機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計(jì)1課件

主要掌握裝配精度的概念及其保證機(jī)器裝配精度的四種工藝方法：互換法、選擇法、修配法和調(diào)整法；并能夠運(yùn)用裝配尺寸鏈對(duì)裝配精度進(jìn)行定量分析和求解。1機(jī)器制造裝配過程計(jì)劃采購訂單成本核算產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝路線BOM項(xiàng)目市場(chǎng)制造下達(dá)制造設(shè)計(jì)工程裝配車間用戶客戶服務(wù)2汽車多孔閉式噴油器裝配過程3456781.裝配概念

其基本任務(wù)就是研究在一定的生產(chǎn)條件下，以高生產(chǎn)率和低成本裝配出高質(zhì)量的產(chǎn)品。裝配工藝

按照規(guī)定的技術(shù)要求，將零件組合成組件，并進(jìn)一步結(jié)合成部件以至整臺(tái)機(jī)器的過程，分別稱為裝配。一、裝配的概念及裝配內(nèi)容9101112組件裝配工藝系統(tǒng)13部件裝配工藝系統(tǒng)圖14總裝裝配工藝系統(tǒng)圖1516172.制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料

1)產(chǎn)品圖紙和技術(shù)性能要求產(chǎn)品圖紙包括全套總裝圖、部裝圖和零件圖，從產(chǎn)品圖紙可能了解產(chǎn)品的全部尺寸結(jié)構(gòu)、配合性質(zhì)、精度、材料和重量等，從而可以制訂裝配順序、裝配方法和檢驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)裝配工具，購置相應(yīng)的起吊工具和檢驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備。

2)生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)就是年生產(chǎn)量，它是制訂裝配工藝和選擇裝配生產(chǎn)組織形式的重要依據(jù)。

3)生產(chǎn)條件，注意調(diào)查研究，設(shè)計(jì)出符合生產(chǎn)實(shí)際的裝配工藝。183.裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容及制訂步驟1)產(chǎn)品圖紙分析2)確定生產(chǎn)組織形式，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定生產(chǎn)組織形式,裝配生產(chǎn)組織形式可分為移動(dòng)式和固定式兩類。3)裝配順序的決定，劃分的原則是先難后易、先內(nèi)后外、先下后上。4)裝配工序5)編制裝配工藝文件，裝配工藝過程卡片、主要裝配工序卡片、檢驗(yàn)卡片和試車卡片19各種裝配生產(chǎn)組織形式202122裝配工藝規(guī)程的整理與編寫

在單件小批生產(chǎn)時(shí)，通常不需要編制裝配工藝過程卡片，而是用裝配工藝流程圖來代替。裝配時(shí)，工人按照裝配圖和裝配工藝流程圖進(jìn)行裝配。成批生產(chǎn)時(shí)，通常需要制訂部件裝配及總裝配的裝配工藝過程卡片?？ㄆ拿恳还ば騼?nèi)應(yīng)簡(jiǎn)要地說明該工序的工作內(nèi)容、所需要的設(shè)備和工藝裝備的名稱及編號(hào)、時(shí)間定額等。在大批大量生產(chǎn)中，要制訂裝配工序卡片，詳細(xì)說明該裝配工序的工藝內(nèi)容，以直接指導(dǎo)工人進(jìn)行操作。除了裝配工藝過程卡片及裝配工序卡片以外，還應(yīng)有裝配檢驗(yàn)卡片及試驗(yàn)卡片，有些產(chǎn)品還應(yīng)附有測(cè)試報(bào)告、修正（校正）曲線等。232425

軸的兩種結(jié)構(gòu)26盡量減少不必要的配合面27采用調(diào)整裝配法代替修配法28機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸293031321.機(jī)器的裝配精度

