数字化装配的发展现状研究.doc数字化装配的发展现状研究.doc

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1毕业论文开题报告题目数字化装配的发展现状研究学部工程技术学部学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号班指导教师姓名指导教师职称年月日220世纪80年代后期以来,随着计算机信息技术和网络技术的发展,以美国为首的西方发达国家开始研究产品数字化设计制造技术。这项技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志,从根本上改变了传统的设计与制造方式,大幅度地提高了设计制造技术水平。我国的数字化装配技术尚处于起步阶段,与发达国家相比还存在较大差距研究目的和意义1容易实现产品设计、工艺设计、工装设计的并行工程,因此,能够缩短产品研制周期,降低开发成本;2在产品实际实物装配之前,通过装配过程仿真,及时地发现产品设计、工艺设计、工装设计存在的问题,有效地减少装配缺陷和产品的故障,减少因装配干涉等问题而进行的重新设计和工程更改,因而降低了产品研制风险,保证了产品装配的质量;3利用数字标工达到装配过程协调以数字量传递,简化和减少了实物工装,并且使用数字测量技术保证了装配质量;4装配仿真过程产生的图片、视频录象直观地演示装配仿真,使装配工人更容易理解装配工艺,减少了装配过程反复,减少了人为差错;5装配仿真过程产生的图片,视频录象可用于对维修人员的培训;6对新产品的开发,通过三维数字化装配工艺设计与仿真,减少了技术决策风险,降低了技术协调成本;7通过三维数字化装配工艺设计与仿真,进行时间工时分析、车间三维工艺布局、资源规划和评估,有利于提高生产计划的准确度;8可提高企业在产品开发研制方面的快速应变能力,适应激烈的市场竞争和3不同的用户需求;9提高了企业的技术创新能力。国内外发展现状国外对虚拟装配的研究起步早,其中美国华盛顿州立大学开发“虚拟装配设计环境”的虚拟装配设计系统。设计人员在该系统中进行虚拟装配时可以直接操作虚拟的零件模型,通过模拟现实的装配场景,可验证并解决产品的可装配性问题,获得有关产品的设计和制造工艺信息。同时英国、日本和德国也相继开发出各自的虚拟现实装配系统,并在某些著名企业得到了很好的应用。我国虚拟装配技术起步晚,相对于发达国家还有一定的差距。近些年发展势头强劲,如清华大学国家计算机集成制造(CIMS)工程技术研究中心在商品化CAD软件PRO/ENGINEER基础上二次开发而成的工具软件系统虚拟装配支持系统(VASS),能够基于三维实体模型在计算机上开展产品及其部件的数字化预装配,进行装配工艺规划,验证产品可装配性,并生成能够指导实际装配作业的装配工艺规程和卡片等等。浙江大学CAD国家重点实验室设计的虚拟装配设计系统VDVAS(VIRTUALDESIGNANDVIRTUALASSEMBLYSYSTEM)实现了在同一虚拟环境中修改零件的几何模型,无需在虚拟环境与CAD系统间进行数据转换和传输,提高了系统的可靠性;同时对基于语义的产品装配设计技术进行了研究,实现了基于语义的产品装配操作,对进一步提高产品装配效率与质量具有重要意义。西北工业大学CAD/CAM国家专业实验室结合飞机产品的设计开发,基于SOLIDWORKS和CATIA软件平台开发实现了装配仿真系统。华中科技大学在PRO/E环境下,利用开发工具PRO/DEVELOP成功开发了包括装配序列规划、装配路径规划及装配过程仿真等功能模块的虚拟装配系统。西飞公司开发的数字化产品设计制造系统能完成产品零部件的三维模型设计、数字化预装配、干4涉检查等功能主要研究内容装配工艺知识的表达与建库、装配建模、碰撞检验与装配路径规划、产品装配性能评价方法、异构系统间装配信息交换技术、自然化的人机交互技术、装配公差分配与优化技术。我国数字化装配发展现状以及与发达国家先进装配方法的差距,数字化装配的一些技术和方法,数字化装配技术在一些领域的上的应用,如飞机制造、汽车零部件装配、应用领域装配工艺与工装优化、复杂产品可视化工艺5毕业论文题目数字化装配的发展现状研究学部专业班级学号学生姓名指导教师姓名指导教师职称2011年3月28日摘要6面对着当今市场激烈的竞争、迅速变化的形势,制造企业必须不断地缩短产品开发周期和提高产品的质量。传统的制造业已经进入到了一个巨大的变革时期,计算机和信息技术日益发展、成熟,越来越深入的应用到制造领域。现在我国正不断地引进消化吸收国外先进制造技术和经验,集成制造、敏捷制造、虚拟制造、虚拟装配等先进技术正在深入普及。在产品设计、制造各环节中,产品装配是一个很重要环节,也是影响产品质量和建造周期的重要因素之一。虚拟装配技术是一种全新的设计概念。它可有效支持自顶向下的并行产品设计可装配性设计,以缩短产品开发周期,因此虚拟装配技术的应用价值和重要性越来越受到制造企业的认可,它可以大幅缩短建造周期,提前发现并改进现场施工的不合理环节,减少返工率,降低建造成本。目前中国航空制造业在虚拟装配技术中的研究和应用有了长足的发展,而在船舶和汽车行业中的应用还处于初级阶段,尤其在海洋工程大型设备装配领域的研究还很少。