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《虛擬設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、虛擬設(shè)計(jì)與制造技術(shù)一.①.什么叫虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)？答：虛擬現(xiàn)實(shí)是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的，即人是這種環(huán)境的主宰。②.簡(jiǎn)述虛擬制造系統(tǒng)分類。答：a.以模型為核心，虛擬制造系統(tǒng)分為：產(chǎn)品模型、過程模型、活動(dòng)模型、資源模型。b.虛擬制造的根本目的是利用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品。實(shí)際的制造系統(tǒng)可以抽象成由物理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的集合。對(duì)應(yīng)于實(shí)際的制造系統(tǒng)，在虛擬制造系統(tǒng)中可以劃分出對(duì)應(yīng)的層次：虛擬物理系統(tǒng)、虛擬信息系統(tǒng)和虛擬控制系統(tǒng)。根據(jù)不同生產(chǎn)階段所面
2、對(duì)的不同對(duì)象，可以將虛擬制造分為3類：以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造，以生產(chǎn)為核心的虛擬制造和以控制為核心的虛擬制造。以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造，其主要H標(biāo)是優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、優(yōu)選工藝和加工方案;以生產(chǎn)為核心的虛擬制造，其主要目標(biāo)是優(yōu)化資源，對(duì)選擇工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證；以控制為核心的虛擬制造，其S標(biāo)為優(yōu)化車間控制的制造過程。二.簡(jiǎn)述虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)含義及分類。答：虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)是一種新興的多學(xué)科研成果交叉技術(shù)。它涉及多方面的學(xué)科研成果與專業(yè)技術(shù)，通過以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象，把設(shè)計(jì)人員從傳統(tǒng)的感器與多維的信息環(huán)境進(jìn)行交互，同時(shí)利用這項(xiàng)技術(shù)也可以大大
3、地減少實(shí)物模型和樣同的制造。虛擬設(shè)計(jì)按照配置的檔次可分為兩大類：一種是基于PC機(jī)的廉價(jià)設(shè)計(jì)系統(tǒng)；另一種是基于工作站的高檔產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。雖然是兩種系統(tǒng)，但它們的工作原理是基本相同的。PC機(jī)系統(tǒng)，它的優(yōu)勢(shì)主要在于價(jià)格低廉，對(duì)小型虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)非常適宜，并且它的用戶廣泛，所以具有良好的市場(chǎng)前景。隨著PC機(jī)性能的迅速提高，越來越多的問題完全可以利用PC機(jī)解決，但是由于目前PC機(jī)的發(fā)展仍不夠完善，很難勝任大型復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)，因此對(duì)于這些復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)，高檔的工作站仍是不可取代的硬件平臺(tái)。虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）為
4、基礎(chǔ)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展而來的一種新的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)系統(tǒng)按應(yīng)用情況又可分為增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)和基于虛擬現(xiàn)實(shí)的CAD系統(tǒng)。增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)：利用現(xiàn)行的CAD系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換輸出虛擬環(huán)境系統(tǒng)。在虛擬的環(huán)境中利用三維的交互設(shè)備（如頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套等）在一個(gè)"虛擬”真實(shí)的環(huán)境中，設(shè)計(jì)人員對(duì)虛擬模型進(jìn)行各個(gè)角度的觀察。基于虛擬現(xiàn)實(shí)的CAD系統(tǒng)：利用這樣的技術(shù)用戶可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)。與純粹的可視化系統(tǒng)相反，這種系統(tǒng)不在使用傳統(tǒng)的二維交互手段進(jìn)行建模，而直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。與增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)相同，利用三維的輸
5、入設(shè)備，與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。一.簡(jiǎn)述虛擬制造技術(shù)的含義、應(yīng)用及意義。答：含義：虛擬制造技術(shù)(virtualmanufacturingtechnology,VMT)是一門以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、制造系統(tǒng)與加工過程建模理論、VR技術(shù)、分布式計(jì)算理論、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)等為理論基礎(chǔ)，研究如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，利用制造系統(tǒng)各層次及各環(huán)節(jié)的數(shù)字模型，完成制造系統(tǒng)整個(gè)過程的計(jì)算與仿真的技術(shù)。應(yīng)用：1.虛擬企業(yè)。虛擬企業(yè)建立的一個(gè)重要原因是，各企業(yè)本身無法單獨(dú)滿足市場(chǎng)需求，迎接市場(chǎng)挑戰(zhàn)。因此，為了快速響應(yīng)市場(chǎng)的需求，圍繞新產(chǎn)品開發(fā)，利用不同地域
6、的現(xiàn)有資源、不同的企業(yè)或不同地點(diǎn)的工廠，重新組織一個(gè)新公司。該公司在運(yùn)行之前，必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調(diào)運(yùn)行，并對(duì)投產(chǎn)后的風(fēng)險(xiǎn)、利益分配等進(jìn)行評(píng)估。這種聯(lián)作公司稱為虛擬公司，或者叫動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，是一種虛擬企業(yè)，它是具有集成性和實(shí)效性兩大特點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體。在面對(duì)多變的市場(chǎng)需求時(shí)，虛擬企業(yè)具有加快新產(chǎn)品開發(fā)速度、提高產(chǎn)品質(zhì)景、降低生產(chǎn)成本、快速響應(yīng)用戶需求、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)。因此，虛擬企業(yè)是快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的部隊(duì)，能在商戰(zhàn)中為企業(yè)把握機(jī)遇。2.虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)。飛機(jī)、汽車的設(shè)計(jì)過程中，會(huì)遇到一系列問題，如：其形狀是否符合空氣動(dòng)力學(xué)原理，內(nèi)部結(jié)
7、構(gòu)布局是否合理，等等。在復(fù)雜管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用虛擬技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以“進(jìn)入其中”進(jìn)行管道布置，并可檢查能否發(fā)生干涉。美國(guó)波音公司投資上億美元研制波音噴氣式客機(jī)，僅用一年多時(shí)間就完成了研制，一次試飛成功，投入運(yùn)營(yíng)。波音公司分散在世界各地的技術(shù)人員可以從客機(jī)數(shù)以萬計(jì)的零部件中調(diào)出任何一種在計(jì)算機(jī)上觀察、研究、討論，所有零部件均是三維實(shí)體模型?？梢娞摂M產(chǎn)品設(shè)計(jì)給企業(yè)帶來的效益。2.虛擬產(chǎn)品制造。應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)零件的加工方法、工序順序、工裝和工藝參數(shù)的選用以及加工工藝性、裝配工藝性等均可建模仿真，可以提前發(fā)現(xiàn)加工缺陷，提前發(fā)現(xiàn)裝配時(shí)出現(xiàn)的
8、問題，從而能夠優(yōu)化制造過程，提高加工效率。3.虛擬生產(chǎn)過程。產(chǎn)品生產(chǎn)過程的合理制定，人力資源、制造資源、物料庫(kù)存、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等，均可通過計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行優(yōu)化；同時(shí)還可對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)