1)幾何精度幾何精度是指尺寸精度和相對(duì)位置精度。

尺寸精度反映裝配中各有關(guān)零件的尺寸和裝配精度的關(guān)系

相對(duì)位置精度反映裝配中各有關(guān)零件的相對(duì)位置精度和裝配精度的關(guān)系二、裝配精度與零件精度33普通臥式車床裝配尺寸精度34單缸發(fā)動(dòng)機(jī)裝配相對(duì)位置精度352)運(yùn)動(dòng)精度運(yùn)動(dòng)精度是指回轉(zhuǎn)精度和傳動(dòng)精度?；剞D(zhuǎn)精度—機(jī)器回轉(zhuǎn)部件的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)?；剞D(zhuǎn)精度主要和軸類零件軸頸處的精度、軸承的精度、箱體軸孔的精度有關(guān)。傳動(dòng)精度—機(jī)器傳動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)精度主要取決于傳動(dòng)元件本身的制造精度及它們之間的配合精度。傳動(dòng)元件越少、傳動(dòng)鏈愈短，傳動(dòng)精度愈高。典型的傳動(dòng)元件有齒輪、絲杠螺母及蝸輪蝸桿等。363)相互配合精度配合表面間的配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量。372.零件精度和裝配精度的關(guān)系機(jī)器中有些裝配精度往往只和一個(gè)零件有關(guān)，要保證該項(xiàng)裝配精度只要保證該零件的精度即可，俗稱“單件自?！?。而有些裝配精度則和幾個(gè)零件有關(guān)，要保證該項(xiàng)裝配精度則必須同時(shí)保證這些零件的相關(guān)精度，這種情況比較復(fù)雜，涉及尺寸鏈問題，要用裝配尺寸鏈來解決。

結(jié)論：機(jī)器裝配精度與相關(guān)零件的精度密切相關(guān)，而相關(guān)零件的相關(guān)精度又與生產(chǎn)量和裝配方法有關(guān)。383940413.影響裝配精度的因素

1)零件的加工精度，零件加工精度一致性不好，裝配工作的勞動(dòng)量大大增加。

2)零件之間的配合要求和接觸質(zhì)量

零件之間的配合要求是指配合面間的間隙量或過盈量，它決定了配合性質(zhì)，是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求而提出的，決定于相配零件的尺寸及其精度。

提高配合質(zhì)量和接觸質(zhì)量是一個(gè)非常重要的問題。特別是提高配合面的接觸剛度，對(duì)提高整個(gè)機(jī)器的精度、剛度、抗振性和壽命等都有極其重要的作用。

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3)力、熱、內(nèi)應(yīng)力等所引起的零件變形零件在機(jī)械加工和裝配中，由于力、熱、內(nèi)應(yīng)力等所產(chǎn)生的變形，對(duì)裝配精度有很大的影響。

4)旋轉(zhuǎn)零件的不平衡43二、裝配尺寸鏈的的建立1.裝配尺寸鏈——在機(jī)器的裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈。2.裝配尺寸鏈的封閉環(huán)——裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求，是零部件裝配后才最后形成的尺寸或位置關(guān)系。3.裝配尺寸鏈的組成環(huán)——裝配關(guān)系中，對(duì)裝配精度有直接影響的零、部件的尺寸和位置關(guān)系。裝配尺寸鏈的組成環(huán)也分為增環(huán)和減環(huán)。44裝配尺寸鏈與工藝尺寸鏈有所不同。裝配尺寸鏈中每一個(gè)尺寸都分布在不同零件上，每個(gè)零件的尺寸是一個(gè)組成環(huán)，有時(shí)兩個(gè)零件之間的間隙等也構(gòu)成組成環(huán)，裝配尺寸鏈主要解決裝配精度問題。裝配尺寸鏈和工藝尺寸鏈都是尺寸鏈，有共同的形式、計(jì)算方法和解題類型。454.裝配尺寸鏈分類：

