基于Division Mockup车铣复合机床的虚拟装配及仿真.pdf

总 第 1 3 9 期 2 0 1 4 年第3 期 应 用技 术 机械管理开发 M ECH A N I CAL M A NA GEM EN T AN D D EVELo PM EN T 基-D i v i s i o n M o c k u p 车铣复合机床 的虚 拟装 配及 仿真 Tot a l of1 39 N o． 3 201 4 王振兴。刘莉娟 太原重工股份有限公司，山西太原0 3 0 0 2 4 摘要 虚拟装配是近几年发展起来的新技术，被广泛应用于各种制造、生产过程，成为新一代制造技术 的关键步骤 ，通过在D i v i s i o n Mo c k u p 中的虚拟装配等功能，实现对制造过程整体的预先把握，通过运动 仿 真对产品进行综合评估 ，是现代化制 造 中突破 性的发展 。 关键 词 虚 拟装配 ；运动仿真 ；干涉检 查 中图分类号T P 3 9 1 ． 9 文献标识码A 文章编号1 0 0 3 7 7 3 X 2 0 1 4 0 3 0 0 7 5 0 3 引言 “ 虚拟装配”作为近几年才刚刚发展起来的全新 概念 ，是产品数字化和现代化的一项重要内容 ，在现 代化制造和研发领域获得了广泛的应用。其具体应用 总体来说可 以分为2 个方面 第一，在三维界面中实现 了虚拟装配，可以直观地看到产品的虚拟外形和内部 结构 ，并通过三维软件 中的干涉检查和缝隙检查等集 成功能 ，做到直观 、准确地对产品实际装配过程进行 精确控制和把握 ，防止在实际制造过程中与初步设计 有较大出入 ；第二 ，利用一些虚拟现实的分析软件对 模型进行静态和动态过程的有限元可视化分析，可以 让结果直观化，便于模型的进 一步改进 。 1 Div i s i o n Mo c k u p O的虚拟装配 虚拟装配首先是设计者初步设计的二维图纸在三维 软件中建立单个零件实体，然后依据零件之间空间位置 关系，对所有零件之间的位置尺寸进行约束，确定零件 之间的相对位置，从而达到装配的目的。此时的装配仅 仅是按照一定的位置关系和尺寸装配在了一起，只能简 单地看到装配结果，而装配过程及装配过程中的可行陛 操作，都无法表达出来。 收稿 日期 i 2 0 1 4 0 3 2 2 第一作者简介i王振兴 1 9 8 6 一 ，男，山西汾阳人，硕士。 毕业于吉林大学机械科学与工程学院，现就职于太原重工技术 中心，研究方向精密与超精密加工。 床身、轴箱、尾座 、夹具、滑板 、主轴座、刀具以 及电机组成了车铣复合机床虚拟装配的关键零部件。 基于D i v i s i o n Mo c k u p 的产品虚拟装配过程主要包 括如下步骤 第一 ，导入P r o ／ E 环境下保存的． e d 格式的 模型；第二， 通过软件事件响应的设定利用鼠标和键 盘进行操作仿真；第三，确定每一个零件的装配顺序 并判断其合理性 ；第四，从多个可行的装配路径中选 择最为适当的装配路径 ；第五 ，对零件进行装配过程 的碰撞干涉检验 ，保证各个零件之间能顺利地装配到 一 起 ；第六，检验整体机构的合理性 ，包括工件及刀 具是否有足够的空间安装 ；第七 ，重复前面的步骤 ， 反复试验比较 ，直到得到最优的装配方案。 虚拟装配的实现过程可以添加个虚拟手来仿真 ， 用数据手套实现零件的装配。先进行子装配体的装配 ， 包括轴箱部分 、刀具控制部分以及床身及其传动部分 ， 然后再与其它零件组装成车铣复合机床的整体。 D i v i s i o n 提供的装配模式能展示装配的全部流程， 并可通过运动计划选件仿真导 出MP E G 影片。虚拟装 配创建并录制S e q u e n c e [ 程 ，其 中通过序列规划栏可 以实现对零部件装配路径 、安装顺序以及视角位置的 规划 、编辑。在该窗口下，不仅可以规划零件的装配 序列 ，还可以规划零件的装配路径 ，并且可进行实时 录制 ，可以对操作者的视角进行任意的调整 ，从不同 角度观察整个装配过程的可行性 ，控制其装配顺序和 装配时问。 2 0 1 4 年 第3 期 王振兴，刘莉娟基于D i v i s i o n Mo c k u p 车铣复合机床的虚拟装配及仿真 位置进行调整，直到不干涉为止。 4 结语 通过虚拟现实软件D i v i s i o n Mo c k u p 把加工中心模 型导入到虚拟环境中，实现加工 中心在虚拟环境中的 仿真 ，包括虚拟装配、运动仿真、干涉检查等，从而 实现了车铣复合机床的虚拟装配和运动仿真 ，给今后 切削过程中去除材料的动态仿真等试验创造了良好的 平台。 li n ln h f h c 埘 曼 To m ，H d M I rd M H ． ra HI rd M． ra H d ， ． rd SI “ mⅡ l M 删 丑 蕾 H m 干 涉检验结果 ．7 7． 编辑贾娟 The Vi r t ua l As s e m bl y a nd S i m ul a t i on o f Tu r ni ng 。 