【正文】 。由于該技術(shù)完全是在虛擬的環(huán)境下，對(duì)產(chǎn)品的系統(tǒng)功能、可裝配性、可制造性等進(jìn)行綜合檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)，從而使得產(chǎn)品開發(fā)周期縮短、風(fēng)險(xiǎn)減小、成本降低、效益增高。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家制造業(yè)中，大約有 1/3的人力在從事產(chǎn)品裝配有關(guān)活動(dòng)， 30％～ 50％的生產(chǎn)費(fèi)用用于產(chǎn)品的裝配和調(diào)試，產(chǎn)品裝配所需工時(shí)占產(chǎn)品生產(chǎn)制造總工時(shí)的 40％～ 60％。 基于 Solidworks的 雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給實(shí)驗(yàn)臺(tái) 的虛擬裝配研究 ，降低了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的 設(shè)計(jì)和制造的成本，提高裝配 精度和 質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期。最后 ,對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的 運(yùn)行過程進(jìn)行 仿真 ,找出可能發(fā)生相互干涉的零部件 。盡管零件的設(shè)計(jì)與加工方面進(jìn)展較快，但作為制造過程中形成產(chǎn)品后置工序的裝配技術(shù)，發(fā) 展則明顯滯后，已經(jīng)成為制約先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的瓶頸 [1]。 虛擬裝配 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的虛擬裝配技術(shù)已引起了世界各國的企業(yè)、大學(xué)和科研院所等機(jī)構(gòu) 的高度重視，得到了迅速發(fā)展。規(guī)劃者在進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃 時(shí)，能夠綜合考慮裝配體征和其他裝配體條件對(duì)裝配操作的影響。顧寄南等對(duì)面向虛擬裝配的“頂點(diǎn)表示活動(dòng)”網(wǎng)絡(luò)排序裝配規(guī)劃進(jìn)行了研究，提出了 AOV(Activity 0n Vertices)網(wǎng)絡(luò)排序技術(shù)生成產(chǎn)品的裝配順序，有效地解決了在減少 裝配順序遺漏的同時(shí)縮小可行解的空間，提高了裝配順序評(píng)價(jià)的效率 [7]。 論文的研究內(nèi)容 本論文 的主要研究內(nèi)容： (1) 簡要闡述了 論文 提出的背景、 目的與 意義及其 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究內(nèi)容。 圖 29 切除特征 圖 210 草繪平面 Step03 單擊圖 210中的平面 3，然后 單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，將該表面作為繪制圖形的基準(zhǔn)面，繪制草圖，如圖 211所示。 圖 227 拉伸特征 Step03 單擊如圖 228所示 實(shí)體底座的左表面作為草圖繪制平面 ， 單擊【草XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 229所示。 圖 245 線性陣列 圖 246 陣列后實(shí)體 圖 247 選取繪圖平面 Step11 選取 如圖 247所示 實(shí)體底座的選中區(qū)作為草圖繪制平面，單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 248所示。 Step04 選擇【插入】〡【凸臺(tái) /基體】〡【拉伸】選項(xiàng)，在【拉伸】屬性管理器的【方向 1】的下拉列表中選擇【給定深度】選項(xiàng)，輸入長度值 123，繪圖區(qū)出現(xiàn)預(yù)覽模式，單擊 按鈕確定，完成拉伸特征 的創(chuàng)建，如圖 265所示。 圖 284 選取繪 圖平面 圖 285 草圖繪制 圖 286 切除特征 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 添加圓角 Step01 選擇【插入】〡【特征】〡【圓角】選項(xiàng)，出現(xiàn)【圓角】屬性管理器。 尺寸公差：用來控制零件特征的尺寸大小 (如長度、半徑和角度等尺寸 )。在垂直水平方向，絲杠正常情況下不受力，軸 承外圈相對(duì)于負(fù)荷方向靜止。 Step07 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012030絲 杠 支座”零件，添加配合關(guān)系同心、同心、重合。 Step23 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012042內(nèi)軸套 ”零件，添加配合關(guān)系同心、重合。 Step39 重復(fù)步驟（ 1），插入“ 電機(jī) ”零件，添加配合關(guān)系同心、同心、重合。右擊【爆炸視圖 1】選項(xiàng)，將會(huì)彈出快捷菜單，如圖 417所示。 Step06 單擊【播放】按鈕 播放動(dòng)畫，這時(shí)可以清晰地看到在繪圖區(qū)正在以動(dòng)畫的形式來展現(xiàn) 雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 的解除爆炸過程。若想進(jìn)行精確移動(dòng)，則在 【設(shè)定】屬性管理器的【爆炸步驟的零部件】中選中要移動(dòng)的零件，在【爆炸距離】文本框 中輸入數(shù)值。 