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郑 伟
（沈阳飞机工业（集团）有限公司,辽宁 沈阳 110850）
摘 要：目前,各个行业的竞争都十分激烈,企业都希望自己的产品能够迅速占领市场,不过新型产品在研发过程中会遇到很多问题,导致大量人力、物力、财力的浪费.因此,虚拟制造技术被应用于产品制造中,尤其是在飞行器设计中的应用最为广泛.文章主要分析了虚拟制造技术在飞行器中的具体应用.
关键词：虚拟制造技术；飞行器；立体建模
中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）02-0041-02
很多企业为了提高自己的竞争力,把虚拟技术应用于产品制造中,使虚拟技术充分发挥作用.目前,虚拟技术已经被广泛应用于各个行业.通过它,管理者可以从中了解到产品的具体制作过程,并及时发现制作中存在的问题,便于对产品进行改造,有利于提升企业的经济效益.
1. 虚拟制造技术概述
虚拟制造技术是一种新型的仿真与建模技术,目前,人们对它并没有一个明确的定义.虚拟制造技术具备多种功能,它能够把制造信息融于工艺与产品设计之中,计算机对数据进行处理后,可生成产品制造模型,模拟不同产品、不同类型的制作方案.除此之外,它还能够分析数字化产品的可制造性、可装配性、性能等,便于生产者进一步了解产品.其应用领域非常广,主要有运动学分析、容差分析、造型设计等.虚拟制作技术最初在德国、美国等工业发达国家较为流行,随后,我国也跟上了时论文范文展的步伐,将这种技术引入产品的设计与制造过程中.
1.1 虚拟制造技术的功能
虚拟制造技术的基本功能就是仿真,它可以将仿真融入产品生产中,可迅速对产品加工过程进行评估,另外,通过它还可以了解到产品的具体工艺流程、产品性能、生产效率等,便于生产者随时优化产品,给产品制造创造一个合理的环境.其最主要的支持技术主要有两种：一是嵌入式仿真技术,二是虚拟现实技术,这两种技术主要适用于工业生产技术与产品设计中.生产者使用仿真技术,可建造一个产品设计的虚拟环境,优化并合理控制产品制作过程.
1.2 主体技术群
虚拟制造技术的软件设计非常复杂,对虚拟现实技术的依赖性较强,它的主体技术群主要三种,分别为仿真技术群、控制技术群与建模技术群.就仿真技术群而言,它能够以虚拟技术的重点部分为依据,对生产规划、产品性能与产品制作过程进行仿真,为产品的可制造性与生产技术提供条件.控制技术群主要指仿真与建模过程中的组织、管理方法和技术.除此之外,它还能监控仿真的信息与工作流程,估算产品设计的成本.按照模型层次可将建模技术群分为三个部分,分别为企业级、车间级和产品级.企业级模型包括多个组成部分,主要有市场预测、成本分析、风险与效益评估、生产决策等；车间级模型主要包括布局模型、监控模型、调度模型、设备模型等；产品级模型表现为工艺模型、产品模型.
2. 虚拟制造技术在飞行器中的应用
目前,虚拟制造技术在飞行器中的应用非常广泛,它为飞行器的零件设计与加工创造了良好的条件.
2.1 合理对产品设计进行布局
利用先进的计算机技术,对飞行器进行虚拟设计,有利于使产品设计效率得到提升,帮助我们及时发现设计过程中存在的具体问题,优化其设计结构.以往的飞行器在设计上习惯以塑料作为工具建立外形模型,这种模型的修改与测评难度非常大,需要耗费大量的时间和精力,且会造成财力的浪费.
利用虚拟技术可弥补传统塑料模型中的不足,它便于生产者及时发现产品设计过程中存在的问题,对不合理的地方进行测评与修改.计算机会为产品建模生成相应数据,将其应用于冲压模具的加工、设计与仿真过程中.飞行器的布局较为复杂,虚拟技术可将其简化,对产品设计进行合理布局.
2.2 调节产品的动力性能
在设计飞行器的过程中,利用虚拟制造技术可对产品行为进行仿真,以动态形式表现产品性能.产品在设计过程中需要解决很多问题,例如明确运动设计范围、动力学性能、运动协调关系、产品刚度和强度等.它能够有效调节产品动力性能,通过仿真技术,可在直观条件下观察产品的设计与配置,确保产品设计的合理与科学性.
2.3 了解加工生产的具体过程
产品设计中的很多问题都需要进行分析、仿真与处理.利用虚拟技术,可对零件的工艺流程、参数、装备、连接件等通过仿真技术以动态形式表现出来,及时发现加工过程中存在的问题,并完善设计中存在缺陷的地方,使加工效率得到提升.产品生产是一个非常复杂的过程,它主要包括资源制造、生产规划、生产调度等,这些都可以利用虚拟制造技术对其进行优化,并预测产品设计所需的资金和未来的市场发展空间.有利于为生产者节约成本,使产品生产周期缩短.
2.4 完成部件装配
飞行器的设计与生产都需要很多附件原型,在实际工作中,无法将所有配件准备安装,一旦配件在安装过程中出现错误,便会导致零件报废,给生产厂家造成严重损失.利用二维图样完成对产品的线性设计,在这个过程中通常无法及时发现装配对产品设计的干扰问题,致使大量设计材料被浪费.通过虚拟技术可避免发生这种意外情况,它可使用三维图样为产品建立一个立体模型,其精确度非常高,从中可了解到产品的质量、重心、性能等.它具备一个装配模拟软件,这个软件可监测产品设计过程中的干扰因素,除此之外,利用它还可以与加工前的模型进行对比,便于修改产品中的不足,生成新的模型.
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3. 结语
目前,虚拟制造技术被广泛应用于各个行业中,其在飞行器中的应用非常典型.通过虚拟技术,生产者能够迅速了解到产品设计中存在的问题,并做出相应改正,有利于实现产品设计的科学与合理性.本文首先对虚拟制造技术进行了详细阐述,然后具体分析了这种技术在飞行器生产中的应用,便于生产厂家在直观条件下观察产品制造过程,了解产品性能,评估生产成本,为企业的生产规划提供依据.
参考文献
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作者简介：郑伟（1980—）,男,辽宁康平人,沈阳飞机工业（集团）有限公司产品研发部强度室主任,工程师,研究方向：飞机强度设计.
总结：本论文主要论述了技术虚拟论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
虚拟现实技术引用文献:
[1] 虚拟现实和人机交互技术学士学位论文范文 虚拟现实和人机交互技术有关毕业论文怎么写2500字
[2] 虚拟专用网关键技术研究 论文大纲范本大全
[3] 虚拟技术和文化硕士论文范文 关于虚拟技术和文化方面研究生毕业论文范文2万字
