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4.装配模拟验证
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在复杂产品的装配过程中，用户经常会面临如下挑战：
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·零件装配发生干涉装不上；
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·装配顺序有问题；
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·工装夹具发生干涉不可用；
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·复杂夹具的运动动作有错误；
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·工具、设备与工艺环境有冲突；
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·人工装配不可行。
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因此对产品装配工艺进行仿真以提高质量和效率、降低成本为目标的虚拟仿真，是增强企业竞争力的重要环节。装配工艺仿真可缩短产品的生产周期、降低成本、提高质量。为了应对这些挑战，企业应利用其结构化的知识积累以及可重用的产品和资源三维模型，在制造过程早期仿真验证产品的制造过程，利用最新的虚拟仿真技术，高效且几乎自动地进行大量的验证试验，以确保生产以最优化的方式得以进行。
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基于MBD的数字化装配工艺仿真解决方案把装配工艺仿真放在PLM环境中统一考虑，提供在PLM环境下的装配工艺仿真能力，且可以与数字化装配工艺规划结合起来，以便于验证装配工艺规划的准确性和合理性。PLM环境下的装配工艺仿真能力具有以下特点：
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·装配工艺仿真所使用的数据处于系统管理之中；
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·装配工艺仿真所使用的数据能方便地从装配工艺规划中直接读取；
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·能够适应制造过程中大数据量的需要；
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·全面的装配仿真能力，装配、运动和人因分析的统一模型和统一环境。
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全面的装配工艺仿真能力包含三个内容：三维动态装配过程仿真，人因工程仿真和机械运动仿真，其整体框架如图11-5所示。
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图11-5 基于数字化制造平台的装配仿真应用框架
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5.三维动态装配过程仿真
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基于模型的数字化装配过程仿真提供了先进的工具和手段，它给工艺人员提供了一个三维的虚拟制造环境来验证和评价我们的装配制造过程、装配制造方法。在此环境下，设计人员和工艺人员可同步进行装配工艺研究，评价在装配的工装、设备、人员等影响下的装配工艺和装配方法，检验装配过程是否存在错误，零件装配时是否存在碰撞。它把产品、资源和工艺操作结合起来，以分析产品装配的顺序和工序的流程，并且在这种装配制造模型下进行装配工装的验证，仿真夹具的动作，仿真产品的装配流程，验证产品装配的工艺性，达到尽早发现问题、解决问题的目的。
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工艺规划人员可以在装配工艺仿真中的产品开发初期就仿真装配过程，验证产品的工艺性，获得完善的制造规划。交互式或自动地建立装配路径，动态分析装配干涉情况，确定最优装配和拆卸操作顺序，仿真和优化产品装配的操作过程。甘特图和顺序表有助于考察装配的可行性和约束条件。运用这一分析工具，用户可以计算零件间的距离并可以专门研究装配路径上有问题的区域。在整个过程中，系统可以加亮干涉区，显示零件装配过程中可能实际发生的事件。用户也可以建立线框或实体的截面，以便更细致地观察装配的空间情况，分析装配过程并检测可能产生的错误。动态装配仿真的软件环境如图11-6所示。
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图11-6 虚拟动态装配仿真
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在装配过程中，很多装配问题与现场的装配环境有关，因此动态装配过程仿真在复杂的工装、夹具、设备环境下对复杂的零部件装配更有实际指导作用。
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6.人因工程仿真