時(shí)間:2018年07月31日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
虛擬制造技術(shù)是一項(xiàng)新興的技術(shù),被廣泛應(yīng)用于我國(guó)各行各業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中去,已經(jīng)對(duì)人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了重要的影響。虛擬制造技術(shù)是通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模仿而進(jìn)行作業(yè)的,所以其和現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)技術(shù)是相關(guān)聯(lián)的,并且有著共同的特點(diǎn)。但是虛擬制造技術(shù)卻比現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)技術(shù)更加的方便快捷,而且節(jié)約人力物力等方面的資源。
關(guān)鍵詞:機(jī)械工程設(shè)計(jì),虛擬制造技術(shù),相關(guān)概念
在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)制造技術(shù)存在著很多的問(wèn)題。所以理解虛擬制造技術(shù)的相關(guān)概念,并且提出促進(jìn)虛擬制造技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的有效措施,就可以促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。本文筆者就關(guān)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的虛擬制造技術(shù)相關(guān)概念和有效地促進(jìn)其應(yīng)用措施進(jìn)行研究和分析。
1虛擬制造技術(shù)
1.1虛擬制造技術(shù)的特點(diǎn)
虛擬制造技術(shù)是在一個(gè)虛擬的環(huán)境下進(jìn)行的,也就是說(shuō),虛擬制造技術(shù)和電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)聯(lián),是由計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行操作的。這就可以充分體現(xiàn)出虛擬制造技術(shù)具有快捷方便,節(jié)省資源的特點(diǎn),不用耗費(fèi)大量的人力物力等資源去進(jìn)行現(xiàn)實(shí)制造。在虛擬制造技術(shù)制造出相關(guān)的實(shí)際模型的時(shí)候,就可以按照模型進(jìn)行實(shí)際操作。如果在過(guò)程中發(fā)現(xiàn)虛擬的模型存在任何問(wèn)題就可以進(jìn)行直接的修改,這樣就不會(huì)產(chǎn)生很多的麻煩。因?yàn)橛?jì)算機(jī)在進(jìn)行模型數(shù)據(jù)的更改的過(guò)程中是很快速便捷的,而且在進(jìn)行數(shù)據(jù)更改之后就會(huì)直接生成一套新的模型。
1.2虛擬制造技術(shù)過(guò)程分析
虛擬制造技術(shù)的過(guò)程其實(shí)和現(xiàn)實(shí)的制造過(guò)程是相關(guān)聯(lián)的,也需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)客戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作,要采取客戶的建議或者要求。虛擬制造技術(shù)是根據(jù)商品的生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)的,通過(guò)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究之后才能進(jìn)一步確定產(chǎn)品的功能和性能。在設(shè)計(jì)人員確定好了相關(guān)數(shù)據(jù)之后,就可以進(jìn)行虛擬建設(shè)。
設(shè)計(jì)人員將做好的虛擬模型帶給客戶看,如果客戶滿意就可以進(jìn)行實(shí)際操作,如果客戶不滿意就要根據(jù)客戶的要求進(jìn)行整改,生成一套新的虛擬模型。所以說(shuō)虛擬制造技術(shù)的整個(gè)過(guò)程都是與客戶的要求相關(guān)聯(lián)的,而且要求技術(shù)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中注重產(chǎn)品的生命周期和其功能和性能的分配。
1.3虛擬制造技術(shù)的核心技術(shù)
1.3.1虛擬制造技術(shù)中的建模技術(shù)
虛擬制造技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械工程、制造工程的流程反應(yīng)出來(lái),將現(xiàn)實(shí)中的制造過(guò)程數(shù)字化,信息化,規(guī)模化和計(jì)算機(jī)化。虛擬制造技術(shù)的建設(shè)過(guò)程涉及到三種模型的建立。
第一種模型是生產(chǎn)模型。而生產(chǎn)模型主要分為靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型兩種類型。靜態(tài)模型是指生產(chǎn)模型的性能和功能,動(dòng)態(tài)模型是指產(chǎn)品所表現(xiàn)出來(lái)的生命周期和主要用途。第二就是產(chǎn)品模型。產(chǎn)品模型主要考究的是虛擬制造技術(shù)所產(chǎn)生的模型的外觀。第三種模型就是工藝模型。這種模型是要在用虛擬制造技術(shù)建設(shè)模型的過(guò)程當(dāng)中,聯(lián)系各種工藝數(shù)據(jù),最后將現(xiàn)實(shí)中的制造過(guò)程映射出來(lái)。
1.3.2虛擬制造技術(shù)中的仿真技術(shù)
虛擬制造技術(shù)的仿真技術(shù),就是說(shuō)用虛擬制造技術(shù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的疊加,將現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程,通過(guò)數(shù)字化和模型化,最終展示出來(lái)。在仿真技術(shù)的支持下,就可以通過(guò)對(duì)所產(chǎn)生的模型進(jìn)行各種分析,最后研究出現(xiàn)實(shí)當(dāng)中如果建立這種模型是否真實(shí)有用。