m i l l i ng Co m pos i t e M a c hi ne Too l Ba s e d o n D i vi s i on M oc ku p W a n g Zh e n x i n g ，L i u L u a n T a i y u a n He a v y I n d u s t r y Co ． ， Lt d ． ，Ta i y u a n S h a n x i 0 3 0 0 2 4 【 A b s t r a c t 】V i r t u a l a s s e mb l y i s a n e w t e c h n i q u e d e v e l o p e d i n r e c e n t y e a r s ，w h i c h are w i d e l y u s e d i n v a r i o u s ma n u f a c t u ri n g a n d p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d i t h a s b e c o me a n e w g e n e r a t i o n o f ma n u f a c t u rin g t e c h n i q u e ． By t h e Di v i s i o n M o c k u p o f v i r t u a l a s s e mb l y a n d othe r f unc t i o ns ，i mp l e me n t a t i o n o f t he who l e m a nu f a c t u r i n g pr o ce s s i n a d va n c e i s r e a l i z e d．W i t h t he mo t i o n s i mul a t i on，a c o mp r e h e n s i v e e v alu a t i o n o f p r o d u c t i s t h e b r e a k t h r o u g h f o r t h e d e v e l o p me n t o f mo d e m ma n u f a c t u r i n g ． 【 K e y w o r d s 】 v i rt u al a s s e mb l y ； mo t i o n s i mu l a t i o n ； i n t e r f e r e n c e c h e c k i n g 上接 第7 4 页 表2 装置工程占地面积比较表 MCR 型补偿 装置 T CR 型补 偿装置 说 明 曦控 电抗 器室外 布置 。 帽控 电抗器及 滤波 装置均 室外 MC R 和 补偿 容量 s ． 5m x7m．滤波装 置室 布置1 1 1 3 ． 6m，晶闸管 及控 1 OMVA 内布 置 ．1 1 m9m，共 制屏室 内布置 T CR 滤 波支路 按4 个考 虑 1 4 4 5m 1 3 ．6m 8 5m．共2 6 5m 洼TC R型s v c b 偿装 置简 称TC R型 ．MCR 型sv c l, 偿装置 简称MC R型 宜采用S V C MC R 型 。 2对于无功补偿容量大于3 0 0 0 k Va r 的矿井 ，如 提升机未采用交～交变频电控装置 ，谐波含量满足现 有规程规范的要求 ，宜采用S V C MC R 型 。 3 对于无功补偿容量大于3 0 0 0 k Va r 的矿井 ，如 提升机未采用交一交变频 电控装置 ，矿井总变 电所 1 6 k V母线谐 波含量不满足现 有规程规范 的要 求 ，则应根 据 现场 的实 际情况 ，采 用S V C MC R 型 、S V C T C R 型 两种装置中的任意一种。 编辑贾娟 Appl i c a t i o n Com pa r i s on wi t h TCR a nd M CR of D y na m i c Re a c t i ve Co m pe ns a t i on De v i c e Zha ng Li ng we i Hu a r u n Co a l Mi n e I n d u s t r y Gr o u p Co ． ， L t d ． ， Ta i y u a n S h a n x i 0 3 0 6 【 A b s t r a c t 】 Wi t h d e t e r i o r a t i o n o f mi n i n g c o n d i t i o n s ， a l a r g e n u mb e r o f i mp a c t l o a d e q u i p me n t i s mo r e a n d mo r e a p p l i e d i n the c o al mi n e p o we r d i s t ri b u t i o n s y s t e m，wh i c h h a s g r e a t n e g a t i v e i n fl u e n c e o n c o a l m i n e p o we r s u p p l y q u ali t y ，e q u i p me n t s e r v i c e l i f e an d s a f e o p e r a t i o n ，a n d t h e s e p r o b l e ms c a n n o t b e s o l v e d b y t h e t r a d i t i o n a l wa y ．By c o mp a ri n g t h e s e t WO r e a c t i v e c o mp e n s a t i o n s o n t h e i r pr i nc i pl es an d a p pl i c a t i o n， t h i s pa pe r r a i s e s c onfigu r a t i o n s c h e mes ． 【 K e y w o r d s 】 r e a c t i v e c o mp e n s a t i o n ； T C R ； MC R ； fl o o r s p a c e 器 l呈 _皇 ∞ u ．暑 。