Step35 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012023支座 ”零件，添加配合關(guān)系同心、同心、重合、距離。 Step19 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012034螺桿 ”零件，添加配合關(guān)系同XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 心、重合，插入后如圖 48。 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 圖 43 同軸心配合 圖 44同軸心配合 圖 45 重合配合 Step03 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012031壓 塊”零件，添加配合關(guān)系同心、重合，插入后如圖 46所示。根據(jù)角接觸軸承的殼體孔公差的相關(guān)規(guī)定 [1617]， 由于 左軸承支座 要求低，因此選擇基本偏差系列 H,公差精度為 IT6,間隙配合 。 圖 297 選取繪圖平面 圖 298 草圖繪制 圖 299 切除特征 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 其他零件的建模 到此 雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給實(shí)驗(yàn)臺(tái) 的工作臺(tái)、底座、左軸承座零件都以創(chuàng)建完成，下面還有一些零件，其建模過程不再詳細(xì)介紹。 圖 278 草圖繪制 圖 279 孔規(guī)格設(shè)置 圖 280 鉆孔 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 拉伸切除底部孔 Step01 單擊如圖 281所示 實(shí)體表面作為草圖繪制平面 ， 單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 282所示。 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 258 選取繪圖平面 圖 259 草圖繪制 圖 260 孔規(guī) 格設(shè)置 圖 261 鉆孔 左軸承支座的建模 啟動(dòng) SolidWorks 2021，選擇 【文件】〡【新建】選項(xiàng)，創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件。 圖 241 選取繪圖平面 圖 242 草圖繪制 圖 243 孔規(guī)格設(shè)置 圖 244 鉆孔 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 Step08 選取步驟（ 1）所選取的平面，選擇【插入】〡【特征】〡【孔】〡【向?qū)А窟x項(xiàng)，出現(xiàn)【孔規(guī)格】屬性管理器。 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 圖 219 草圖繪制 圖 220 孔規(guī)格設(shè)置 圖 221 鉆孔 Step07 單 擊如圖 222所示 實(shí)體底座的上表面 的凸起 作為草圖繪制平面 ， 單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 223所示。 Step02 選取步驟（ 1）所選取的平面，選擇【插入】〡【特征】〡【孔】〡【向?qū)А窟x項(xiàng)，出現(xiàn)【孔規(guī)格】屬性管理器。目前，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、虛擬裝配中，通常以理想的零件模型為基礎(chǔ)，沒有考慮實(shí)際的加工和裝配環(huán)境對(duì)零件形狀和尺寸精度的影響，可能導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)出來的零件裝配性能不能滿足要求。 此外，在虛擬裝配技術(shù)研究方面國內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了有益的探索。目前，該系統(tǒng)已成功并通過了工業(yè)實(shí)例的測(cè)試。 實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要用于動(dòng)力學(xué)和控制算法研究， 而 市場(chǎng)上尚未發(fā)現(xiàn)能滿足上述要求的實(shí)驗(yàn)臺(tái) 。 Virtual assembly。 本論文首先介紹了虛擬裝配技術(shù)的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 。 虛擬裝配 。其次，裝配過程被局限在“設(shè)計(jì)一制造(裝配 )一評(píng)價(jià)”和“實(shí)物驗(yàn)證”的封閉時(shí)空模式中。波音 777飛機(jī)的虛擬原型機(jī)獲得了無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)的巨大成功，這是近年來引起科技界、企業(yè)界矚目的一次重大突破 。 國內(nèi)研究概況 我國開展虛擬裝配技術(shù)研究始于 20世紀(jì) 90年代后期，由于起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距，但其發(fā)展很快，清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等單位在虛擬裝配及其關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)方面都作出了有意義的探索。 裝配作為產(chǎn)品功能的最終體現(xiàn)的環(huán)節(jié)，其工藝設(shè)計(jì)、分析、規(guī)劃、驗(yàn)證更需要若干團(tuán)隊(duì)人員的協(xié)同參與，基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬裝配必將為產(chǎn)品的開發(fā)提供強(qiáng)有力的支持。