进行分析总结,找到不合理之处,及时进行改进。计算机中的仿真技术对我国各行各业中的虚拟构图都有重要的作用,结合当今时代的需求,利用仿真技术进行合理的改进,不断创新发展机械设计制造及其自动化技术,利用科学有效的技术方案,增强机械设计制造过程中的安全性,同时也要注意对所设计制造的产品进行一定程度上的精确度和合理性的考虑,最大限度上提高机械设计制造的质量,推动相关产业不断进步。
2.2机械加工设计
对于机械产品来说,它的设计到制造会经历一个非常复杂的过程,尤其是对于大型的机械设备来说更是如此,通过对仿真技术进行应用可以实现更好的效果。从本质来说,对生产加工的需求进行满足是机械设计制造的根本性内容,只有这样才能对其进行产出价值进行保证。
在对仿真技术的设计进行应用的过程中,需要对机械设备本身的性能和质量进行改善,同时还要对加工的效率进行提升,只有这样才是值得推广的重要技术。比如说在数控机床的加工中,将仿真技术作为基础来进行零部件运行程序的编写,通过生成图形和数据来对设备发出相应的指令,然后对加工的具体需求进行有效的满足,从而更好的提升机械零部件的精确运行程度。又比如说,在切削加工的技术中应用仿真技术,将时间轴作为主要的单位来进行模型的建立,通过这样的方式来对不同运行工况下的机械性能进行预测,进而做好最佳加工方案的确定。
2.3数控机床仿真系统
2.3.1VERICUT系统
该系统是数控加工仿真软件中使用最为广泛的仿真系统,该系统不仅能在很大程度上提高切削效率,还能进行数控代码查验步骤的模拟。VERICUT系统主要是利用交互的模拟数控加工轨迹代码来实现去料切削控制。为了更好地提高刀具轨迹的精确度,确保切削部分能达到设计的标准,该系统能将可见部分显示在电脑屏幕上。另外,VERICUT系统还能及时发现加工过程中存在的问题,并及时确定加工轨迹的序列号,方便技术人员进行修改。VERICUT系统的输入程序可以兼容各种形式的刀具轨迹代码。无论是APT形式的CL文件,还是M&G代码,VERICUT系统都能直接运行。除此之外,VERICUT系统需要有走刀轨迹代码,以及对切削刀具和被加工原材料进行描述。经过系统验证后,可得到所需的产品模型和仿真加工过程中监测到的所有错误记录文件。VERICUT系统的使用能提高生产效率。因为该系统不仅能实现自动化设置,还能根据用户的选择去设置相应的切削深度、宽度和切削的角度,将每个刀具轨迹的给进速度和切割速度调整到最佳状态,并根据用户需求改变切削的效率。另外,该系统不但能模拟五轴钻孔、铣削或线框的EDM操作,还可进行铣车和车削的组合加工。除此之外,并且该系统还增设了系列专用模块,对提高数控机床加工效率有非常重要的作用。
2.3.2VERICUTMachineSimulation系统
首先是机床构建器。机床构建器主要是为数控机床和控制指令的修改提供工具,也可利用其添加新的设备。另外,机床构建器可以实现ASCII数控代码与其他形式代码的转换,通过转换能够将已有的数控程序重新利用起来,并用于相应的机床上,能很大程度上节约程序员编码的时间和机床的耗费。其次是机床开发工具箱。机床开发工具箱的应用能提高VERICUT系统处理特殊、复杂的数控代码的能力,因此,机床开发工具箱的存在主要是为了满足特殊的加工和模拟需求。机床开发工具箱为编程提供工具和方法,通过定义VERICUT解读数控代码所需的宏,紧接着宏会被编译到与标准文件库相连的目标文件中,这样就能够得到一个可执行宏的CME文件。
结语
总之,仿真技术是伴随科技发展而来的一项全新技术,是三维建模技术经过一段时间发展而来的新技术,也可以看作是三维建模技术的升级。在机械设计中应用仿真技术,会涉及各种不同类型的数据模型,要合理应用计算机辅助技术,以该项技术作为支撑而使仿真技术在具体应用期间的效率得到全面发挥。此外,通过对仿真技术的应用,能够虚拟化机械设计流程,进而实现对各项内容的全面观察,对存在的不足之处全面分析,采取针对性措施,解决现阶段机械设计存在的各项安全隐患问题,保证机械设计的合理性。
参考文献
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