虛擬仿真技術的應用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上虛擬仿真技術的應用作者：張曉東來源：數(shù)字技術與應用2013年第04期        摘要：數(shù)控設備的缺少一直是制約高職院校發(fā)展的硬傷之一，采用虛擬仿真技術可以有效地解決這一問題，本文就虛擬仿真技術的發(fā)展進行了簡明扼要的闡述。        關鍵詞：虛擬 仿真 資源 數(shù)控        中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章

2、編號：1007-9416（2013）04-0111-01        近年來，為了提升中國制造業(yè)在國際中的競爭力，國家開始廣泛將最先進的數(shù)控技術引入職業(yè)學校機電專業(yè)，力求有一個嶄新的發(fā)展機遇，但這也是對于以傳統(tǒng)教學為基礎教育的挑戰(zhàn)。雖然增加了在中國的各類職業(yè)學校數(shù)控技術專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，但是制造業(yè)的巨大漏洞還是使得在設備與人員上存在聚大的差距。因為地區(qū)的差異，經(jīng)濟的因素以及政策的原因，導致職業(yè)教育的發(fā)展很不統(tǒng)一，很多職業(yè)學校，特別是沒有國家及地方投資的非示范校職業(yè)學校教學的現(xiàn)狀仍面臨數(shù)控設備嚴重缺乏，教學理論滯

3、后，實踐教學和理論教學中心的重心錯位，小規(guī)模的人才培養(yǎng)嚴重不足，教師的知識結(jié)構(gòu)不完善，和許多其他問題。虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)控技術專業(yè)教學模式探索的新組合是必要的，為了實現(xiàn)數(shù)控專業(yè)教學小投資，見效快，適應性訓練的學生，企業(yè)需要培訓的目標。解決這個問題的一個重要途徑是使用虛擬的仿真模擬教學。        1 使用虛擬數(shù)控仿真軟件數(shù)控教學裝置，設備，處理的三維顯示        傳統(tǒng)工藝一本書或活動掛圖來查看圖形數(shù)控設備或組件，或在現(xiàn)場教導學生

4、觀察實際的教學設備，以獲得各種感性的形狀。利用虛擬現(xiàn)實技術建立一個計算機用同一種，如Pro/E的建模使用3D零件或3D機床，數(shù)控設備和虛擬化，以及這些對象存儲在仿真三維的課堂，只要我們進入虛擬空間，從不同的角度，可以在任何時間和場合，了解這些設備，還能夠觀察各部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，甚至單獨的設備，可以幫助學生理解設備的組成，結(jié)構(gòu)和工作原理，提高學習效果。        2 使用虛擬數(shù)控仿真軟件仿真，模擬訓練教學        教學數(shù)控車床或銑

5、床價格比較昂貴，一般的機床也要十幾到二十幾萬不等，而企業(yè)的加工數(shù)控機床，從幾萬幾千百萬不等。然而，財政困難，許多職業(yè)學校數(shù)控設備嚴重缺乏，教師的教義教導學生獨立動手操作，真正動手操作的機會很少，只能在黑板上講課與進行書本知識的描述，“有些職業(yè)學校數(shù)控設備的數(shù)量是非常有限的，只有學生做示范試驗，不能滿足實踐教學，每個學生將在數(shù)控機床操作獨立稍加培訓時間和培訓重點，只能夠進行簡單的數(shù)控機床的操作，學校的培訓嚴重脫離生產(chǎn)實際，培訓效果不佳。使用虛擬數(shù)控仿真軟件建立一個虛擬實驗室，學習者可以進入虛擬實驗室，身臨其境的虛擬儀器，如虛擬數(shù)控設備的故障檢測維修的各種虛擬數(shù)控系統(tǒng)的連接和組裝，安裝虛擬數(shù)控設備

6、，這個虛擬的實驗既不是消費設備，不受場地和其他外部條件，可重復操作，直到你來到一個滿意的結(jié)果，虛擬實驗室，將不會導致操作失誤和事故所造成的        3 利用虛擬數(shù)控仿真軟件實現(xiàn)的數(shù)控加工仿真教學系統(tǒng)        虛擬數(shù)控仿真軟件的核心是虛擬數(shù)控機床，數(shù)控機床操作和過程的三維仿真環(huán)境，虛擬數(shù)控機床數(shù)控機床來完成大部分的教學功能，彌補了課堂上的理論教學不足的差距，利用虛擬仿真軟件，內(nèi)容豐富，各種類齊全的數(shù)控銑床，數(shù)控車床，數(shù)控加工中

7、心，其中包括在國內(nèi)和國外的先進的數(shù)控產(chǎn)品，以及各種常用的機床操作面板和軟件系統(tǒng)。虛擬的教學中所涉及到的數(shù)控機床的知識包括：定義坐標系，面板的安裝，工件的夾緊，安裝盜具，基準的選擇，機床手動操作。虛擬數(shù)控仿真軟件來模擬部分的過程中，你可以測試NC程序指令正確，可以提供實時的機器的操作面板完全相同，NC程序的調(diào)試，編輯，修改和跟蹤執(zhí)行功能也是一應俱全。學生在身臨其境的虛擬經(jīng)營各類數(shù)控機床的數(shù)控仿真軟件，可以充分發(fā)揮數(shù)控加工的常用操作，如操作模式選擇，編輯操作的刀，刀具補償確定和輸入和輸出操作程序，修改，保存和檢索操作。數(shù)控學習者需要動手練習，學生機床操作培訓時間。   

8、;     4 實現(xiàn)虛擬數(shù)控仿真教學與真實生產(chǎn)加工的聯(lián)系        虛擬數(shù)控仿真軟件不僅可以獨立運行在一臺計算機，也能實現(xiàn)在本地區(qū)域網(wǎng)絡（LAN）網(wǎng)絡上運行。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的硬件設施，獨立操作計算機模擬的虛擬數(shù)控機床模擬操作面板的電腦顯示器，以及部分虛擬數(shù)控機床的切削過程三維動態(tài)圖形演示。虛擬數(shù)控仿真系統(tǒng)，運行在本地區(qū)域網(wǎng)絡（LAN）系統(tǒng)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)恼鏅C上的虛擬數(shù)控仿真驗證程序連接到學生通過與計算機的實際，五金零件切割工藝，那么除了操作仿真面板操作，與實際機

9、器的真實情況。        5 可實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)控培訓及考核        職業(yè)教育自成立以來，所采取的測試已經(jīng)基本通過了在小學和中學基礎教育的測試模式選擇篩選和分級的目的形式單一，封閉的書面考試，學生在考試時只需要知道，理解，記憶，掌握的內(nèi)容。這種考試制度只是對學生能力知識的檢測，沒有解決問題的能力，缺乏動手能力，知識轉(zhuǎn)移與創(chuàng)新，導致可憐的職業(yè)學校畢業(yè)生的操作能力和整體素質(zhì)低的現(xiàn)象，嚴重影響了職業(yè)教育的使命，阻礙了職業(yè)教育向高層次的發(fā)展。虛擬數(shù)控機床強大的網(wǎng)絡功能，遠程教育和培訓，不僅僅是有一個雙向的互動教學功能僅在區(qū)域網(wǎng)絡，也有基于互聯(lián)網(wǎng)的雙向互動遠程教學，衛(wèi)星，寬帶數(shù)據(jù)傳輸可以使用方式。這使得數(shù)控培訓遠程學習名副其實，采用遠程網(wǎng)絡學習，作業(yè)，考試等功能，被測驗