虚拟制造技术对汽车装配工艺的应用

虚拟制造技术对汽车装配工艺的应用 本文关键词：装配，虚拟，工艺，制造，汽车

虚拟制造技术对汽车装配工艺的应用 本文简介：摘要：装配是汽车生产的最后一道工序，如果零部（组）件在设计的时候没有考虑到实际的装配情况，那么在整车装配过程中很可能出现零部件干涉、紧固件拧紧空间不足等情况，从而导致零部件的修磨及整车装配效率的降低，不仅造成了经济损失也影响生产进度。虚拟制造技术作为一种以计算机仿真为基础的全新先进技术，在汽车装配工

虚拟制造技术对汽车装配工艺的应用 本文内容：

摘要：装配是汽车生产的最后一道工序，如果零部（组）件在设计的时候没有考虑到实际的装配情况，那么在整车装配过程中很可能出现零部件干涉、紧固件拧紧空间不足等情况，从而导致零部件的修磨及整车装配效率的降低，不仅造成了经济损失也影响生产进度。虚拟制造技术作为一种以计算机仿真为基础的全新先进技术，在汽车装配工艺中应用，不仅可以降低汽车装配过程中不必要的浪费，还可以改善汽车装配过程中技术方面的问题，提高汽车生产的效率和质量。基于此，本文对虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用进行了探究。

关键词：虚拟制作技术；汽车；装配工艺；应用

虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用，可以使汽车装配过程实现数字化。通过虚拟制造技术对汽车装配过程中特定环节进行三维模拟仿真，在模拟的过程中，可以及时发现装配过程中存在的问题，并进行一定的分析和总结，然后加以改进和完善，减低了在实际装配过程中原材料的浪费，提高了汽车装配的工作效率。因此，在汽车装配工艺中应用虚拟制造技术具有一定的现实意义。

1虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用

在汽车装配过程中，应用虚拟制造技术可以对汽车装配过程中产品、资源、以及工艺进行高效的结合，将汽车装配过程中各个工位和环节以三维和模拟仿真的形式全面的呈现出来，装配工作人员可以实时的观察和发现产品装配过程中的问题，并将问题及时反馈至设计规划部门，调整和改进设计方案，促进汽车装配工艺效率和质量得到提升。虚拟制造技术在汽车装配工艺中主要应用在以下几个方面：

1.1搭建数据库

在汽车装配过程中，可用虚拟制造技术中的定制功能对汽车装配中的各种信息进行分类，主要分为：产品、资源、以及工艺三类。其中产品主要是指汽车装配过程中所有各部件、各零件的相关信息，以及车身、零件和标准件之间存在的各种关系。资源主要是指各种设备和参与操作人员为了实现生产而相互之间存在的逻辑关系。工艺主要是指对安装零件方法的详细描述。而在汽车装配过程中，搭建数据库的实质其实就是对产品、资源、以及工艺的定义，并且根据企业实际的标准和要求，制定各种相对应的结构。其中，产品结构主要是定义企业目前的数据要求和标准中含有的产品数据结构和模板，进而制定出符合企业产品属性的软件操作界面，比如：汽车零件的名称、组号、描述、型号等相关的重要信息。资源结构主要是根据企业的实际生产状况，重新全面定义资源数和资源结构。工艺元素主要是指定义企业实际的汽车装配工艺流程和软件操作界面。依据实际的汽车装配工艺，首先，一般情况下可以搭建13种类型的通用资源库，其中包括加注设备、检测设备、料架、电动工具等，其次，将这些设备的三维模型按照实际的要求和标准导入到对应的数据库中，为后续汽车装配工艺规划提供基础和保障[1]。

