摘 要：随着机械设计水平的不断发展，计算机辅助设计设计CAD/CAM一体化软件显示出其高效智能的优势，UG软件便是其中之佼佼者。UG将机械设计与生产的全过程集成在一起，它采用参数化的及而向零件的3D实体模型的设计制造技术，改变了传统的设计理念，为设计者提供了一条更直观、更有效、更快捷的设计工具。ADAMS/MATLAB为汽车、机械、航天、航空仪器和工模具等设计提供了有力软件工具。
关键词：软件应用；仿真软件；设计过程
1.计算机仿真的实现
对于需要研究的对象，计算机一般是不能直接认知和处理的，这就要求为之建立一个既能反映所研究对象的实质，又易于被计算机处理的数学模型。数学模型将研究对象的实质抽象出来，计算机再来处理这些经过抽象的数学模型，并通过输出这些模型的相关数据来展现研究对象的特质，当然，这种展现可以是三维立体的。由于三维显示更加清晰直观，已为越来越多的研究者所采用。通过对这些输出量的分析，就可以更加清楚的认识研究对象。模型是进行计算机仿真的核心。系统的数学模型根据时间关系可划分为静态模型、连续时间动态模型、离散时间动态模型和混合时间动态模型；根据系统的状态描述和变化方式可划分为连续变量系统模型和离散事件系统模型。通过这个关系还可以看出，数学建模的精准程度是决定计算机仿真精度的最关键因素。从模型这个角度出发，可以将计算机仿真的实现分为三个大的步骤：模型的建立、模型的转换和模型的仿真实验。所谓模型的转换，即是计算机语言转换成能够处理的形式，“仿真模型”是新的系统，利用已有的仿真软件，如铸造过程就常用ADSMS软件来进行仿真。将仿真模型载人计算机进行使用。
2.计算机仿真在机械行业的应用
2.1仿真技术
仿真技术是综合多学科的技术，以机诫系统运动学和控制理论为核心，运用成熟的计算机图形技术将部件集成在一起，建立机诫系研究的问题，根据仿真所要达到的目的抽象出一个确定的系统，结合系统的边界条件和约束条件，利用各种相关学科的知识，把所抽象出来的系统用数学的表达式描述出来，描述的内容，传统的仿真就是针对单个子系统的仿真，而仿真技術则是强调整体的优化，它通虚拟环境的稠合，对产品设计方案进行评估，并不断改进设计方案，直到获得最优化的效果，所以子系统之间的协同求解，应该快速地建立控制系统、液压系统、气动系统等虚拟样机。的运用目前市场上一批成熟的分析软件有ANSYS，PATRAN等。运动学和动力学仿真软件可采用ADAMS软件。控制系统仿真软件可采用MATLAB软件。通过三维模型和运动学、动力学仿真软件ADAMS中进行分析，对控制方案进行仿真。使产品设计可摆脱对物理样机的依赖，给企业带来高的经济效益，高效的研发手段促使产品开发风险降低，提高生产效率，通过虚拟样机找到组织生产，使产品制造和市场竞争方面更具灵活性，同时克服企业资源的局限性，将具有开发产品技术组成一个临时的企业联盟。仿真技术必将成为工程机诫领域产品研发的主流。
2.2机械加工仿真
机诫加工过程，是利用计算机仿真，有助于发现其机理，为提高机诫性能。在机诫的磨削方面，采用时间变化的描述磨削过程的各个数学模型，通过优化和虚拟磨削创造了必要的前提，在铣削方面，建立多齿端铣切削过程动力学模型，开发切削振动仿真的微机通用软件，得出了端铣切削振动的原理和条件。电火花加工的工艺仿真系统，实现了加工参数的优化。建立了连续挤压的计算机仿真模型，通过模拟连续挤压全过程的应力场、应变场和温度场。
2.3机构运动仿真
了解了机构需要设定的运动副情况后，进行运动仿真。新建一个运动学仿真，创建连杆，根据各部件相互运动方式需建立7个连杆，对模型的材料特性进行加载，定位每个运动副的时间函数，在一个周期内完成所有的运动。向机构添加一定的外载荷，使整个机构工作在真实的工程状态下，机构的两连杆之间，模拟两个零件之间的弹性连接。根据运动驱动的形式，取料机诫手采用恒定转速驱动，采用恒转速调速，要求必须设定运动时间和解算步数，机构做运动仿真分析时，需要详细记录整个仿真零件的位移距离，适当缩短机械加工产品开发周期，对于提高产品质量和性能具有积极的作用。
3.基于UG CAM的数控加工
传统的模具制作方法大都是采用原件改制、人工敲制或手工刻制等方式，工艺落后，精度很低，制造周期长。数控技术的出现则让模具的制造实现了质的飞跃。数控编程的核心是刀位点的计算，对于复杂的产品尤其是具有众多复杂曲而的产品，其数控加工刀位点的人工计算十分困难，而UG CAM模块自动编程很好的解决了这一问题。
利用UG CAD模块生成的产品三维造型包含了数控编程所需要的完整的产品表而几何信息，软件可以针对这些信息进行数控加工刀位的自动计算。整个过程都以统一的数据库和文件传输格式为基础，实现了信息集成和数据共享，不仅能够快速提高加工效率，而且能够保证质量，降低成本。
虽然UG CAM模块能够自动进行数控编程，但是数控编程之前的加工工艺的分析和规划必须由用户自行完成。加工工艺制定的好坏从根本上决定了数控程序的优劣。加工工艺分析和规划的主要内容包括：毛坯工件的选择、加工区域的确定、工艺路线的拟定、加工刀具的选择、走刀路线和切削用量的确定等内容。
借助NX软件强大的实体建模功能进行建模，并利用装配功能完成了虚拟模型的创建，然后进行了详细的运动仿真分析，可以得出机构的运动动画，更加形象地了解其运动方式，并可以输出仿真的结果，可以生成所有运动副位移、速度随时间的变化情况。通过这些工作为进一步进行动力学分析奠定了基础，对缩短产品开发周期，提高产品质量和性能有积极的作用。
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（作者单位：齐齐哈尔工程学院）