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数控机床虚拟仿真实训室建设方案

发布时间:2023-05-04

编辑人:灵图互动

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随着科学生产的快速发展和知识经济社会的出现,我国高校的大学生实训正在逐步实现由传统的单一金工实习向现代的综合素质实训转化。传统的以“学习工艺知识,提高动手能力”为主要理念的金工实习正朝着“学习工艺知识,提高综合素质,增强工程实践能力,培养创新精神和创新能力”的目标发展。工程训练中心正在朝着具有现代工程背景的集机械、电子、信息、系统和管理为一体的综合工程实践育者于现代工程背景下,通过一系列工程训练教学活动、科技创新活动和人文素质教育活动,了解和熟悉工程的全过程,让学生在企业管理、工程实践能力和技术创新意识等诸多方面都得到全面的训练和提高,为学生的长期发展奠定基础。这一工程实践教学环节,充分体现了基础性、实践性和创新性的教育内涵,对培养学生的工程实践能力、工程设计能力和技术创新能力具有极其重要的基础作用。在数控实训中分别进行数控车、数控铣、数控加工中心、数控电火花线切割,培养大学生实际操作能力,掌握数控加工原理以及编程方法,利用自动编程技术自行设计零件图,选择数控加工方法,设计数控加工工艺,并进行整个生产过程的实施,进而培养学生的创新意识和创新能力。

知识转化并升华为素质离不开实践。要想达到大学生数控实践效果,仅在教室里进行全方位的教学是不够的,还应实施工程训练中心的实践教学。在数控技术方面,学生获得这种能力有几种路径:一是有完善的真实实习基地,但在从场地、设备、资金等多方面考量,很难办到。二是学校用有限的资金投资购买数控设备建设教学实训环境。数控设备价格昂贵,一台中档斜床身数控车床一般需二三十万,而数控加工中心更是高达几十万甚至上百万。数控实训若完全在数控机床进行,是不可能让大学生达到普及性实训。这种规模实训中心即便建成,实际使用效率和效果往往也不是很好。三是数控机床配置的数控系统类型多且升级更新较快,对任何学校而言是不可能将所有的系统配齐的,这样经常会出现大学生在校期间所学的系统与毕业工作后操作系统不符的情况,使到了工作单位后不能尽快使用数控机床,还需一段时间的培训后才能进行生产。四是数控机床是自动加工的,大学生在刚学时,常常会由于在编程的准确性或操作中的失误造成刀具或机床的损坏,甚至造成人身危害。

数控机床虚拟仿真实训室建设方案

因此,如何改善和提高数控实训效果,使学生能学有所练、学用结合,是数控实训教学工作面临的一个非常大的难题。综上所述,考虑到数控实践教学的需要,又考虑到数控设备昂贵与学校资金紧张的普遍性矛盾,经过多方调研,发现有一种可以在虚拟环境中进行实训的虚拟仿真软件,相当于真正的数控机床的操作功能,并能进行手工编程或CAD/CAM自动编程,与国内数控机床有很好的兼容性。

数控机床虚拟仿真实训系统具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能,将切削加工过程用三维图形或者二维图形的方式演示出来,使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。虽然仿真软件中的数控机床是一台模拟的机床,但对于仿真的操作面板是依照真实的数控机床制作,对仿真的一些功能方式也和真实的数控机床基本相同。它可以实现对数控车床、数控铣床和数控加工中心加工零件全过程的仿真。其中包括毛坯定义、装夹、刀具定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试,拥有FANUC系列数控系统、SIEMENS系列数控系统、华中系列数控系统、广州系列数控系统等多种数控系统,还可以运用仿真试题库考核学生实训中理论知识与程序编写、零件加工的掌握情况。

数控机床虚拟仿真实训系统

数控机床虚拟仿真实训系统包括加工办法的选择、程序编写、对刀模拟、实训考核、试题考核等等功能。除此之外,软件可以在PC端、VR端、桌面一体机等常规虚拟仿真实训教学设备上使用,为数控机床虚拟仿真实训室提供了基础。

灵图互动可以根据校方的教学需求,量身定制虚拟仿真实训室,运用多年VR、AR、MR技术应用经验,将教学需求与技术特点相互匹配。对虚拟仿真实训室进行分区,不同的区域运用不同的虚拟实训设备,突出不同的实训重点。

数控机床虚拟仿真实训室

学校拥有了数控机床虚拟仿真实训室可用于专项的实训训练,保证大学生普及性实训。数控机床虚拟仿真实训室作为一种先进的教学手段,对数控专业大学生实践能力的培养能够起到积极的作用。数控机床虚拟仿真实训室使大学生在实训中产生临场感和真实感,缩短大学生熟悉和掌握数控加工的学习时间,并加快掌握每种数控机床基本操作的进程,将实际加工出错及事故发生率降低到最小程度。由于数控软件仿真和实际加工仍存在差距,应该科学地、正确地认识虚拟仿真技术在实训中的作用。同时,灵图互动也将继续努力,研发更为先进、智能的技术,力求更好地服务于高校的虚拟仿真实训。

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