1.2导入数据资料

在汽车装配过程中，应用虚拟制造技术对数据进行导入主要包括产品数据和工艺数据两个方面。其中，产品数据导入主要是将数字化系统中包含的所有的数据信息和资源导入一体化软件中，其次再利用对应的接口程序把所有的数据信息和资源输送到后台数据库文件中去，然后通过一些脚本程序把整个BOM（BillofMaterial物料清单）表中数据信息资源传入到产品属性中，最终精准的定义产品的属性。工艺数据主要是将汽车装配过程中的各种工艺和相关的标准以及要求通过脚本程序自动进行导入操作。工艺数据导入完成以后，就可以创建出与企业实际相符合的标准工艺模块，然后确定实际的汽车装配工艺的各种参数，如果其中出现与设备有关的在特定工位或者环节进行处理的工艺，此时就需要参照新的车型装配工艺规划。如果在未来汽车装配过程中，有相同或者类似的产品设计时，就能够直接将这一工艺规划模块直接套用到新产品的设计和规划中，然后在根据新产品的实际情况和具体要求，对工艺设计和规划进行调整和改进，在一定程度上也大大降低了新产品工艺设计规划的时间，产品生产效率也得到了有效提升。

1.3规划基础工艺

在应用虚拟制造软件过程中，当完成数据库的搭建和数据导入以后，就必须对各种数据信息资源进行结合与联系，确保数据可以实现分级筛选且能够抽调运用到不同功能中，最终建立产品设计模型。为了顺利完成虚拟装配过程，装配工艺也需要进行相应的仿真模拟过程，因为数据库中储存的是原有的装配工艺，在进行新产品装配时，就需要对原有工艺进行调整和改进，然后实际应用到虚拟制造中，完成汽车装配的方向确定。在这种情况下，全部的数据信息资源都可以实际运用，进行一次全面、完整的虚拟制造装配的模拟过程。此时，还需要应用虚拟制造技术中的工艺管理软件模拟生产情况，对产品和装配工艺完成检验和校正过程，以此逐渐提高产品设计规划的精准度，使其功能性也可以得到最大限度的发挥。在汽车装配过程中的设计规划基础工艺时，需要注意模拟仿真过程是否存在“非法接触”，如果有非法接触，要第一时间找出准确的接触位置，对发生接触的原因进行全面的分析和总结，避免在实际装配过程中出现类似情况[2]。

1.4调整初步线平衡

应用虚拟制造技术进行初步线的平衡计算，在初步线平衡计算之前，必须先要对整个汽车装配过程完成限制设定操作。首先，以汽车装配过程之间的各种逻辑关系为基础，调整和改进汽车装配工艺过程的先后顺序；其次，以企业的实际生产设备为基础，规划和设计装配工艺的工位；最后，以汽车实际结构为基础，设计装配工艺的各环节、各操作区，并且预估每个工序合理的工作时间。完成以上设定以后，可以应用虚拟制造技术建立一条生产线，计算初步线平衡，然后分析和评估初步线的结果，根据经验和实际情况适当调整，最后验证工艺可行性，进行汽车装配模拟，如果出现问题，则需要回到后台数据库中调整逻辑关系。

1.5设计详细工艺

详细设计工艺是应用虚拟制造技术对汽车装配过程的重要工位进行详细的仿真模拟装配。因为新产品的参数与原工艺是不相符的，在进行调整和改进以后，需要详细的对工位和人机工程进行设计，为了更好的模拟工位情况，还需对装配器具进行仿真模拟，而在设计人机工程工艺时，需要对装配方法进行仿真模拟，同时完成这两个方面的设计，汽车装配工艺才算完成。

1.6模拟装配实践过程

在完成一系列的前期工作以后，就可以进行汽车装配的实践仿真模拟，仿真模拟的产品可以通过文档的形式进行输出，在不断的完善和创新以后，工艺文档的相关内容都会输出，比如：流程图、工艺设计等。而且经过仿真模拟实践以后，产品的实际参数和工艺也可以再次得到检验，企业在实际整个汽车装配过程中出现问题的概率大大降低[3]。

2结束语

总之，在汽车装配过程中应用虚拟制造技术，可以对整个汽车装配过程进行仿真模拟和检验，有效避免了在实际汽车装配中可能会出现的问题，降低了汽车装配过程中的所需要的时间和投入，极大提高了汽车装配的效率和质量。

参考文献：

[1]程瑶.虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用[J].当代教育实践与教学研究，2016（10）：188.

[2]严舰.虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用研究[J].电脑编程技巧与维护，2013（20）：83-84，105.

[3]张毅.虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用研究[J].上海汽车，2012（10）：55-57，62.

作者：闫玉红 单位：泰安航天特种车有限公司

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