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模具拆装虚拟仿真实训室-模具虚拟拆装实验教学软件

发布时间:2023-10-09

编辑人:灵图互动

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模具拆装虚拟仿真实训室通过三维建模和虚拟仿真软件,在计算机中有效地营造一个跟随专业和行业技术发展的等比例虚拟教学环境,能形象生动地表现教学内容,让学生全方位的认识和了解模具实训室,进而对冷冲压模具和塑料模具进行架构认知、拆卸和重新组装等实践教学内容的学习,提高学生掌握知识、技能的效率。模具拆装虚拟仿真实训室不但可以节约资源,保证每位同学都能进行模具拆装实验,而且还可以提高教学质量和提高学生对综合知识的理解和操作能力。

模具拆装虚拟仿真实训室

1. 模具拆装虚拟仿真实训室组成

模具拆装虚拟仿真实训室主要由信息区、拆装区、货架区、工作区等4个工作区组成,其中,核心功能区是拆装区,拆装区将会为学生们演示模具构件组件和运动仿真。

模具拆装虚拟仿真实训室按模具类型来分类,主要分为注塑模、冷冲模,每一部分又分为模具拆和装实训的模型,如冷冲模又分为单工序模、级进模、复合模等结构;塑料模又分为两板模、三板模、热流道模具等结构,并提供查看复杂结构的工程实例模型。选择一种模具,则会打开此类别标准模具,可以进行观看演示、结构学习和自主练习。

学习者进入虚拟仿真实训系统后可以浏览各实训室,从不同的角度、以不同的光线和颜色对实训室中的模具模型进行观察;并可以运用交互界面中附带的多种“工具”对仿真模型进行移动、旋转、缩放、透明、隐藏、拆卸以及动态剖切、显示属性等多种形式的人机交互操作。

2. 模具拆装虚拟仿真实训系统功能

模具拆装虚拟仿真实训室的功能架构由模具的结构认知、拆装实训、运动仿真3大模块组成。

2.1 模具的结构认知

模具的结构认知模块主要涵盖查看知识点和典型部件2部分,这两个功能需要事先在后台做好部件类型的准备,以Excel表格的形式存储在每个模具数模文件夹中。Excel文件中记录的信息是组件的文件名和组件对应的类别信息,供查询部件类别时调用。查看知识点功能实现方法为:首先找到模具数模文件路径中的文件,找到后把文件中的部件信息打开,把记载部件类别信息的部件做高亮显示,提示用户有哪些部件指定了结构类别信息。可以查看每个层级结构的相关知识。

2.2 自主拆装实训

拆装实训模块是模具教学虚拟仿真实训室最重要的部分,实现自主拆装实训,主要是把一个模具装配体数模所有零部件都拆开,用户按照自己设想的装配序列点击图中拆开的模具零件,由系统判断选择是否正确,并可提示正确的下一步备选部件。直到所有零部件装配完毕后,系统提示“装配结束”。自主拆卸功能基本上与自主装配功能流程相反。

模具拆装虚拟仿真实训系统功能

2.3 运动仿真

运动仿真模块是整个虚拟拆装实训室中重要且必不可少的一步。运动仿真的实现方法:点击3dmax中的动画命令将第一部分构建好的模具组件实现动定模分离,然后分别将动定模拆分配置间隔一样的时间标记,设置关键点,按组件不同的大小设置不同的距离,重复上一步的步骤将拆分的动定模实现装配,最后动定模组装在一起成一幅完整的模具图,添加模具拆装图的背景,不同的组件渲染不同的颜色,加入摄像机并调整它的位置使运动画面更加清晰。

在模具的运动仿真的过程中,对装配过程的播放做了播放、单步播放、暂停、回放、停止等操作,可以方便教学过程老师对模具拆装可调节性。除此之外还添加了灯光和摄像机,在动画演示的过程中可调节灯光和距离以及可对模具大小进行缩放和旋转等功能。

模具拆装虚拟仿真实训室由3dmax软件进行建模,里面包含模具拆装所需要的零配件,例如扳手,货架等等,设定好从生产地点到模具货架的路线轨迹,把第二部分模具的运动仿真文件合并到设定好的轨迹中,再次点击动画制作按钮设定一个从实训室门口到模具拆装演示过程中的自动运行轨迹,添加背景图片,对于阴暗的区域添加摄像机并渲染,这样画质就比较清晰,也有利于我们观察整个过程,将制作好的动画导成avi格式以视屏的形式输出。

模具拆装虚拟仿真实训室的运动仿真模块

模具拆装虚拟仿真实训室可以学生对模具拆装的整体认知,弥补了传统实训室资源不足,演示不形象的缺点,把这个过程更加系统化,规范化,提高了学习效率和效果,降低了教学成本,同时,随着模具技术的更新,模具拆装演示也会不断地更新,让学生能够学以致用。

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