1）直線尺寸鏈由長度尺寸組成，且各環(huán)尺寸彼此平行。

2）角度尺寸鏈由角度、平行度、垂直度等構(gòu)成。

3）平面尺寸鏈由成角度關(guān)系布置的長度尺寸構(gòu)成，且各環(huán)處于同一或彼此平行的平面內(nèi)。

4）空間尺寸鏈由位于三維空間的尺寸構(gòu)成的尺寸鏈。46裝配中的直線尺寸鏈47裝配中的平面尺寸鏈48平面尺寸鏈的解法49裝配中的角度尺寸鏈50裝配中的并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)尺寸鏈51三、裝配尺寸鏈的查找方法

1.根據(jù)裝配精度要求確定封閉環(huán)。

2.取封閉環(huán)兩端的任一個(gè)零件為起點(diǎn)，沿裝配精度要求的位置方向，以裝配基準(zhǔn)面為查找的線索，分別找出影響裝配精度要求的相關(guān)零件（組成環(huán)），直至找到同一基準(zhǔn)零件，甚至是同一基準(zhǔn)表面為止。52（二）查找裝配尺寸鏈應(yīng)注意的問題1．裝配尺寸鏈應(yīng)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化——可不考慮影響小的因素2．組成裝配尺寸鏈的“一件一環(huán)”原則——每個(gè)相關(guān)零、部件應(yīng)只有一個(gè)尺寸進(jìn)入裝配尺寸鏈——裝配尺寸鏈的最短路線原則3．裝配尺寸鏈的“方向性”

——不同方向的精度要求應(yīng)在不同方向建立尺寸鏈535455正計(jì)算——已知與裝配精度有關(guān)的各零部件基本尺寸及偏差，求裝配精度要求的基本尺寸及偏差(即已知組成環(huán)，求封閉環(huán)）

用于對(duì)已設(shè)計(jì)圖樣校核驗(yàn)算反計(jì)算——已知裝配精度要求的基本尺寸及偏差，求與該裝配精度有關(guān)的各各零部件基本尺寸及偏差

用于設(shè)計(jì)過程中各零部件基本尺寸計(jì)算及精度設(shè)計(jì)四、裝配尺寸鏈的計(jì)算方法裝配方法不同尺寸鏈計(jì)算方法不同56第五節(jié)保證裝配精度的裝配方法常用裝配方法互換法選配法修配法調(diào)整法完全互換法部分互換法57裝配尺寸鏈計(jì)算方法的選用不完全互換法完全互換法選配法修配法調(diào)整法用極值法計(jì)算，大批量生產(chǎn)用概率法。用概率法計(jì)算。用極值法計(jì)算。用極值法計(jì)算。用極值法計(jì)算，大批量生產(chǎn)用概率法。58各種裝配方法的適用范圍和應(yīng)用實(shí)例裝配方法適用范圍應(yīng)用舉例完全互換法

適用于零件數(shù)較少、批量很大、零件可用經(jīng)濟(jì)精度加工時(shí)

汽車、拖拉機(jī)、中小型柴油機(jī)、縫紉機(jī)及小型電機(jī)的部分部件不完全互換法

適用于零件數(shù)稍多、批量大、零件加工精度可適當(dāng)放寬時(shí)

機(jī)床、儀器儀表中的某些部件

分組法

適用于成批或大量生產(chǎn)中，裝配精度很高，零件數(shù)很少，又不采用調(diào)整裝配時(shí)

中小型柴油機(jī)的活塞與缸套、活塞與活塞銷、滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈與滾子修配法

單件小批生產(chǎn)中，裝配精度要求高且零件數(shù)較多的場(chǎng)合車床尾座墊板、滾齒機(jī)分度蝸輪與工作臺(tái)裝配后精加工齒形調(diào)整法

除必須采用分組法選配的精度配件外，調(diào)整法可用于各種裝配場(chǎng)合機(jī)床導(dǎo)軌的楔形鑲條、滾動(dòng)軸承調(diào)整間隙的間隔套墊圈裝配方法的選擇5960616263A0A5A4A2A1A36465666768A0A5A4A2A1A3697071723.選配法（1）直接選配法（2）分組選配法（3）復(fù)合選配法將配合零件按經(jīng)濟(jì)精度制造，然后，選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證裝配精度的一種方法。7374選擇裝配法銷孔A0=757677最大過盈-0.005-0.0075-0.01-0.0125-0.015-0.0025-0.005-0.0075-0.01最小過盈28孔銷＋－03、測(cè)量分組打標(biāo)記

