王謙 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

虛擬制造技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)，對加工的產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)統(tǒng)一建模，在計算機上預(yù)先實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計、加工、裝配、檢驗到使用的整個壽命過程。虛擬制造技術(shù)結(jié)合了計算機科學(xué)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是融合了多方面科學(xué)科技的綜合性技術(shù)，是為實現(xiàn)企業(yè)和產(chǎn)品的升華，響應(yīng)市場對一次制造成功的需求而產(chǎn)生的一種高精尖技術(shù)。虛擬制造技術(shù)是模擬仿真技術(shù)的更高一層，可以在軟件上實現(xiàn)產(chǎn)品的生命周期的全過程。虛擬制造技術(shù)的主要功能包括，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計模型，在計算機上模擬仿真出產(chǎn)品加工、裝配的全過程；模擬實際產(chǎn)品加工制造過程中可能產(chǎn)生的問題，及時規(guī)避，相應(yīng)的修改設(shè)計；縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率等。

1 虛擬制造技術(shù)在模具設(shè)計及制造中的應(yīng)用

1.1 虛擬制造技術(shù)與模具設(shè)計

不管是任何模具，最終的目的都是制造生產(chǎn)出符合市場要求的產(chǎn)品。所以，企業(yè)需要調(diào)查市場指向，更具市場的具體需求，設(shè)計相應(yīng)的產(chǎn)品。企業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品，在保證滿足市場需求，實現(xiàn)產(chǎn)品功能的前提下，最好能夠兼顧產(chǎn)品的外形和制造成本。所以，模具設(shè)計是工業(yè)制造的第一步，也是定基調(diào)的重要一步，直接影響著接下來的每一環(huán)節(jié)，關(guān)系著企業(yè)的利潤。單純的利用計算機很難實現(xiàn)模具設(shè)計、模具制造的結(jié)合，如果在實際的設(shè)計階段返工次數(shù)過多，或者在生產(chǎn)階段出現(xiàn)太多問題，甚至在產(chǎn)品完成后不能實現(xiàn)應(yīng)有的功能，對企業(yè)會造成很大的損失。虛擬制造技術(shù)可以減少甚至避免上述問題的出現(xiàn)。主要原因是虛擬制造技術(shù)可以靈活運用現(xiàn)有的模擬仿真軟件，更好地實現(xiàn)模具設(shè)計、模具制造的有機結(jié)合，對模具設(shè)計和模具制造進(jìn)行仿真模擬，提前發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行規(guī)避。

1.2 虛擬制造技術(shù)與模具加工

市場對產(chǎn)品的需求大多是期望產(chǎn)品質(zhì)量好、精度高、生產(chǎn)周期短、成本低，但是對于一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、體積比較龐大的模具來說，實現(xiàn)上述要求就比較困難。如果不能提前預(yù)見模具制造階段可能出現(xiàn)的問題，就會對模具制造的進(jìn)度產(chǎn)生直接的影響，甚至導(dǎo)致模具制造的中斷。利用虛擬制造技術(shù)，可以提前仿真模擬模具的制造過程，優(yōu)化模具制造過程中的工藝參數(shù)，及時規(guī)避可能發(fā)生的問題。

1.3 虛擬制造技術(shù)與模具裝配

傳統(tǒng)的模具裝配過程中，想要得到滿意的產(chǎn)品，需要經(jīng)過多次的修改和調(diào)試，對產(chǎn)品不斷進(jìn)行改進(jìn)。在模具裝配過程中，可能出現(xiàn)的產(chǎn)品問題，例如模具破裂、翹角、起皺回彈等，都要憑借著裝配人員的技術(shù)和經(jīng)驗，進(jìn)行反復(fù)的試模和修模，才能解決。但是這樣一來，就會增加產(chǎn)品的報廢率和生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)成本。利用虛擬制造技術(shù)，不需要制造實際的模具產(chǎn)品，利用虛擬的平臺就可以仿真出實際的模具裝配的環(huán)境，進(jìn)而直觀的進(jìn)行設(shè)計，避免了反復(fù)試模、修模的過程，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，保證了產(chǎn)品的精度，降低了生產(chǎn)成本。

1.4 模具虛擬調(diào)試

模具調(diào)試是利用虛擬制造技術(shù)對模具設(shè)計不合理的地方進(jìn)行修改。試模是產(chǎn)品在出廠前必定會經(jīng)歷的一個環(huán)節(jié)。虛擬調(diào)試就是利用虛擬制造技術(shù)虛擬制造模具產(chǎn)品，檢驗產(chǎn)品是否符合市場和用戶的需求，能否正常投入生產(chǎn)。在實際的模具生產(chǎn)中，產(chǎn)品設(shè)計開始后，生成的數(shù)據(jù)就可以傳給模具設(shè)計、模具制造、以及模具裝配，工作人員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行模具設(shè)計、模具制造、模具裝配方面的仿真模擬，將分析結(jié)果反饋給設(shè)計人員，進(jìn)而促進(jìn)設(shè)計的優(yōu)化過程。

2 虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用前景

模具工業(yè)是我國近階段仍然十分重視的工業(yè)之一，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。目前，我國模具工業(yè)與其他發(fā)達(dá)國家之間還存在不小的差距。所以，為了適應(yīng)中國特色社會主義，追趕發(fā)達(dá)國家，順應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的潮流，仍要需要對我國的模具工業(yè)給予充分的重視。虛擬制造技術(shù)融合了各種高精尖技術(shù)的，仍然是今后模具工業(yè)需要主推的技術(shù)。目前我國發(fā)展模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是打造適合我國國情和實際需求的虛擬技術(shù)平臺，推進(jìn)模具生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)化、模具管理控制智能化的進(jìn)程。虛擬制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，但是對于我國目前的模具工業(yè)狀況來說，虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用還需要一個長期的過程。虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用對于計算機科學(xué)，軟硬件設(shè)備，企業(yè)的現(xiàn)有條件、人才儲備、管理制度都提出了很高的要求。

3 小結(jié)

綜上所述，雖然目前虛擬制造技術(shù)在我國的應(yīng)用還不夠廣泛，但是虛擬制造技術(shù)必將在我國模具工業(yè)中廣泛應(yīng)用，我們應(yīng)該抓住這一機會，整體提高我國模具產(chǎn)業(yè)的水平和質(zhì)量，提高我國模具產(chǎn)業(yè)的全球化競爭力。