气动夹紧钻床夹具虚拟装配系统的研究

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。国内图书分类号 :tg751.2国际图一书分类号 :621.7学校代子码 :10079密级 : 公开硕士学位论文气动夹紧钻床夹具虚拟装配系统的研究硕士研究生 : 张蛟妓导 . 师 : 范孝良教授申请学位 : 工学硕士学科 : 机械工程专业 : 机械电子工程所在学院 : 能源动力与机械工程学院答辩日期 : 3 月授予学位单位 :华北电力大学虚拟装配是虚拟现实技术在工业领域的典型应用 , 近年来国内外研究人员对虚拟装配技术的研究也取得了阶段性的成果并应用于产品生产过程中 , 为企业带来了经济效益。本课题以气动夹紧钻床夹具为实例 , 研究

2、钻夹具虚拟装配系统开发过程。首先经过搜集夹具图纸、 技术要求等数据资料 , 并查阅机床夹具设计手册等 , 对夹具的整体结构、 定位原理 , 以及各功能部件构成和各零部件的几何形状进行详细分析。接下来选择合适的工程建模软件对钻夹具的零件进行实体建模 , 本课题选择 ugnx5.0。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。零件模型建立完成之后 , 在 ug环境中进行零件的装配 , 并在装配过程中检查零件之间是否存在空间干涉现象 , 如果发现干涉现象 , 可及时对零件模型进行修改和完善。钻夹具体装配模型建立完成之后 , 即可导入 adsmax中进行材质设置和渲染工作 , 接下来

3、导入到 virtools 中进行虚拟装配系统的制作。虚拟装配系统制作之前 , 首先要进行装配系统流程的设计和夹具实例装配工艺规程设计。在 virtools 开发平台提供的虚拟场景中 , 经过添加灯光、 移动模型位置等操作 , 使模型在虚拟场景中的显示更清晰 , 更富真实感 , 并利用 virtools 平台提供的强大的行为交互模块 , 完成虚拟装配系统人机交互功能的制作。气动夹紧钻床夹具虚拟装配系统不但能够完成零件装配过程的动态演示 , 操作者还能经过鼠标实时控制零件的动作 , 而且以任意角度观察装配的过程。利用此系统 , 操作者能够对气动夹紧钻床夹具的结构组成和各部件功能实现的原理、 装配过

4、程获得更直观的认识和了解。关键词 : 钻夹具 ; 实体建模 ; 零件装配 ; 虚拟装配华比 匕力人学倾 学位论文目录摘要目录第 i 章绪论 .1.1 选题背景及意义1.2 国内外发展动态1.3 本课题主要研究内容资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。1.4 本章小结第 2 章虚拟装配系统开发平台2.1 虚拟装配技术 2.1.1虚拟装配定义2.1.2虚拟装配特点2.2 虚拟现实平台简介2.3 系统开发平台 virtools2.3.1virtools主要功能2.3.2virtools关键组件 2.3.3virtools界面构成2.4 本章小结第 3 章气动夹紧钻床夹具实体建

5、模二。3.1 实体建模工具选取3.1.1建模工具介绍3.1.2选择 ug,3dsmax3.2 气动夹紧钻床夹具实例分析3.3 钻床夹具零件实体建模二, 3.3.1ug初始化设置3.3.2零件实体建模3.4 钻床夹具零件装配173.5 装配体格式转换和输出3.5.1ug 中装配体导出 .stl 格式3.5.2模型导入 adsmax13.5.3adsmax 中钻床夹具模型渲染3.5.4adsmax 中模型导出为 .nmo 格式3.6 本章小结 . 第 4 章气动夹紧钻床夹具虚拟装配系统开发资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。4.1 钻床夹具虚拟装配系统流程设计4.2 钻床

