摘 要 我国科学技术突飞猛进，迅速发展，在不断创新和研究中，各项科学技术日益完善，机械设计与制造领域也逐渐发展成型，而仿真技术逐渐成为现在机械设计制造领域中关注度高、研究热门的话题，它综合多学科技术领域理论，再加上现在计算机技术的快速进步，可看出仿真技术在未来机械制造业中具有广阔的应用前景，因此，对仿真技术领域进行探索研究具有十分重要的意义。
关键词 仿真技术；机械设计；机械制造；应用研究
前言
为实现工业制造的强国梦想，我国提出了“中国制造2025”的发展规划，大力推进信息化技术与工业现代化相关技术的进一步融合，同时积极加强电子、控制相关技术与机械制造技术的结合。随着我国工业技术迅猛发展，产品日新月异，产品性能成为工业产品在国际市场上进行有利竞争的关键。总而言之，集机械制造技术与电子、自动化控制技术于一体的机电一体化技术在工业和机械制造中的应用范围越来越广。同时，仿真技术在工业设备及机械设计制造中的应用成为必然。
1 仿真技术在机械设计制造中的重要性
机械设计与制造业对于推动我国经济实力和提升综合国力发挥重要作用，尤其是先进技术和智能制造业的发展对经济建设更是起着较大的推动作用。在当今社会，时代的快速发展势必带动先进技术、先进工艺的革新与之相适应，全球化竞争日益加剧，对产品的需求也逐渐提高，人们的消费观念便朝着形式多样化、功能齐全化、产品个性化发展。仿真技术指的是开发者借助计算机为辅助工具，采用合适的仿真软件进行建模，设置产品相关参数，调试产品加工工艺路线，并根据信息反馈数据对产品的重要参数进行综合分析，反复模拟仿真，得出产品最佳的参数和加工工艺，即设计方案。借助现代化的仿真技术和先进的计算机技术相结合的方法进行新产品的开发和研制，相比传统方法而言，可实时监控，实时调整相关参数和工艺路线，操作方法灵活，提高生产安全系数，降低生产成本，缩短产品研发、实物加工试制时间，降低产品试制带来的不必要损失，从而实现产品效益最大化。通过仿真技术的假设性试验，获得最佳设计方案，既提高产品质量，又节约研发成本和加工成本，这对机械行业，尤其是高精尖产品的发展起着积极的推动作用[1]。
2 仿真技术在机械设计制造中的应用
2.1 提高齿轮设计的质量
在齿轮的设计与制造过程中，应用仿真技术进行模拟和仿真，可有效提高齿轮设计的质量。在机械制造业当中，齿轮扮演者重要角色，相应的对其设计与加工的精度要求也就越高，故在机械设计与制造过程中，要充分利用仿真技术。一般而言，设计研发者会借助计算机辅助工具对齿轮进行设计，而仿真软件对研究工作起到强大的辅助作用。除此之外，在设计加工齿轮泵时，也需要充分的使用仿真技术，对模型进行模拟，通过实时检测、实验，确定较好工艺流程和设计方案，解决实际生产中的棘手问题。从而提高齿轮或者齿轮泵等重要零部件的质量。
2.2 数控加工中的仿真应用
在数控加工中，重点是如何编制较优的工艺路线，如何选择刀具和加工参數在整个工艺过程中至关重要。即使路线相同，而不同的加工刀具与参数对提高工作效率和改善零部件质量都有很大的影响。对于复杂零件的外轮廓加工和腔体的加工，或者五轴机床上零件的加工，选择合适的刀具都是整个零件加工工艺的难点，对整体的加工工艺有着很重要的影响。当前阶段虚拟加工技术被广泛应用，可以完成验证数控代码，同时还可以对整个工艺路线的合理性、正确性进行验证，但是，刀具和参数的选择只能做定性分析，加之其他软件的配合即可完成定量分析，例如Vericut软件，既可以进行自动化的对比，又可以在零件加工过程中让工作人员快速、准确地选择刀具。同时，又具备检验实际条件的功能，从而发现问题，进一步优化设计加工方案。在机械设计制造过程中，合理运用仿真技术实现过程实现仿真模拟，可减短实际加工中工艺程序的调控耗时，大大降低设备损耗率。目前，很多大型设备的零部件十分复杂，在设计与制造时，可采用先进的仿真技术，反复调试工艺参数，大大降低出错概率，提高加工人员安全系数，进而提高生产效率和经济效益，加快制造业的稳步发展。
2.3 机械产品开发设计应用
计算机辅助设计可大大简化复杂工程计算分析工作量，降低反复试验所需的时间消耗，提高工作效率，使设计和加工周期更短、更精确，尤其是在新产品研发阶段，发挥了不可估量的作用。机械产品开发的基本过程是概念设计→初步设计→详细设计→试验→修正设计→再试验，经过反复的优化与修正，以满足实际需求。在各个设计与检验环节中，仿真技术极为关键与重要，既节约材料，又降低产品加工时长，从而使利益最大化。在对机械设备的动力学模型分析中引入计算机仿真技术，可使产品获得较高的强度和刚度，以及最佳的参数和参数区域，进而降低机械面临的疲劳失效风险，以便设备正常顺利运行[2]。
3 仿真技术在机械设计制造中的发展方向
3.1 仿真过程逐渐精确化
随着国内外仿真技术的快速发展，在数控加工模拟仿真过程中，实时调整相关参数和影响产品加工的因素，通过反馈系统使加工参数实现最优化、精确化。
3.2 仿真过程日益智能化
机器人逐渐被越来越多的行业应用，人工智能和云计算也在飞速发展，这势必要求仿真系统走向智能化，以满足其他高科技行业发展的需求和应用，实现仿真技术与其他计算机无障碍交换和共享数据，从而实现远程控制的目的。
3.3 应用领域逐步扩大化
各行各业，尤其是重要的制造领域，比如，航空航天事业、国防相关设备等等领域，设计制造成本极高，为最大程度减少损失，模拟仿真技术发挥极其重要的作用，通过设计、模拟、修正、制造等流程，使产品工艺最优化，其他领域亦是如此。
4 结束语
为实现由“制造大国”转向“制造强国”中国梦，在机械制造业，尤其是先进制造业，势必引入新技术、新工艺，而仿真技术的应运而生极大地促进了机械制造业的发展和进步。仿真技术在机械设计与制造过程中的运用，使机械设计与制造业耗时短、耗料低、效率高，为我国的机械制造领域的发展做出较大贡献，为我国快速迈向制造强国奠定了坚实的基础。
参考文献
[1] 马明芳.仿真技术在机械制造过程中的发展与研究[J].机械技术，2016，（8）：47-49.
[2] 李昊.仿真技术在机械设计制造过程中的应用前景研究[J].建筑技术开发，2017，（13）：213-214.