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1、,虚拟制造技术 清华大学精密仪器与机械学系,1,2,1,3,虚拟制造技术的体系,虚拟制造技术的内涵,虚拟制造技术,4,虚拟制造的关键技术,虚拟制造技术的应用,2,虚拟制造技术的内涵,1、定义 虚拟制造作为一个全新的概念，是信息时代制造技术的重要标志。 佛罗里达大学Gloria J Wiens: 虚拟制造是这样一个概念，即与实际一样在计算机上执行制造过程，其中虚拟模型是在实际制造之前，用于对产品的功能和可制造性的潜在问题进行预测。 着眼于“结果” 美国空军Wright实验室： 虚拟制造是仿真、建模和分析技术及工具的综合应用，以增强各层制造设计和生产决策与控制。 着眼与“手段”,3,虚拟制造技术的
2、内涵,马里兰大学Edward Lin 功率系（power-train）相关零部件的优化。 如发动机进气、排气歧管，尾气排放系统中消声器和催化变换器，发动机头部冷却罩等的优化。,77,运动学分析,78,控制系统分析,首先基于简化的被控系统模型，设计控制算法，构建控制系统； 利用仿真分析被控系统的性能（如导弹的反应时间、跟踪精度等）。,79,控制系统分析,80,虚拟加工,加工过程仿真： 包括切削过程仿真、焊接过程仿真、冲压过程仿真、浇注过程仿真等。 几何仿真：从纯几何角度出发，将刀具和工件看作刚体，不考虑力、变形等。 力学仿真：从力学角度出发，对动态力（切削力）、变形、切削热等仿真。 虚拟加工：
3、虚拟制造环境下对产品对象实现几何形状及物理性能变化的过程。是真实加工过程在虚拟环境下的映射。,81,虚拟加工,虚拟加工过程构成,82,虚拟加工,虚拟加工仿真系统,83,虚拟加工,84,虚拟加工,85,虚拟加工,86,切削加工有限元分析软件,Marc,ABAQUS,DEFORM,AdvantEdge FEM,虚拟加工,崩碎切屑,锯齿状切屑,带状切屑,87,虚拟加工 切削温度,88,虚拟加工 切削温度,89,虚拟加工,残余应力分析,90,焊接过程仿真,91,铸造过程仿真,92,铸造过程仿真,93,冲压过程仿真,94,虚拟装配,虚拟装配：在虚拟现实环境下的装配 三维鼠标、数据手套、液晶立体眼镜、头盔
4、,电子装配或数字化装配：计算机环境下建立的数字化装配模型计算机硬件、CAD软件,95,虚拟装配,虚拟装配线,虚拟装配环境,虚拟装配,96,虚拟装配,97,虚拟测试,虚拟测试,98,虚拟测试,99,虚拟测试,虚拟测试,在航空、航天、核子反应、汽车碰撞试验等广泛应用： 美国某公司“全景式自动虚拟环境系统（CAVE），测量新产品在强冲击力和其他外在因素影响下所产生的内部构造变化。 美国宇航局（NASA）培训宇航员，“虚拟飞行试验”。 美国Deere Inc. 建立计算机模型，用户头戴观察镜、手系位置传感器，接触各种操纵装置。,100,虚拟测试,虚拟测试,101,虚拟测试,102,虚拟生产调度控制仿真
5、,103,虚拟生产调度控制仿真,104,虚拟生产调度控制仿真,案例：（活塞）生产线,模型开始运行状态（全局）,105,虚拟生产调度控制仿真,案例：（活塞）生产线,运行一小时的仿真结果,106,虚拟生产调度控制仿真,案例：（活塞）生产线,运行六小时的仿真结果,107,虚拟生产调度控制仿真,案例：（活塞）生产线,运行三十小时的仿真结果,108,虚拟生产调度控制仿真,提高后,提高前,60,160,109,谢谢！,110,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1420.8.14Friday, August 14, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。16:14:3016:
6、14:3016:148/14/2020 4:14:30 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.1416:14:3016:14Aug-2014-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。16:14:3016:14:3016:14Friday, August 14, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1420.8.1416:14:3016:14:30August 14, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月14日星期五下午4时14分30秒16:14:3020.8.14 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我
7、。2020年8月下午4时14分20.8.1416:14August 14, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月14日星期五4时14分30秒16:14:3014 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午4时14分30秒下午4时14分16:14:3020.8.14 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/14/2020 4:14:30 PM16:14:302020/8/14 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/14/2020 4:14 PM8/14/2020 4:14 PM20.8.1420.8.14 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。14-Aug-2014 August 202020.8.14 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Friday, August 14, 202014-Aug-2020.8.14 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.1416:14:3014 August 202016:14,谢谢大家,
