加工中心虚拟拆装系统在教学中的应用.pdf

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1、观弋嬲‘Modern胁Machiner加工中心虚拟拆装系统在教学中的应用吴飞，杨一粟，高尚(武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070)摘要：为了加强学生在加工中心拆装教学实践课程中对加工中心结构以及工作原理的认识理解，在虚拟现实技术的基础上开发出了基于vR—Platform的加工中心虚拟拆装教学系统。该系统在拆装实践课程中的使用，有效地提升了教学效率和效果，降低了设备维护成本，加强了学生对加工中心结构原理的认识，为机械设备的拆装实践课程提供了一条可以参考的方法。关键词：加工中心教学系统虚拟拆装VRP中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1002—

2、6886(2016)06—0104—03Applicationofthevirtualmachiningcenterdisassembly／assemblysysteminteachingWUFei．YANGYisu．GAOShangAbstract：Inordertoenhancestudents’understandingofthestructureandworkingprincipleofthemachiningcenter，wedevelopedavirtualteachingsystembasedonVR—Platform．Applicationo

3、fthesysteminpracticecoursescaneffectivelyimproveteachingefficiencyandeffect，reducethemaintenancecostofthedevice，enhancestudents’understandingoftheworkingprincipleofthemachiningcenter，andprovideareferentialmethodforthedisassembly／assemblypracticecoursesofmachineryequipment．Keywords：

4、machiningcenter，teachingsystem，virtualdisassembly／assembly，VRP0引言1加工中心虚拟拆装系统介绍机械专业的学生必须掌握机床拆装相关的知识加工中心虚拟拆装系统面对的是对加工中心结和技能。传统教学方法通过播放视频、挂图解说等构以及工作原理不是特别熟悉的参加实践课程的高方式，让学生对各种机床的结构组成、工作原理有基校学生，使用此系统的意义和目的在于让学生更生本的认识；然后教师再带领学生进行现场教学，通常动形象地了解加工中心的结构原理、各种零部件、所先将机床拆解、分成各组零部件进行讲解，再进行装选用的材料、

5、拆装涉及到的工艺知识、故障的判断以配，重复演示多次后，才能够让学生进行拆卸、安装及正确的拆装方法。练习¨。但是这些教学方法在实际教学中存在有本系统使用SolidWorks进行建模，采用3DS如下问题：1)为了让学生熟悉拆装的操作过程，教Max对模型进行材质管理、纹理烘倍和动画制作等，师需要进行多次拆装，延长了教学时间；2)机电专鉴于软件的易用性和便于技术普及，使用VR—Plat—业学生较多，而结构完整的机床实物资源相对较少，form作为虚拟拆装系统的开发工具I4J。本系统主学生必须进行分组练习，降低了教学效率；3)学生要具有四大功能模块：结构展示、虚拟拆装、

6、动画演由于理论知识不足，不能牢记拆装方法和步骤，导致示、文档调用。机床零部件损坏，不但增加了教学成本，也存在安全(1)结构展示隐患。为了解决上述问题我们开发了虚拟拆装进入教学系统后，用户面前呈现机床的整体外教学系统，并对其可行性进行了分析。观结构。并且通过鼠标点击该工作系统结构组名称·104·Co计mp算uter机Ap应plil用ationIl2ota第6⋯期后可以进入该工作系统的演示场景。本系统将加工后，就可以进行中心的四大主体部分工作台、主轴箱、立柱以及刀实地的加工中心库，分别点击将进入各部分的结构展示模块。可以拆装操作。图3通过透明度以及显隐藏来设置零

7、部件的显示状态，是加_丁中心工作方便观察各零部件之间的配合以及位置关系。图1台的虚拟拆装界是刀库结构展示界面，界面上有5个按钮，其中“显面。示隐藏”、“透明度”属于对模型进行操作，点击相应(3)动画演图一3工作台的虚拟拆装界面按钮，即可显示T作系具体结构组的名称按钮。当不点击“显示隐藏”时，结构组分类菜单就会显示出动画演示功能模块能够向学生提供正确的可供来，刀库分为三大结构组，点击按钮显示结构组整体参考的加工中心拆卸演示。在观看拆装动嘲的过程结构，点击下拉选择框显示结构组中的具体零件。中学生能够了解到正确拆装路径以及拆装顺序的选择，同时还可以尽量避免在虚拟拆

8、装中出现十涉碰撞等现象，有效地提高了虚拟拆装的效率。