【摘要】： 面對發(fā)動機氣門生產(chǎn)流程日益復雜化、用戶需求多樣化,市場競爭不斷加劇,傳統(tǒng)的設計已經(jīng)很難適應這些變化,尤其體現(xiàn)在生產(chǎn)線可視化交互和實時監(jiān)控的先進性和創(chuàng)造性需求方面,這也是用戶在方案設計階段最為關注的。采用虛擬制造技術(shù)可以解決這些問題,并為制造系統(tǒng)規(guī)劃設計提供了新的思路和手段。它是多個學科領域知識的綜合集成與應用,計算機仿真、建模和優(yōu)化技術(shù)是虛擬制造的核心關鍵技術(shù)。對設計、制造等生產(chǎn)過程進行統(tǒng)一建模,在產(chǎn)品設計階段或產(chǎn)品制造之前,就能真實地模擬出產(chǎn)品的未來制造全過程及其對產(chǎn)品設計的影響,預測產(chǎn)品的性能、成本及可制造性,及早地發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題,從而更有效、更經(jīng)濟、更靈活地組織生產(chǎn),達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的。 本文主要研究虛擬制造技術(shù)在發(fā)動機氣門生產(chǎn)線中的實現(xiàn)。首先,分析了虛擬制造技術(shù)的關鍵技術(shù)和研究現(xiàn)狀;接著,分析發(fā)動機氣門成形加工的狀況及關鍵流程,并指出設計中存在的不足,提出了虛擬生產(chǎn)線的設計框架;再接著,在設計框架的指導下,在Multigen Creator中建立生產(chǎn)設備的3D模型外觀,并應用面向?qū)ο蠹夹g(shù),通過對虛擬設備行為抽象,分析歸納各類生產(chǎn)設備的共同和獨特的屬性與行為,建立了相應的設備模型庫,為制造單元的設備布局設計以及快速重組設計提供了有效的建模和分析工具。然后,在研究Vega相關的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎上,利用設備模型庫和Visual C++的MFC類庫開發(fā)虛擬工廠系統(tǒng),實現(xiàn)了快速布局和生產(chǎn)流程仿真功能。最后,論文設計了簡單的調(diào)度對象和基本的調(diào)度方案,讓系統(tǒng)能進行簡單的生產(chǎn)仿真。 本論文首次在發(fā)動機氣門加工中實現(xiàn)了虛擬生產(chǎn)線的新思路,為以后建立與工廠的日常生產(chǎn)全面結(jié)合的接口,進行可視化的監(jiān)控和管理提供了一種新的平臺。本文成功地實現(xiàn)了虛擬制造技術(shù)的應用,實時模擬出產(chǎn)品的未來制造過程,為對氣門加工工藝流程的改進和新質(zhì)量檢測技術(shù)的進一步研究奠定了基礎。
【圖文】：

圖2一1氣門制造流程圖Fig.2一1Flowehartofvalvemanufaeturing我國最初生產(chǎn)的氣門采用合金結(jié)構(gòu)鋼如4OC:等，上世紀50年代研制了鐵奧氏體耐熱鋼21一4N，23一SN等，80年代改進型21一4N在發(fā)動機氣門中得到廣泛用。囿于這些材料合金含量很高，給氣門制造帶來多方面的影響，，主要是它們

到Creator中去，在Creato:中對機床的各個運動部件的頂部添加DOF節(jié)點，設定DOF節(jié)點的局部坐標系原點、運動方式(直線或旋轉(zhuǎn)及其軸線)和運動極限。圖4一2是轉(zhuǎn)換后的虛擬工廠中的車輛模型圖。圖4一2虛擬工廠中的車輛模型Fig.4一 2Vehielemodelinvirtualfaetory4.3基于20布局的30廠房模型自動生成為了利用一些己有的3D設計圖資料，同時可以讓有經(jīng)驗的設計人員繼續(xù)在ZD模式下進行設計，本系統(tǒng)開發(fā)了對ZD設計圖進行轉(zhuǎn)換的模塊。考慮到國內(nèi)大量使用AutoCAD作為設計軟件，該模塊以Aut0CAD為參考的ZD設計軟件。為與設備模型統(tǒng)一，系統(tǒng)使用FLT格式構(gòu)造廠房模型，這就要用到Multigen公司提供的 OpenFlightAPI函數(shù)包。OpenFlightAPI函數(shù)包是專門用于讀寫FLT文件，開發(fā) MulitGenCreator插件的C語言函數(shù)庫，使用它可以方便的創(chuàng)建和修改FLT模
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH164

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本文編號：2700019