机械工程设计领域虚拟制造技术融合路径探讨论文_陈玉杰

机械工程设计领域虚拟制造技术融合路径探讨论文_陈玉杰

摘要:本文主要概括分析了虚拟制造科学技术的发展和应用,并从虚拟制造全过程及虚拟制造科学技术实践应用两个方面入手,全面分析了机械工程设计领域中的虚拟制造科学技术融合应用路径。从而让机械工程设计领域中的广大一线设计工程师,能够全方位把握虚拟制造科学技术的各项应用优势,以通过虚拟制造科学技术的融合应用,进一步提高机械工程的设计专业水平,让机械工程的设计领域可在今后的发展道路中迈向新的台阶。

关键词:机械工程;设计领域;虚拟制造;技术;融合路径;

1综述虚拟制造科学技术

虚拟制造科学技术,它是以现实模拟与仿真科学技术为基准,借助计算机科学技术对目标产品整体设计加工及应用等生命周期,进行仿真及模拟。在产品制造前期,需对目标产品基本性能及制造全过程进行模拟,发现及整合在制造过程中可能会出现的一些问题,以实现对产品设计质量与制造全过程的合理优化,实现各项资源及管理活动的科学规划,提升管理及资源规划效率,尽可能的将产品制造周期缩短,合理压缩产品制造成本等。最终,帮助企业提高产品经济价值,获取更多经济收益。在一定程度上,当前是我国各项科学技术鼎盛发展时期,虚拟制造科学技术也走在了科学技术最前沿,在未来几年中,虚拟制造科学技术也必将有新的突破,对于机械工程的设计领域来说,倘若能够探索出虚拟制造科学技术最佳融合应用路径,必将会促使机械工程的设计领域开辟发展新格局,整体设计水平必将不断提高。

2虚拟制造全过程

2.1设计模型

以往传统模式的内燃机动力模型设计,通常是由设计师手绘制图而完成设计工作的,若客户改变设计意向,则设计师需将最初设计图纸全部推翻重新绘制设计图纸及模型,不仅耗时耗力,且必将会影响到整体的工作效率与质量。那么,在虚拟制造科学技术之下,其最为有利的应用优势便在于它可结合客户实际要求,仅需更改已设计完成的内燃机动力模型,无从完全将最初设计图纸全部推翻,并重新绘制设计图纸及模型。如此一来,不仅并不会对整体的工作效率与质量产生不利影响,且还会提高客户的满意度。故对于机械工程的设计领域来说,虚拟制造科学技术具有较强的灵活性,这是该项技术较为明显的优势。此外,通过虚拟制造科学技术在机械工程的设计领域中融合应用,还可虚拟加工所设计的内燃机动力模型,加工操作后便可对产品开展仿真测试。可以说,这种融合了虚拟制造科学技术的机械工程设计操作模式,为产品制造提供科学的信息数据及参考依据,不仅有助于提高机械工程的设计水平,还可提高内燃机机械制造效率。

2.2设计流程

完整的内燃机产品模型设计完毕后,通常需要经过较多的、较为辅助的操作流程。在内燃机动力模型整体架构方面,通常包含着元模型、机构模型、产品模型这三个设计流程。

2.2.1元模型

设计内燃机动力元模型,作为第一个设计步骤,也是内燃机动力模型整体架构的基础设计步骤,主要包含着内燃机动力模型通用的齿轮、螺帽、螺栓等。这些设计流程看似简单,但实际操作期间往往存在较大的难度。因为,设计该内燃机元模型期间通常会采用一些理论公式、计算及推理等。元模型,在体积上相对较小一些,故设计操作极为复杂,且该内燃机元模型规格必须与国家相关标准相吻合。可以说,倘若内燃机元模型规格与国家相关标准不相符合,必将会导致产品整体模型设计出现较大差错,直接影响着产品后期内燃机制造加工。故需广大设计师能够通过虚拟制造该项技术融合应用,将该设计过程予以简化,降低其复杂性与难度性,从虚拟模型中便可直接看出内燃机元模型设计中的不合理之处,并予以及时更正,防止对后期设计产生影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2.2机构模型

