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發(fā)表于 2006-4-10 11:28:20
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Re: 基于 UG 模塊的企業(yè)應(yīng)用研究---(4)
人們的廣泛關(guān)注,在科技界和企業(yè)界都成為研究的熱點(diǎn)之一,�,!�, S8 o$ r `2 N# l1 l
虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù),、仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技0 ~9 ]3 \, [, M, D: c
術(shù)為支持,,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造出真實(shí)產(chǎn)品之前,,就能使人體會(huì)感受到未, ~$ |: \! d3 M, [3 G# w
來產(chǎn)品的性能和可制造性、從而可以做出正確的決策和優(yōu)化的實(shí)施方
! h6 ?" v7 |! l/ n) y g( o; d5 y5 \案,。虛擬制造在計(jì)算機(jī)上借助立體建模和仿真技術(shù),,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始就) f: t' j% v! h1 E* ?
實(shí)時(shí)地、并行地對產(chǎn)品結(jié)構(gòu),、工作性能,、工藝流程、裝配調(diào)試,、作業(yè)計(jì)
2 `2 z5 A/ w2 ^4 x劃,、物流管理、資源調(diào)配以及成本核算等一切生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行模擬與仿真,,7 }, n3 X2 u6 `7 |9 \% P
檢查產(chǎn)品的可加工性和設(shè)計(jì)的合理性,、預(yù)測其制造周期和使用性能,以2 \+ @+ _- O# Z5 |5 T6 ~% {% J
便及時(shí)修改設(shè)計(jì),,更有效地靈活組織生產(chǎn),,可以縮短產(chǎn)品的研制周期,
8 D- d8 ?. ^6 P0 Q' S7 F4 C1 q0 M$ l獲得最佳的產(chǎn)品質(zhì)量,、最低的成本和最短的開發(fā)周期,。
, d5 `- F8 M3 A4 C目前,,虛擬制造技術(shù)已經(jīng)在國外獲得應(yīng)用,。美國三大汽車公司采用7 {0 G7 f8 h3 x( b: \. V% }, Q3 O
VMT 技術(shù)后,汽車工業(yè)新車型開發(fā)的時(shí)間可由 36 個(gè)月縮短到 24 個(gè)月以
- F" w- a" P8 e' y/ m! t內(nèi),,競爭的優(yōu)勢顯然得到加強(qiáng),,其影響不可估量。例如:波音公司設(shè)計(jì)
2 h* j, ]5 o& J. e/ D的 VSX 虛擬飛機(jī),,可用頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套進(jìn)行觀察與控制,,使飛機(jī)
& F- \; R$ a" }7 f5 l設(shè)計(jì)人員身臨其境地觀察飛機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)果,并對其外觀,、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使+ X2 a9 h8 Q' r$ g1 C
用性能進(jìn)行考察,;日本 Matsushita 公司開發(fā)的虛擬廚房設(shè)備制造系統(tǒng),
7 E9 y$ m; }2 O! P. Q1 d允許消費(fèi)者在購買商品前,,在虛擬的廚房環(huán)境中體驗(yàn)不同設(shè)備的功能,,
- |3 R4 S+ K) S按自己的喜好評價(jià)、選擇和重組這些設(shè)備,,他們的選擇將被存儲(chǔ),,并通
5 B. G$ z6 Y* _& T0 @2 Q過網(wǎng)絡(luò)送至生產(chǎn)部門進(jìn)行生產(chǎn)。我國的虛擬制造企業(yè)是適應(yīng)香港和內(nèi)地5 i2 f2 l" W$ E) j7 @
發(fā)展的需要,。80 年代以來,,香港制造業(yè)以發(fā)生顯著變化,,制造企業(yè)的
$ Z1 x4 {' R; `( x' U1 { F80~90%把產(chǎn)品的加工和裝配移到內(nèi)地,但產(chǎn)品的設(shè)計(jì),、生產(chǎn)規(guī)劃,、市 K6 H4 O' C, a# z
場開拓和銷售,大部份還在香港進(jìn)行,。我國的虛擬制造企業(yè)目前還是一
0 O1 _- p% W5 S, L* y個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),,以石家莊拖拉機(jī)廠為對象,實(shí)現(xiàn)異地的聯(lián)網(wǎng)動(dòng)作,�,!�
& ]3 [. \$ ?3 t( H2 U3 `虛擬制造技術(shù)是 CAD/CAE/CAM 技術(shù)發(fā)展的更高階段,也是計(jì)算機(jī)圖
% A) d5 K v, ^9 y9 S形技術(shù),、仿真技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,,對產(chǎn)品開發(fā)具有重要的研究和應(yīng)用意義。
+ j) n. Y9 W C' S由于目前商用虛擬制造技術(shù)相關(guān)軟,、硬件系統(tǒng)的功能還是比較有限,,且2 ^) X9 y# H% `% N9 j& i
