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虚拟装配技术在家具产品CAD设计中的应用 2001-2-14 《家具与室内装饰》 林辉 张法轮等/文 1 引言 随着计算机技术、CAD技术的发展以及虚拟技术在CAD中的应用虚拟装配技术得到了产生和发展。虚拟装配是在计算机上建立起如同真实样机的直观可视化的三维数学几何模型即虚拟样机然后在虚拟环境下对零件装配情况进行干涉检查。 目前虚拟装配所采用的是“引用”或称为“借用”方法所谓“引用”指在实现模型装配时通过记忆零部件在装配模型中的各自位置且在需要时才装入组件而不是将所有组件全部真实送入装配模型。组件送入装配模型后装配模型记录的是组件的必威体育精装版版本而不是过时版本当零部件修改后装配模型会自动地更新。这样既节省了大量的工作也为“并行工程”的开展提供了技术基础装配模型所引用的各零部件可以储存于各用户的计算机、中心文件服务器或可通过网络的任何地方使得团队协同作业Team Work成为可能。 2 装配关系 尽管家具产品的装配关系繁杂各异但在装配形式上仅有位置和配合两种基本形式。通过定位关系描述零部件之间的空间位置关系和配合关系如平面贴合、平面对齐、柱面贴合、点面接触等。它描述零部件之间直接的相互关联关系。配合关系分为刚性和弹性两种。 图1 装配关系分类 3 装配约束 产品虚拟装配中装配关系的实现表现为配合约束。在装配时零件分为两种:一种是基础件在装配过程中有一个零件是固定不动的称之为基础件装配中它不移动也不转动其余零件在装配过程中既移动也转动称之为浮动件。浮动件的运动表现为六个自由度:3个移动3个转动。 可采用贴合、齐平和定向定角度三种方式约束相互配合的零件约束。装配约束表现形式有面对面线对线点对点等并通过面对面限制两个转动和一个移动面对点限制一个移动线对线限制一个转动两个移动线对点和点对点限制两个移动的约束实现。 4 基于装配约束的家具设计 4.1 基于装配约束的家具CAD设计思想 图2 基于装配约束的家具产品CAD设计思想 对家具产品尤其是对实木家具而言产品零部件的装配是家具产品虚拟设计的关键所在。针对家具产品的结构和设计特点为此提出基于约束的家具产品设计思想如图2所示。 4.2 ???于装配约束的家具CAD设计方法 在用户进行模仿或改造或创新设计中利用造型模块所提供的造型工具拉伸、旋转、扫描、放样等实体零/部件或引用图库中已有的零部件通过所提供的装配约束/装配关系描述配合、表面齐平、对准度、插入得到装配体。今后用户可根据需要通过编辑装配约束即可得到更改后的产品装配图。而当装配关系和装配约束保持不变而改变零件的结构和形状尺寸时产品装配不发生变化。同样用户可以改变装配约束描述很快地得到产品爆炸图。 图3 通过装配关系和约束生成的装配图 图4 更改装配关系和约束生成的爆炸图 基于装配约束的产品设计支持自顶向下和自底向上两种装配设计方法确保在设计群体中每个成员的设计从产品设计开始就被有效地控制在最终产品可装配范围内从而减少了设计过程中的重复现象缩短了产品的开发周期。 5 结论 虚拟装配不仅可以建立虚拟的真实产品模型同时也可解决产品装配后的零件间静态干涉的问题装配图的爆炸图表示和模拟视窗功能。作者通过所论述的虚拟装配技术建立了家具产品虚拟装配工具并完成黑龙江省光明集团“家具产品计算机辅助设计系统FCADS”的开发和研制。科研成果通过了黑龙江省科技成果鉴定成果处于国内领先水平。然而对于具有运动机构的产品尚不能确保运动机构的设计是否合理、是否满足性能要求、各相关零件的动作是否协调等此时需采用虚拟运动仿真技术。 德赛家具电脑展示系统 2001-1-18 天天家具网 许多准备购买家具的人们会有这么一串疑问我买的家具与家中的装修风格般配吗材料好吗颜色好吗????答案可能要到家具买回去之后才会知道。长期以来中国的家具销售展示都采取较传统、单一的方式至今大概经历了两个阶段 第一阶段是“大排档”式的家具展示。商家只管卖货提供给消费者的服务仅限于送货上门、安装保修。面对商场里的一大堆家具消费者能否买到合心意的家具就全凭个人眼光和运气了。 第二阶段是“情景布置”式的家具展示。不少家具商场一改过去按品种陈放的习惯推出一个个样板间不但家具全部搭配妥当连饰品也可一并发售。商家们称这种布置为“情景式布置”他们希望在售卖家具的同时售出一种设计意念帮助消费者选择购买。但我国的服务和引导要实施这种营销方式目前至少有两个困难 展厅必须足够大商品必须十分丰富。除了远郊的大型家具城以外繁华商业区与家具展会等尺土寸金的条件下不可能拥有如此宽裕的空间来展示所有“情景”与商品。 要有既精于设计又懂销售的专业人员。懂设计才能保证“情景”的布置水平懂销售才能保证“情景”符合目标客户的口味从而达到促进销售的目的。但是这种的专业人员有多少呢而他们是不是都愿意离开设计室走到销售一线来呢 这些都在有形