设计内燃机机构模型,由内燃机元件的模型所构成,该设计流程需以内燃机元模型设计完毕后才可着手设计。内燃机元模型已设计完成后,设计师需对其做好分类及分级处理。类别及级别不同的这些元模型,可在设计师手中组成内燃机的各种机构模型。简单来讲,该设计机构模型流程,其实就是组装内燃机元件模型的一个设计步骤,整体设计操作较为简单,是虚拟制造该项技术在机械工程的设计流程中最为简单的一个设计步骤。

2.2.3产品模型

产品模型,是计算机上产品重要的信息载体,可谓是虚拟制造该项技术在机械工程的设计流程中最后的一项设计流程,也是较为重要的一个设计步骤。设计内燃机产品模型,主要是把内燃机的机构模型系统结合在一起,并将其分成若干模块,即可将虚拟制造该项技术在机械工程的设计流程中最后一道设计工序完成。

3虚拟制造科学技术实践应用

在机械工程的设计领域当中,通过虚拟制造科学技术融合应用,可谓是为设计工作提供必要的技术支持及保障,对于机械设计及制造全过程来说,重要作用较为突出,不仅可提高机械设计专业水平,还能够提高机械制造质量与效率,让客户更加满足机械工程的专项设计工作,对于机械工程的设计领域未来发展来说,现实意义较为甚远。以下为机械工程的设计领域中虚拟制造科学技术实践应用情况。

3.1设计虚拟产品

设计虚拟产品,在诸多机械制造领域中都起着关键作用。如在汽车、飞机、轮船等机械设计中都颇有设计成效。如汽车外观的流线型设计能否与气体流动基本原理相符合,汽车内部的架构布局合理与否等。在汽车设计当中,通过虚拟制造该项科学技术融合应用,便可对汽车实际性能,进行仿真模拟,尤其是在汽车内燃机动力设计中,设计师可通过仿真模拟这一设计流程,直观地观看到一些不合理之处,并予以及时更正,以免影响到后期的制造加工。

3.2制造虚拟产品

制造虚拟产品,在虚拟制造该项科学技术之下需借助于计算机仿真技术,围绕着产品制造全过程与所有流程等,开展参数分析工作。再结合这些参数,对虚拟产品设计制造模型,进行科学的测试分析,以让广大设计师甄别出产品制造全过程是否有出现问题的环节,并予以及时更改。尤其是在内燃机等一些大型机械产品制造设计中,通过虚拟制造该项科学技术的融合应用,可防止出现相关细节上的问题,切实的提高广大客户满意程度,保证产品后续制造加工顺利开展。

结束语

内燃机属于动力机械的一种,主要通过在机器设备内部燃烧燃料把排放出来的热能科学转换成动力的一种热力式发动机,在汽车、轮船、摩托车等机械制造领域中所广泛应用。在机械工程的设计领域中,在实施内燃机动力设计期间,对于设计技术的专业要求相对较高。为了能够进一步提高机械工程的设计水平,就需广大设计师能够提高对虚拟制造该项科学技术的重视程度,并积极投身于技术实践探索当中,积累更多的设计技术操作经验,充分发挥虚拟制造该项科学技术融合应用优势,不断提高机械工程的设计工作专业水平,设计出最符合客户需求的内燃机等相关机械设备,也为后期的机械制造加工提供便利条件,让机械工程的设计领域能够翻开新的发展篇章,实现可持续发展。

参考文献:

[1]徐佳俊,戴晴华,田文胜.基于虚拟制造技术的大型内燃机机体加工关键技术研究[J].内燃机与配件,2018,11(11):302-304

[2]刘亚川,苏建民,杨保.内燃机机体加工关键技术研究[J].中国机械工程学会生产工程分会虚拟制造技术演示会,2016,25(09):112-113.

[3]刘淑芬,易迪升,高奇.虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2017,36(06):866-867.

论文作者:陈玉杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/22

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

机械工程设计领域虚拟制造技术融合路径探讨论文_陈玉杰
下载Doc文档

猜你喜欢