價(jià)格昂貴,因此,,開發(fā)廉價(jià)而且功能較完善的虛擬制造系統(tǒng)應(yīng)成為虛擬9 u" K* {3 c0 q: P4 I5 l. Z
制造技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一,,開發(fā)的內(nèi)容包括擬人化的用戶界面、基
# ?; N8 h0 U9 n: o& N于事件的實(shí)時(shí)仿真引擎,、虛擬外設(shè)的硬件接口,、虛擬仿真語言,、與傳統(tǒng)& ^( q4 U, ?' h" d6 A
CAD 軟件的數(shù)據(jù)通用轉(zhuǎn)換接口,、各種數(shù)據(jù)庫和工具庫等�,!√摂M制造技術(shù)
+ q8 n6 \+ n/ h, n的發(fā)展應(yīng)遵循“抓應(yīng)用,,促發(fā)展,見效益”的原則,,使昂貴的設(shè)備物盡! U' I3 d/ l: P
其用,,而且還會(huì)促進(jìn)相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)研究與軟件產(chǎn)品的開發(fā)�,!�+ C- {7 v0 Q; r2 b, g5 @$ d0 `1 v, s
現(xiàn)代化先進(jìn)制造技術(shù)典型代表是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)[4]�,。郏保叮荨�
2 f) J3 J0 ^% u0 G. n[27][43]
s; \9 i3 ?/ C* p; H: h,是一項(xiàng)面向企業(yè)生產(chǎn)全過程的高技術(shù),。CIMS 是在自動(dòng)化技術(shù),、信) N- P L4 K/ ~9 W5 W
息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)及其軟件,,把制造廠全部生產(chǎn)
" r- ^4 R- E& \! ]& {" E活動(dòng)所需的各種分散的自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地集成起來,,使其適應(yīng)于多品
. b6 Z& x! Z" j" Y5 s6 p+ w9 y種,、中小批量生產(chǎn)的總體高效益、高柔性的制造系統(tǒng)工程,。它是由四大
% O+ t* X& N( J9 h) e+ T8 r部分組成:即設(shè)計(jì)與工藝模塊,、制造模塊、管理信息模塊和存貯運(yùn)輸模
6 y' m' G* ~6 K塊,�,!�
: P5 J" ^( @+ c. u# @7 t0 U80 年代末期,高速切削技術(shù)逐步發(fā)展成熟,,它在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)
& i9 O( |( u1 U8 Z K& D用,,從機(jī)床、刀具及其他相關(guān)技術(shù)方面都得到了不斷的完善,。由于高速
4 `- e* _) ]5 k. `+ O+ X切削能夠成倍地提高進(jìn)給速度,,所以在不降低生產(chǎn)效率的情況下使減少
/ a0 c7 H) |, k7 K9 k7 G! m; @進(jìn)刀間距成為可能,從而為提高工件的形狀精度和降低表而粗糙度提供$ Y; z; [, r3 ^4 `+ A
了前提條件,。目前,,高速銑削加工過的工件多數(shù)已不再需要最后一道手+ M* P6 i0 F0 Y% k8 b8 |
工加工的工序,而直接可以投入使用,�,!�; o! E5 N1 F! Y- Z5 T# o1 {. k
1.3 本課題的研究意義和研究內(nèi)容 2 H: v2 R5 X- V4 G/ D
近年來,由于數(shù)控機(jī)床[3]和計(jì)算機(jī)成本大大降低,,一般廠家都能夠
: }( E/ G+ S, Y: M8 W0 ^! D( x& Q配備功能齊全的硬件設(shè)備,,同時(shí)還配備了相應(yīng)的編程軟件。由于采用了
: x( j" V; h4 \* w1 o% ]CAD/CAM 技術(shù),,大大減少設(shè)計(jì)人員的工作量,,編程人員根據(jù)模型能夠快1 |; l! _; G5 @: t6 Q3 n$ v
速準(zhǔn)確地編制出加工程序并傳給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工零件,這樣來縮短加. i! \) K2 z- h4 ^* }) h/ {$ k7 {
工的輔助時(shí)間,,提高生產(chǎn)效率,。 ( o, D- N5 X0 b- m
企業(yè)已購置許多數(shù)控設(shè)備,,如數(shù)控車床,、數(shù)控銑床、加工中心,、數(shù)+ p ?% x: @2 W* O/ ~, O
控線切割機(jī)床等,;同時(shí)也選購了一些比較優(yōu)秀的 CAD/CAM 軟件�,!� A# N& h( X* g: p: G) ^/ f7 c/ \
從使用數(shù)控機(jī)床的情況來看,,普遍應(yīng)用水平不高,生產(chǎn)準(zhǔn)備(數(shù)控
/ l! ~5 l4 T) _7 }4 K程序和機(jī)床刀具的準(zhǔn)備)周期長,,失誤率高,,數(shù)控機(jī)床功能,,尤其是特! z" u* R% x. a X; k* l1 o6 q
殊功能的開發(fā)應(yīng)用不夠,開機(jī)率一般在往往只能達(dá)到�,。玻埃ィ常埃ィ郏保�,,往往
# X" `; y- k/ N3 I6 b1 G1 W不及國外數(shù)控機(jī)床開動(dòng)率達(dá)到 60%。數(shù)控機(jī)床使用效率低的原因如下: ) G i, e/ |( G. d: x0 y# H2 Z
①用戶盲目選購數(shù)控機(jī)床,,致使數(shù)控機(jī)床不符合使用情況,。
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