孔銷78采用分組裝配時(shí)注意事項(xiàng)：

1）為保證分組后，各組的配合性質(zhì)和配合精度與原裝配精度要求相同，應(yīng)當(dāng)使配合件的公差相等，公差增大的方向相同，增大的倍數(shù)應(yīng)等于以后的分組數(shù)。

2）配合件的形狀精度和相互位置精度及表面粗糙度，不能隨尺寸公差放大而放大，應(yīng)與分組公差相適應(yīng)，以保證配合性質(zhì)和配合精度要求。

3）分組數(shù)不宜過多，否則就會(huì)因零件測(cè)量、分類、保管工作量的增加造成生產(chǎn)組織工作復(fù)雜化。

4）制造零件時(shí)，應(yīng)盡可能使各對(duì)應(yīng)組零件的數(shù)量相等，滿足配套要求，否則會(huì)造成某些尺寸零件的積壓浪費(fèi)現(xiàn)象。79三、修配裝配法裝配精度要求高，組成環(huán)數(shù)多時(shí)，各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度制造，通過改變某一組成環(huán)（修配環(huán)或補(bǔ)償環(huán)）來達(dá)到裝配精度修配環(huán)。修配法就是在裝配時(shí)修去指定零件上預(yù)留修配量以達(dá)到裝配精度的方法。即將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)精度制造，裝配時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，通過修配某一組成環(huán)的尺寸，或就地配制這個(gè)環(huán)（補(bǔ)償環(huán)或修配環(huán)），來補(bǔ)償其他各組成環(huán)由于公差放大后產(chǎn)生的累積誤差，使封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定精度的一種裝配工藝方法。修配法能獲得很高的裝配精度，而零件可按經(jīng)濟(jì)精度制造；但增加了一道修配工序，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，又需技術(shù)熟練的工人，修配工時(shí)不易確定，零件不能互換，不適于流水線生產(chǎn)。修配環(huán)選擇的原則：

1.便于拆裝，形狀簡(jiǎn)單，易修

2.不應(yīng)為公共環(huán)

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修配方法單件修配合并加工修配自身加工修配修配環(huán)為一個(gè)零件上的尺寸修配環(huán)是由多個(gè)零件構(gòu)成的尺寸。即為“就地加工法”修配環(huán)選擇原則易于修配、便于裝卸；盡量不選擇公共環(huán)。補(bǔ)償環(huán)被修配后對(duì)封閉環(huán)的影響：使封閉環(huán)尺寸變大；使封閉環(huán)尺寸變小

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（一）封閉環(huán)尺寸變小82（二）

修配后使封閉環(huán)尺寸變大831、選補(bǔ)償環(huán)：A52、確定各組成環(huán)公差：按經(jīng)濟(jì)精度（IT11）T1=T3=0.2T2=T5=0.1T4=0.053、計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A5的最大補(bǔ)償量

Fmax=Tol-To=T1+T2+T3+T4+T5-To=（0.2+0.1+0.2+0.05+0.1）-0.25=0.44、確定各組成環(huán)極限偏差8485

5、計(jì)算補(bǔ)償環(huán)A5的極限偏差：866、驗(yàn)算裝配后封閉環(huán)極限偏差

故補(bǔ)償環(huán)需改變mm，才能保證裝配精度不變。由題意可知，封閉環(huán)極限偏差應(yīng)為：877、確定補(bǔ)償環(huán)（）尺寸