仿真技術(shù)和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是兩種完全分離,并且獨(dú)立的生產(chǎn)過(guò)程。但是虛擬制造技術(shù)中的仿真技術(shù)會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際模型的建立有著指導(dǎo)作用,而且仿真技術(shù)在建設(shè)模型的過(guò)程當(dāng)中可以極大限度的利用高效的計(jì)算機(jī)技術(shù),節(jié)約了大量的時(shí)間和資源,并且可以建設(shè)出比較完善的模型。
1.3.3虛擬制造技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬制造技術(shù)當(dāng)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立虛擬模型。這種虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)可以通過(guò)人機(jī)接口或者其他接口形成通道,將虛擬模型和人類的實(shí)際感受相連接,就是說(shuō)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的人可以通過(guò)一些機(jī)器或者接口產(chǎn)生對(duì)虛擬模型直觀的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)。這種感覺(jué)就像當(dāng)于是3D技術(shù)感受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以極大地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)讓人類體驗(yàn)?zāi)P偷男Чo人一種身臨其境的感受。
2促進(jìn)機(jī)械工程設(shè)計(jì)中虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1具有強(qiáng)大的通用性和功能性
力學(xué)和多剛體動(dòng)力學(xué)是虛擬制造與技術(shù)中最基礎(chǔ)的兩項(xiàng)技術(shù),并且在促進(jìn)虛擬制造技術(shù)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,發(fā)揮了極大的作用。虛擬制造技術(shù),最主要的作用就是幫助人類在進(jìn)行復(fù)雜的機(jī)械工程建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中先進(jìn)行模型模擬,這樣就可以節(jié)約大量的時(shí)間,并且節(jié)約更多的資源。所以虛擬制造技術(shù)的通用性和功能性,就可以在解決復(fù)雜的工程建設(shè)問(wèn)題的時(shí)候發(fā)揮出極大的作用。
2.2具有高效的數(shù)據(jù)處理能力
數(shù)據(jù)的處理是任何工作中最繁重、最重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容。然而虛擬制造技術(shù),就可以極大地簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理的重任,而且可以進(jìn)行精細(xì)的數(shù)據(jù)收集,數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程當(dāng)中,不僅要求其工作人員有較高的職業(yè)素養(yǎng),還要求相關(guān)的一些機(jī)器有著高度的靈敏度和防盜系統(tǒng)。然而虛擬制造技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中可以很好的進(jìn)行保密和加密工作,而且,在虛擬建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中,數(shù)據(jù)的使用和調(diào)動(dòng)是很方便的。
3小結(jié)
總而言之,虛擬制造技術(shù)在促進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中具有很重要的作用。虛擬制造是實(shí)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)制造的本質(zhì)過(guò)程,是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬的各種模型來(lái)模擬、預(yù)估產(chǎn)品在功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問(wèn)題,提高經(jīng)營(yíng)者和制造者的預(yù)測(cè)和決策水平,使得制造技術(shù)不再主要依賴于經(jīng)驗(yàn),從而使制造業(yè)發(fā)展到了全方位預(yù)報(bào)的新階段。在不久的將來(lái),隨著世界和國(guó)內(nèi)人士對(duì)虛擬制造技術(shù)研究的不斷深入,使其廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代的制造行業(yè)的日子已不再遙遠(yuǎn),終將成為我國(guó)乃至世界的知名制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。
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《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》讀者對(duì)象為從事機(jī)械科學(xué)技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、開發(fā)、應(yīng)用與教學(xué)的科技工作者、管理于部、情報(bào)人員及理科院校師生。 期刊為專業(yè)技術(shù)性刊物。反映機(jī)械科學(xué)與技術(shù)的研究成果及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用成果,刊登理論研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)構(gòu)分析、成果報(bào)道及評(píng)述,介紹新方法、新工藝、新材料、新設(shè)備。機(jī)械科學(xué)與技術(shù) 2017年 第2期目錄: