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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，文章就虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用展开论述。
关键词：汽车装配；虚拟制造技术；具体应用
引言
虚拟制造是以仿真技术以及虚拟建模为主要的依托,在汽车生产领域结合组模型,对产品设计进行优化,修正产品中一些缺陷,实现对产品的低成本制造。现阶段在虚拟制造的实际应用中,汽车装配的工艺在虚拟制造的支持下,无论是效率以及质量都得到了有效提升,并且实现了对汽车装配的优化设计。现阶段看虚拟制造还是在汽车制造的领域有着非常强的应用优势,加强对虚拟制造进一步的研究和应用,对国内汽车工业的整体发展,也有着显著的促进作用。
1虚拟制造技术概述
虚拟制造技术(virtual manufacturing technology,VMT)。以仿真技术以及虚拟现实为主要的技术依托,借助计算机技术对产品设计以及生产的整个过程完成建模,然后对产品设计、加工以及装配等过程展开全方位的模拟以及仿真。借助虚拟制造,从产品一开始的设计阶段,模拟产品的性能以及完整的制造过程,实现对产品从设计、生产等各个环节,进行全面地优化,促进产品的质量以及性能得到全方位的提升。
2虚拟制造技术对汽车装配工艺应用的作用
2.1虚拟制造技术对汽车装配工艺可以进行优化
对于汽车装配工艺创造者来说,他们的思维会受到一些特殊因素影响,进而受到限制,所以无法很好地发挥自己思维。例如,他们在创作的过程中,会考虑场地、材料、使用人、可操作性以及投入资金等各方面条件,这样的话,势必会限制他们的思维,不利于进行创作。但是,通过仿真技术进行有效模拟,它会让这种影响降到最小,甚至是没有。它忽略场地限制、材料限制和使用人员限制等因素影响,发挥创作者最大思维限度,从而让汽车的装配工艺得到更好发展,减少不必要浪费。同时,对一个零部件设计来说,设计者可以发挥自己的想象力,对于一些不常用的零件组合方式进行模拟,发现一些新的零件组合模式,进而推动汽车行业不断进步与发展。
2.2有效规避设计操作错误、避免危险事件发生
在汽车制造的过程中,由于诸多因素影响让我们不能很好的对它的使用情况进行推测,只有当设计好之后,通过实验才能得出它的性能,这会为一些危险事件的发生埋下伏笔。另外,往往因为设计时不能很好的进行计划,会出现一些安全隐患,甚至会造成一些人员伤亡,这样会对汽车装配带来极大的不便,也是对工作人员工作的一次重大挑战,为他们的施工带来极大不便。但是,通过虚拟制造技术,可以有效避免这种事件的发生,他只需要相关设备和技术人员就可以完成上述工作,即通过虚拟现实模拟可以更好地展现汽车装配过程,同时又可以让施工人员的安全得到保障,为汽车装配工作提供最大的执行能力,有效保证施工进程,避免一些危险事件的发生。
3虚拟制造技术在汽车装配工艺中的应用
3.1搭建数据库
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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5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。
3.6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。
结语
总之,汽车装配中对虚拟制造进行适当的应用,是在信息技术不断进步的情况下,对汽车装配的一种优化,提升汽车装配的整体效果,并避免在汽车装配中造成对各类资源的浪费。
参考文献
[1]李成瑶.数字化制造技术在汽车总装工艺中的应用研究[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(12):149-150.
[2]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.