在本題中，補(bǔ)償環(huán)為減環(huán)，被修配后，齒輪與檔環(huán)的軸向間隙變大，即封閉環(huán)尺寸變大。所以，只有裝配后封閉環(huán)的實(shí)際最大尺寸（）不大于封閉環(huán)要求的最大尺寸（）時(shí)，才可能進(jìn)行裝配，否則不能修配，故應(yīng)滿足下列不等式：根據(jù)修配量足夠且最小原則，則應(yīng)：88

本例題則應(yīng)，

當(dāng)補(bǔ)償環(huán)mm時(shí)，裝配后封閉環(huán)mm。只有（減環(huán)）增大后，封閉環(huán)才能減小，為滿足上述等式，補(bǔ)償環(huán)應(yīng)增加0.20mm，封閉環(huán)將減小0.20mm，才能保證

mm，使補(bǔ)償環(huán)具有足夠的補(bǔ)償量。所以，補(bǔ)償環(huán)最終尺寸為：89修配的常用方法單件修配法合并加工修配法自身修配法9091自身加工修配法實(shí)例92四、調(diào)整法(一)調(diào)整法概念各組成零件均按經(jīng)濟(jì)精度加工,裝配時(shí),通過調(diào)整補(bǔ)償,以滿足裝配精度要求。這一方法稱為調(diào)整法。931、固定調(diào)整:按一定的尺寸間隔級(jí)別制造一套調(diào)整件,裝配時(shí)，選擇合適的調(diào)整件,加入裝配結(jié)構(gòu)以滿足裝配精度的要求。94固定調(diào)整法實(shí)例95如圖所示，為車床大齒輪的裝配簡(jiǎn)圖。裝配后要求軸向間隙0.1-0.35mm，各零件的軸向尺寸為：（四）固定調(diào)整法計(jì)算舉例96A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=3mm,A5=5mm。現(xiàn)按固定調(diào)整法裝配，試計(jì)算各級(jí)調(diào)整件的尺寸。A0A5A4A2A1A397982、各組成零件的制造公差放大到經(jīng)濟(jì)精度，并按“入體原則”標(biāo)注,并計(jì)算A5的尺寸

99100依次加上級(jí)差0.15，并按“入體原則”標(biāo)注偏差，即可得各級(jí)調(diào)整件尺寸：1012、可動(dòng)調(diào)整:通過改變調(diào)整件的位置來滿足裝配精度要求102103

調(diào)整法裝配的優(yōu)缺點(diǎn)1、零件公差可按經(jīng)濟(jì)精度確定。2、能獲得很高的裝配精度,可動(dòng)調(diào)整時(shí),裝配精度能達(dá)到理想要求。3、須增加調(diào)整件,產(chǎn)品成本及組成件數(shù)量增加。4、采用可動(dòng)調(diào)整時(shí),機(jī)構(gòu)的體積增大。5、裝配精度在一定程度上依賴工人的技術(shù)水平,復(fù)雜的調(diào)整更是如此,調(diào)整件較難預(yù)定,可動(dòng)調(diào)整不便于組成流水作業(yè)。104誤差抵消調(diào)整法在總裝或部裝時(shí)，通過對(duì)尺寸鏈中某些組成環(huán)誤差的大小和方向的合理配置，達(dá)到使加工誤差相互抵消或使加工誤差對(duì)裝配精度的影響減小的目的。車床主軸裝配中調(diào)整前后軸承的徑跳方向來控制主軸的徑向跳動(dòng)。

在滾齒機(jī)工作臺(tái)分度蝸輪裝配中，調(diào)整蝸輪和軸承的偏心方向來抵消誤差，提高分度蝸輪工作精度。105第五章機(jī)器裝配工藝過程設(shè)計(jì)5.6機(jī)器裝配的自動(dòng)化106裝配自動(dòng)化的基本內(nèi)容設(shè)備：立體倉庫、堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航車、搬運(yùn)機(jī)器人等。

裝配過程的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化包括零、部件及產(chǎn)品出入庫、運(yùn)輸和儲(chǔ)存；

