制造业竞争的日益全球化及市场的更加成熟和理性，对产品设计提出了更新更高的要求。如何在最短的时间和以最低的成本设计出适合市场需求、质量最好、环境负荷最小的产品，成为每个企业追求的目标。利用计算机进行虚拟装配仿真与规划，可以预见设计结果，提供设计验证，对于进一步提高产品质量，降低产品成本，缩短产品生命周期具有重要意义。 本文以满足中小企业对虚拟装配技术的应用需求为前提，在研究了虚拟装配系统的基本原理与关键技术的基础上，开发了一套脱离大型CAD应用软件，基于PC机的虚拟装配仿真系统。实现了装配模型从CAD环境到虚拟环境的信息转换，以及面向对象的装配模型数据描述，建立层次结构的装配模型系统；对于传统的拆卸法装配顺序规划进行了改进，提出了一种更加科学的装配顺序优化方法，降低了复杂模型装配顺序求解的复杂度，提高了效率；结合装配运动方式的特点，对几种通用得运动方式进行了算法设计；通过三维鼠标技术，实现人机交互模块的开发，并通过对现有碰撞检测程序库的整合与改进，设计并实现了图形仿真系统的碰撞检测模块。 本文结合上海市科委项目“基于PC平台的AR系统的关键技术研究和基于VR培训系统开发”(课题编号：025115008)，利用虚拟现实技术，以上海机床厂的CK6430数控车床及上海申威达有限公司的QZ104切纸机为应用实例，实现了两台设备的虚拟装配，验证了该虚拟装配系统的有效性。并在实际的操作维护以及虚拟培训方面得到了很好的应用。