本文借鉴在大飞机应用的经验和方法,探讨虚拟装配技术在机械制造行业应用方法,希望对我国机械制造业的发展起到一定推动作用。关键词数字化装配虚拟装配虚拟制造柔性化装配ABSTRACTFACINGTHEFIERCECOMPETITIONINTODAYSMARKET、RAPIDLYCHANGINGSITUATIONMANUFACTURINGENTERPRISESHAVETOCONTINUETOSHORTENPRODUCTDEVELOPMENTCYCLESANDIMPROVEPRODUCTQUALITYTHETRADITIONALMANUFACTURINGINDUSTRYHASENTEREDAPERIODOFGREATCHANGE,INCREASINGDEVELOPMENTOFCOMPUTERANDINFORMATION7TECHNOLOGYMOREINDEPTHAPPLYTOTHEMANUFACTURINGNOWOURISCONTINUINGTODIGESTTHEINTRODUCTIONOFFOREIGNADVANCEDMANUFACTURINGTECHNOLOGYANDEXPERIENCE,INTEGRATEDMANUFACTURING,AGILEMANUFACTURING,VIRTUALMANUFACTURING,VIRTUALASSEMBLYANDSOONISUNIVERSALINDEPTH。INALLSECTORSOFPRODUCTDESIGNANDMANUFACTURING,PRODUCTASSEMBLYISAVERYIMPORTANTPARTBUTALSOANIMPORTANTFACTORINPRODUCTQUALITYANDCONSTRUCTIONCYCLINGVIRTUALASSEMBLYTECHNOLOGYISANEWDESIGNCONCEPTITCANEFFECTIVELYSUPPORTPARALLELTOPDOWNDESIGNFORASSEMBLYTOSHORTENTHEPRODUCTDEVELOPMENTCYCLE,THEREFORE,THEVALUEOFVIRTUALASSEMBLYTECHNOLOGYANDIMPORTANCEOFRECOGNITIONAREMOREANDMOREAPPLIEDBYMANUFACTURINGENTERPRISESITCANSIGNIFICANTLYSHORTENTHECONSTRUCTIONPERIOD,FOUNDINADVANCEANDIMPROVETHEIRRATIONALASPECTSOFSITECONSTRUCTION,REDUCETHEREWORKRATE,REDUCECONSTRUCTIONCOSTSCHINASAVIATIONINDUSTRYISCURRENTLYINAVIRTUALASSEMBLYTECHNOLOGYRESEARCHANDAPPLICATIONHAVEMADEGREATPROGRESS,BUTINTHEMARINEANDAUTOMOTIVEINDUSTRYAPPLICATIONSATANEARLYSTAGE,INPARTICULAR,THERESEARCHINTHEFIELDOFLARGEEQUIPMENTINTHEMARINEENGINEERINGISVERYLITTLETHISARTICLEDRAWSONTHEEXPERIENCEOFALARGEAIRCRAFTAPPLICATIONSANDMETHODS,PROBEVIRTUALASSEMBLYAPPLICATIONMETHODSINTHEMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRY,WANTTOPLAYAROLEINTHEDEVELOPMENTOFCHINASMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRY8KEYWORDSDIGITALASSEMBLYVIRTUALASSEMBLYVIRTUALMANUFACTURINGFLEXIBLEASSEMBLY9目录第1章绪论11课题的研究背景及意义12数字化装配技术13数字化装配的特点14数字化装配技术的主要功能15国内外研究现状及应用151国内研究现状及应用152国外研究现状及应用16数字化装配技术取得的成果17本文的主要研究内容18本文的组织结构19小结第2章面向装配的产品建模21传统设计方法及存在的问题22自顶向下TOPDOWN的设计技术221TOPDOWN设计方法的概念222TOPDOWN设计方法的优点23支持自顶向下的装配模型研究24小结第3章数字化装配过程中的关键技术31数字化装配协调技术32数字化装配容差分析技术
编号:201312012339528786    类型:共享资源    大小:212.50KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-01
  
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