包括：裝配過程中零件定向和定位自動(dòng)化；零件裝配動(dòng)作的自動(dòng)化；檢驗(yàn)及選配自動(dòng)化；產(chǎn)品的清洗、油漆、涂油和包裝自動(dòng)化等。

裝配作業(yè)自動(dòng)化

指裝配過程中的各種信息數(shù)據(jù)的收集、處理和傳送自動(dòng)化包括：市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂貨要求與生產(chǎn)計(jì)劃間信息數(shù)據(jù)的匯集、處理和傳送自動(dòng)化；管理信息流自動(dòng)化；自動(dòng)裝配系統(tǒng)信息流自動(dòng)化。

裝配過程信息流自動(dòng)化107自動(dòng)裝配系統(tǒng)形式12345a）b）同步傳送與非同步傳送1－機(jī)器人2－料斗3－存儲(chǔ)的工件4－裝配的工件5－操作者

同步傳送與非同步傳送108自動(dòng)裝配系統(tǒng)形式

柔性裝配系統(tǒng)（FAS）以裝配中心為基礎(chǔ)的模塊式FAS5＇5＇5＇555DDCAAABEFF312864794＇A－工件配套位；B－輸入位；C－檢驗(yàn)位；D－返修位；E－輸出位。1－存儲(chǔ)傳送裝置；2－通用裝配裝置；3、4、4

、6－工件傳送裝置5、5‘－裝配中心；7－工件托盤；8－工件收集站；9－傳送裝置控制器。模塊積木式FAS；以裝配機(jī)器人為主體的可編程序FAS。1091－料倉;2－夾具提升裝置;3、4、5、6－機(jī)器人;7－八工位回轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī);8－貼標(biāo)簽機(jī);9－不合格品斗;10－包裝機(jī);11－夾具下降裝置;12－氣動(dòng)機(jī)械手;13－振動(dòng)料斗;14隨行夾具;15－傳送裝置以機(jī)器人為主體的FAS110機(jī)器人裝配工作單元檢測(cè)機(jī)器人VIM控制器圓工作臺(tái)側(cè)視攝像機(jī)頂視攝像機(jī)檢測(cè)工作臺(tái)被檢測(cè)產(chǎn)品中央控制器PAM控制器裝配工作臺(tái)手爪合格品中間庫不合格品中間庫零件上料臺(tái)SCARA機(jī)器人111

零件送進(jìn)系統(tǒng)組成

零件送進(jìn)裝置組成示例

選擇器進(jìn)給軌道裝配頭工件托架料斗分配器料斗零件送進(jìn)器選擇/取向器送進(jìn)軌道擒縱機(jī)構(gòu)與分配裝置112擒縱機(jī)構(gòu)與分配裝置示例113

自動(dòng)裝配作業(yè)的基本形式

機(jī)器裝配的基本作業(yè)形式a）軸孔件間隙配合b）擋銷軸件裝入扭轉(zhuǎn)c）多個(gè)軸銷裝入d）裝側(cè)銷e）螺釘?shù)难b入f）軸孔件過盈配合i）安放臨時(shí)支承j）拆除臨時(shí)支承k）卷褶聯(lián)接薄板g）軸銷拔出h）零件翻轉(zhuǎn)l）熔焊或錫焊連接114

螺紋聯(lián)接件的自動(dòng)裝配自動(dòng)擰緊螺釘裝置1—料管口；2—隔料器；3—導(dǎo)管；4—直導(dǎo)管。a）b）c）螺釘擰入的過程115

連桿螺母自動(dòng)擰緊工作原理1—推料桿；2—輸料槽；3—卡簧；4—鋼球；5—主軸；6—連桿蓋；7—連桿體；8—連桿螺栓；9、10——螺母

當(dāng)連桿蓋6合裝在連桿體上，并從上面裝入螺栓8后，從輸料槽2送來的螺母，由推料桿1送入主軸5的內(nèi)六角孔中，并用卡簧3及鋼球4檔住螺母。然后主軸5邊旋轉(zhuǎn)邊上升，將螺母逐個(gè)擰在螺栓8上。116

