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基于虚拟仿真技术的车床虚拟实训系统

发布时间:2022-10-17

编辑人:灵图互动

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普通的车床主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。车床需要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批量生产和修配车间。虽然普通车床的实用性并非十分广泛,但是其机械结构、工作原理是机械工程相关专业的必修课程,使学生对类似于车床的机械设备有一个基本的认知,为后续的其他课程打下基础。所以,普通车床的实训课程关系到学校的学科建设,十分重要。

而普通机床的操作相比数控机床具有一定的危险性。在高校的教学过程中,会受到实训场地、实训设备、授课老师等多方面的限制,不能保证每一位学生安全、高效地掌握机床操作流程。而虚拟仿真技术的出现,有效解决了传统教学存在的诸多问题。

虚拟仿真技术应用于高校机床教学实训

虚拟实训能够让学生在相对安全的环境下进行实训操作,没有任何安全隐患。在虚拟的环境中,运用三维模型进行操作,没有任何设备与零件的损耗,也没有设备故障而耽误实训课程进度的可能。打破时间、空间等各种限制,虚拟实训为实训教学赋予了很多新的可能。

车床虚拟仿真实训系统包括车床结构认知、车床工作原理学习、车床切削加工指导与车床加工实例。

车床虚拟仿真实训系统

在车床虚拟仿真实训系统的车床结构认知界面,将车床分解为十大部件:床头箱、进给箱、导轨、床身、光杠丝杠、主轴箱、溜板、尾椎、三爪卡盘、刀架。学生可以在车床虚拟仿真实训系统中360度地查看车床细节,也可以进行拆解,观察各个部件的结构和名称。

通过车床虚拟仿真实训系统的车床工作原理学习界面,学生可以观看车床的运行原理动画,了解车床运行的形态与原理。

在车床虚拟仿真实训系统的车床切削加工指导功能模块,学生可以根据虚拟实训系统提示,进行车床切削加工作业。在操作的过程中,可以在虚拟仿真实训系统中切换视角,例如刀具视角、工件视角、溜板视角等等。运用不同视角的观察,使学生对车床的结构、工作原理、加工过程有进一步的理解。

车床虚拟仿真实训系统车床切削加工实训

车床虚拟仿真实训系统的车床加工实例是为了让学生体验真实的加工场景而设立的。在虚拟实训系统中,学生根据系统指定的加工要求,对零件进行加工操作。操作结束后,虚拟仿真实训系统自动进行评分,检验学生的学习成果。

具有交互性和沉浸式的车床虚拟仿真实训系统,改进了车床实训的教学方式,获得了很好的教学效果。同时,希望通过虚拟实训系统给机械工程相关专业的实训课程建设带来更多启发。

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