虛擬制造技術(shù)在汽車沖壓生產(chǎn)線上的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、作為一種新的制造模式，虛擬制造技術(shù)在制造領(lǐng)域顯現(xiàn)出越來(lái)越重要的作用，結(jié)合CAD/CAM技術(shù)，將虛擬制造技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的設(shè)計(jì)分析，其交互性和沉浸性勢(shì)必可提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的缺陷，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的精度，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品的研發(fā)成本，在很大程度上解決現(xiàn)代制造企業(yè)的TQCS(T-Time to market，Q-Quality，C-Cost，S-Service)難題。 本文將虛擬制造技術(shù)運(yùn)用到汽車沖壓生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，

2、真實(shí)的反映現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)線中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)作、工件的變化等實(shí)際情況，再現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，從而給企業(yè)提供一種直接、形象的技術(shù)交流手段，可以對(duì)技改方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析；同時(shí)論文研究了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了汽車沖壓生產(chǎn)線的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 論文結(jié)合中德政府合作項(xiàng)目“數(shù)字化工廠”對(duì)汽車沖壓生產(chǎn)線進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容分成四個(gè)部分： (1)對(duì)沖壓生產(chǎn)線的虛擬建模技術(shù)進(jìn)行研究，利用機(jī)械CAD/CAM建模技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行特征建模，針對(duì)一系列具

3、有共同特征而只是具體尺寸存在差異的零件進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)建模研究，提出了兩種面向不同對(duì)象的參數(shù)化建模思想：基于設(shè)計(jì)表的參數(shù)建模和基于零件實(shí)體動(dòng)態(tài)參數(shù)建模。 (2)對(duì)沖壓生產(chǎn)線的虛擬裝配技術(shù)進(jìn)行研究，利用虛擬裝配設(shè)計(jì)思想和關(guān)鍵技術(shù)，采用自上而下和自下而上的兩種設(shè)計(jì)流程，對(duì)沖壓生產(chǎn)線進(jìn)行裝配件的設(shè)計(jì)，同時(shí)研究提出了一層化裝配(One-Level)思想，并基于此，規(guī)劃出汽車沖壓生產(chǎn)線的兩大根裝配體：壓機(jī)裝模具裝配體和沖壓生產(chǎn)整線裝配體。

4、 (3)對(duì)沖壓生產(chǎn)線的虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行研究，利用虛擬電子樣機(jī)技術(shù)，具體對(duì)沖壓生產(chǎn)線的壓機(jī)裝模和整線加工節(jié)拍進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。由運(yùn)動(dòng)仿真檢驗(yàn)虛擬設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際生產(chǎn)、是否出現(xiàn)干涉碰撞、設(shè)備運(yùn)動(dòng)軌跡是否合理等，對(duì)不符合實(shí)際生產(chǎn)的再進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化研究。 (4)對(duì)虛擬沖壓生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)研究，利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)和專門的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件EON Profession，將CATIA下的設(shè)備模型導(dǎo)入到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件中，再結(jié)合一定虛擬現(xiàn)實(shí)外圍硬件設(shè)備