虛擬裝配

118119波音777飛機(jī)數(shù)字化裝配120現(xiàn)代設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員在虛擬產(chǎn)品開發(fā)早期就應(yīng)考慮裝配問題，在進(jìn)行虛擬裝配的同時(shí)創(chuàng)建產(chǎn)品、分析裝配精度，及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。虛擬裝配設(shè)計(jì)的完善將有效縮短新產(chǎn)品開發(fā)的周期，減輕設(shè)計(jì)返工的負(fù)擔(dān)，加快了引入高級(jí)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)的速度，提高新產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量與可靠性，同時(shí)也降低新產(chǎn)品開發(fā)的成本。虛擬裝配技術(shù)虛擬裝配（VirtualAssembly）采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過仿真模型在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真裝配，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的工藝規(guī)劃、加工制造、裝配和調(diào)試，它是實(shí)際裝配的過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)體現(xiàn)。虛擬制造VM122VM就是利用仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在高性能計(jì)算機(jī)及高速網(wǎng)絡(luò)的支持下，采用群組協(xié)同工作，通過模型來模擬和預(yù)測(cè)產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程。包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢測(cè)等，并進(jìn)行過程管理和控制。123虛擬制造系統(tǒng)VMS的體系結(jié)構(gòu)虛擬制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)由三層構(gòu)成，即經(jīng)營決策層、產(chǎn)品決策層和

生產(chǎn)決策層。124虛擬制造技術(shù)的實(shí)用——波音777波音公司在研制777時(shí)，全面實(shí)現(xiàn)了VM技術(shù)。它采用CATIA軟件進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化建模，并利用CAE軟件對(duì)飛機(jī)的零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造工程師在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中操縱模擬樣機(jī)，檢驗(yàn)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)。整機(jī)設(shè)計(jì)、部件測(cè)試、整機(jī)裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計(jì)算機(jī)上完成的，其整機(jī)實(shí)現(xiàn)100%數(shù)字化設(shè)計(jì)，成為世界上首架以三維無紙化方式設(shè)計(jì)出來的一次研制試飛成功的飛機(jī)，而且其開發(fā)周期也從過去的8年時(shí)間縮短到了5年，成本降低了25%。125虛擬制造技術(shù)的實(shí)用克萊斯勒（Chrysler）與IBM合作開發(fā)的虛擬制造環(huán)境用于其新型車的研制，在樣車生產(chǎn)之前，發(fā)現(xiàn)其定位系統(tǒng)的控制及其他許多設(shè)計(jì)缺陷，縮短了研制周期。由于實(shí)施了虛擬產(chǎn)品開發(fā)策略，福特（Ford）和克萊斯勒（Chrysler）汽車公司將他們新型汽車的開發(fā)周期由36個(gè)月縮短至24個(gè)月。我國成都飛機(jī)工業(yè)公司研制的超七飛機(jī)，全面采用數(shù)字化設(shè)計(jì)，建立了全機(jī)結(jié)構(gòu)數(shù)字化樣機(jī)，并實(shí)現(xiàn)了并行設(shè)計(jì)制造和研制流程的數(shù)字化管理。利用CATIA、UG等軟件對(duì)超七飛機(jī)230余項(xiàng)零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝模型設(shè)計(jì)、數(shù)控程序設(shè)計(jì)、虛擬加工仿真和數(shù)控加工。126虛擬制造技術(shù)的實(shí)用目前，VM技術(shù)應(yīng)用效果比較明顯的領(lǐng)域有：產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)、產(chǎn)品布局設(shè)計(jì)、產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真、熱加工工藝模擬、加工過程仿真、產(chǎn)品裝配仿真、虛擬樣機(jī)與產(chǎn)品工作性能評(píng)測(cè)、產(chǎn)品廣告與漫游、企業(yè)生產(chǎn)過程仿真與優(yōu)化、虛擬企業(yè)的可合作性仿真與優(yōu)化等。127虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)可