虚拟制造系统中的物体建模技术研究

• 作 者: 朱岩峰
• 机 构: 沈阳工业大学
• 出 处: 沈阳工业大学
• 发表日期: 2002年期
• 关键词: 虚拟制造 建模 仿真

虚拟制造是二十一世纪制造业的发展方向。虚拟制造系统是在虚拟现实环境下的现实制造系统的映射。虚拟制造技术以计算机支持的仿真技术为前提，包括设计、加工、装配、维护，以及经过统一建模形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。可以对设计与制造过程中可能出现的问题进行分析与预测，提出改进措施，实现产品从开发到制造整个过程的优化，达到降低产品生命周期、减小开发风险、提高经济效益的目的。虚拟制造技术涉及面很广，诸如环境构成技术、过程特征抽取、元模型、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交驻功能、决策支持工具、虚拟现实技术、建模与仿真技术、接口技术等。其中后3项是虚拟制造的核心技术。本文详细就“虚拟制造”的内涵与涉及到的关键技术，如虚拟现实技术、建模与仿真技术和接口技术进行了研究。在研究数控加工过程和仿真技术的基础上，提出了虚拟制造系统环境的初步结构。该虚拟环境主要包括仿真环境的建立和加工过程的建立两部分，其中仿真环境的建立包括加工中心的建模和零件的建模。本文以数控加工中心的HAAS机床为例，对机床的各部分零件如床身、工作台等进行了三维实体建模，而且根据机床的结构对各部件进行了定位装配。讨论了装配过程中的一些基本原理和装配的过程。对普通零件的建模进行了研究，分析了普通零件的特征，并进行了齿轮减速器的特征分析和建模。