传统的CAD/CAM软件虽然在产品设计环境能够充分的发挥作用,但其在装配操作,可装配性分析等环节显得相对薄弱。往往产品设计的问题要等到产品已经大量投入生产才会发现,对企业造成了不可挽回的损失。因此我们总希望在产品设计阶段就能得到产品的可装配性等信息,来指导产品的设计,而这在传统的CAD/CAM软件中是很难做到的。因此需要设计虚拟装配系统,将CAD零件模型导入虚拟装配系统,在虚拟环境中进行装配操作、序列规划,如果发现零件设计问题,立即反馈到CAD修改设计。但目前虚拟装配系统往往采用三角面片模型,不仅丢失了产品大量的工程设计信息,很难对模型进行灵活的控制和装配,也使得虚拟装配结果与CAD系统的数据很难双向通信,从而限制了虚拟装配系统的应用和发展。针对这些问题,本文基于CAD设计中的STEP标准,结合开源虚拟现实引擎OSG (OpenSceneGraph)的技术特点,设计出一个完整的虚拟装配系统,并解决其中的关键技术问题。系统可直接导入STEP产品模型,进行自由灵活的装配,为装配人员的培训提供了方便、有效的支持。同时也意味着虚拟装配系统与CAD系统的无缝结合,虚拟装配过程中发现的问题可及时反馈给CAD修改设计,数据可以双向传递。最后采用OSG仿真实现了一个原型系统,将STEP文件映射到OSG类,构建OSG场景树,并将STEP中的几何信息统一采用NURBS方法表达,在OSG中渲染绘制,并由用户交互选取模型特征面进行任意的装配。虚拟现实引擎OSG与工业标准STEP相结合,不仅可以增强工业模型装配的真实感,同时也拓展了OSG的应用范围,使其首次可以读取具有拓扑结构的模型,使其从单纯的三角面片模型的渲染走向了虚拟装配制造领域。