通常對(duì)實(shí)體的構(gòu)造從建立該實(shí)體的草圖截面開始，然后，利用各種特征工具進(jìn)行三維造型 [911]。 創(chuàng)建底座主體 Step01 選取前視基準(zhǔn)面作為草圖平面，單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖215所示。 Step04 選取步驟（ 3）所選取的平面，選擇【插入】〡【特征】〡【孔】〡【向?qū)А窟x項(xiàng)，出現(xiàn)【孔規(guī)格】屬性管理器。 圖 251 線性陣列 圖 252 陣列后實(shí)體 圖 253 鏡向特征操作 圖 254 鏡向特征 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 Step15 選擇【插入】〡【陣列 /鏡向】〡【鏡向】選項(xiàng)，出現(xiàn)【鏡向】屬性管理器，如圖 253所示。 圖 269 選取繪圖平面 圖 270 草圖繪制 圖 271 切除特征 Step03 單擊如圖 272所示 實(shí)體切除特征 1所留的凹面作為草圖繪制平面 ， 單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 273所示。如圖 290所示。 公差配合的類型分為三種：間隙配合、過渡配合、過盈配合。 當(dāng)絲杠與軸承采用過盈配合時(shí)，查表 [1617]可知與 P4 對(duì)應(yīng)的軸的公差等級(jí)為 k5， 查表 [18]可知 絲杠 對(duì)應(yīng)的上偏差為+，下偏差為 +，得到 絲杠與軸承 7205 的公差配合 表，如表 33 所示 。 Step12 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012043內(nèi)軸套 ”零件，添加配合關(guān)系同心、重合。 Step28 重復(fù)步驟（ 1），插入“ 圓螺母 M20”零件，添加配合關(guān)系同心、重合。 Step01 選擇 【文件】〡【打開】選項(xiàng)，打開一幅裝配體文件。 圖 418 【插件】對(duì)話框 圖 419 【動(dòng)畫】 /【模型】切換的窗口 Step02 選擇 SloidWorks Animator復(fù)選框，單擊【確定】按鈕，此時(shí)出現(xiàn)Animator菜單。 Step03 打開已經(jīng)進(jìn)行爆炸視圖設(shè)定的 雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給實(shí)驗(yàn)臺(tái) 的裝配文件，XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 38 單擊窗口下方的 【動(dòng)畫 1】切換標(biāo)簽，如圖 420所示。單擊【計(jì)算】按鈕，進(jìn)行干涉檢查，結(jié)果如圖 412所示。 Step30 重復(fù)步驟（ 1），插入“ HG0012033支板 ”零件，添加配合關(guān)系同心、同心、重合。 Step14 重復(fù)步驟（ 1），插入“ 角接觸球軸承 7205”零件，添加配合關(guān)系同心、重合。 雙絲杠驅(qū)動(dòng)進(jìn)給實(shí)驗(yàn)臺(tái)的虛擬 裝配 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝配過程中，各種不同的螺釘、螺母、螺釘是起固定作用，為了便于說明省略了一些零件的裝配說明 [20]。 下面以孔軸配合為例作一個(gè)簡單的分析。 Step02 選擇【插入】〡【切除】〡【拉伸】選項(xiàng)，在【拉 伸】屬性管理器的【方向 1】的下拉列表中選擇【給定深度】選項(xiàng)，輸入長度值 1，繪圖區(qū)出現(xiàn)預(yù)覽模式，單擊 按鈕確定，就完成切除特征創(chuàng)建，如圖 293所示。 圖 272 選取繪圖平面 圖 273 草圖繪制 圖 274 切除特征 Step05 單擊如圖 275所示 實(shí)體表面作為草圖繪制平面 ， 單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 276所示。 Step16 單擊如圖 255所示 實(shí)體底座的左表面作為草圖繪制平面 ， 單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖 256所示。 圖 234 草圖繪制 圖 235 孔規(guī)格設(shè)置 圖 236 鉆孔 Step05 選擇【插入】〡【陣列 /鏡向】〡【線性陣列】選項(xiàng)，出現(xiàn)【陣列 (線XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 性 )】屬性管理器，如圖 237所示。 圖 216 拉伸基座 XXX大學(xué) XX屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 Step03 選取實(shí)體底座的上表面作為草圖繪制平面， 然后 單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，將該表面作為繪制圖形的基準(zhǔn)面，繪制草圖，如圖217所示。 創(chuàng)建工作臺(tái)主體 Step01 選取前視基準(zhǔn)面作為草圖平面，單擊【草圖】工具欄的【草圖繪制】按鈕 ，單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄的【正視于】按鈕 ，完成草圖繪制，如圖21所示。建立 CAD與虛擬裝配系統(tǒng)模型交換的標(biāo)準(zhǔn)接口，制定 CAD 模型的數(shù)據(jù)提取和表達(dá)、信息的存儲(chǔ)和管理等方面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為虛擬裝配系統(tǒng)的應(yīng)用提供必要的