6、夹具虚拟装配工艺规程制定4.2.1钻床夹具模型层次分4.2.2装配顺序设计4.2.3装配路径规划 284.2.4干涉检验 4.3virtools平台虚拟装配系统设计4.3.1钻床夹具模型的初始设立4.3.2装配演示制作4.3.3人机交互操作4.3.4成果发布4.4 本章小结第 5 章结论与展望参考文献攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果致谢第 1 章绪论选题背景及意义虚拟现实技术是近年来兴起的一种高新技术, 如今已经发展成一门涉及图像处理技术、计算机仿真技术、精密传感机构、 人工智能网络并行处理等领域的综合性学科。当前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、 工业仿真、 房地产设计、 医学培训、教

7、育培训等领域 21 。它利用计算机生成的三维虚拟环境 , 为操作者提供近乎真实的视觉、 听觉、 嗅觉、 触觉、 味觉体验 , 令操作者犹如身临其境一般置身于虚拟世界中 , 能够实时地观察和感受虚拟三维空间内的事物、事物的特征以及事物的行为等资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。3 。虚拟现实技术的发展 , 将从根本上改变人们的工作方式和生活方式 , 真正实现劳逸结合 , 人们在享受环境中工作 , 在工作过程中得到享受。在机械工业领域 , 虚拟现实技术的应用大大提高了设计者的工作效率 , 节省了大量的人力资源和工业原料。传统的机械产品设计过程是首先设计出产品的各个零件 ,

8、 并按照设计要求一一加工制造出真实的零件实体 , 然后把实实在在的零件装配起来 , 形成一个完整的装配体 4 。这样一来 , 很容易出现装配体各零件之间的干涉及与设计者的设计目标不符等缺陷 5 。将虚拟现实技术应用到机械设计领域中来 , 能够让设计人员在虚拟场景中犹如看到真实的产品一样。虚拟装配是虚拟现实技术在工业领域中的典型应用,它包含了虚拟设计和虚拟装配两部分,首先要使用三维建模软件建立机械产品的虚拟三维实体模型,然后在虚拟环境中进行零件的装配,用户犹如在真实环境中一样对产品零件的装配过程进行实时操控 , 并在装配过程中进行干涉检验等操作 , 及时发现零件模型形状、装配工序不当等问题 ,

9、以及时进行修改 , 这样一来能够简化设计流程 , 缩短设计时间 , 提高了产品的设计和生产效率 , 也提高了生产企业的经济效益。现如今 , 机械产品的制造越来越趋向于自动化和数字化 , 虚拟装配是产品数字化定义中的一个重要环节。虚拟装配作为虚拟现实技术的一种典型应用 , 不但广泛应用于工业生产中 , 也越来越广泛地应用于教学领域。将虚拟装配技资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。术应用于高等学校相关课程的教学过程中,不但体现了科学技术的先进性 ,还实现了教学方法的改革创新。虚拟现实技术不但拥有美观的图形界面,还能生成视觉效果逼真的视频动画,使虚拟场景中的对象更富有立体感

10、、真实感和可观性 ,更容易实现全方位地观察对象 ,极大地调动了学生的好奇心和求知欲,改进了学习效果 ,因此 ,它必将在不久的将来成为教学的主要辅助方式之一。.2 国内外发展动态虚拟装配是虚拟现实技术在工业领域的个全新的应用, l-l前还未发展成熟 ,因此国内外的利一研人员一直在对虚拟装配技术进行理论探索取l 实践应用 ,为虚拟装配技术在产品设计、制造等方面的应用提供更好的平台。随着其研究的不断深入,当前国内外已有不少研究机构取得了相当不错的研究成果。1. 国外发展现状美国是虚拟现实技术的起源,美国研究的重点是感知、用户界面、 后台软件和硬件等方面。美国宇航局 (nasa)的 ames 实验室开发了 hmd, 并将 vpl的数据手套工程化 , 使其成为可用性较高的产品 8 。nasa的 ames正在实施”虚拟行星探索 (vpe)”实