虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用作者：張曉東來源：數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2013年第04期        摘要：數(shù)控設(shè)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(shù)可以有效地解決這一問題，本文就虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的闡述。        關(guān)鍵詞：虛擬 仿真 資源 數(shù)控        中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章

2、編號(hào)：1007-9416（2013）04-0111-01        近年來，為了提升中國(guó)制造業(yè)在國(guó)際中的競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)家開始廣泛將最先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)引入職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)，力求有一個(gè)嶄新的發(fā)展機(jī)遇，但這也是對(duì)于以傳統(tǒng)教學(xué)為基礎(chǔ)教育的挑戰(zhàn)。雖然增加了在中國(guó)的各類職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)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(shè)備與人員上存在聚大的差距。因?yàn)榈貐^(qū)的差異，經(jīng)濟(jì)的因素以及政策的原因，導(dǎo)致職業(yè)教育的發(fā)展很不統(tǒng)一，很多職業(yè)學(xué)校，特別是沒有國(guó)家及地方投資的非示范校職業(yè)學(xué)校教學(xué)的現(xiàn)狀仍面臨數(shù)控設(shè)備嚴(yán)重缺乏，教學(xué)理論滯

3、后，實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)中心的重心錯(cuò)位，小規(guī)模的人才培養(yǎng)嚴(yán)重不足，教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)不完善，和許多其他問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式探索的新組合是必要的，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控專業(yè)教學(xué)小投資，見效快，適應(yīng)性訓(xùn)練的學(xué)生，企業(yè)需要培訓(xùn)的目標(biāo)。解決這個(gè)問題的一個(gè)重要途徑是使用虛擬的仿真模擬教學(xué)。        1 使用虛擬數(shù)控仿真軟件數(shù)控教學(xué)裝置，設(shè)備，處理的三維顯示        傳統(tǒng)工藝一本書或活動(dòng)掛圖來查看圖形數(shù)控設(shè)備或組件，或在現(xiàn)場(chǎng)教導(dǎo)學(xué)生

4、觀察實(shí)際的教學(xué)設(shè)備，以獲得各種感性的形狀。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立一個(gè)計(jì)算機(jī)用同一種，如Pro/E的建模使用3D零件或3D機(jī)床，數(shù)控設(shè)備和虛擬化，以及這些對(duì)象存儲(chǔ)在仿真三維的課堂，只要我們進(jìn)入虛擬空間，從不同的角度，可以在任何時(shí)間和場(chǎng)合，了解這些設(shè)備，還能夠觀察各部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，甚至單獨(dú)的設(shè)備，可以幫助學(xué)生理解設(shè)備的組成，結(jié)構(gòu)和工作原理，提高學(xué)習(xí)效果。        2 使用虛擬數(shù)控仿真軟件仿真，模擬訓(xùn)練教學(xué)        教學(xué)數(shù)控車床或銑

5、床價(jià)格比較昂貴，一般的機(jī)床也要十幾到二十幾萬不等，而企業(yè)的加工數(shù)控機(jī)床，從幾萬幾千百萬不等。然而，財(cái)政困難，許多職業(yè)學(xué)校數(shù)控設(shè)備嚴(yán)重缺乏，教師的教義教導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手操作，真正動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)很少，只能在黑板上講課與進(jìn)行書本知識(shí)的描述，“有些職業(yè)學(xué)校數(shù)控設(shè)備的數(shù)量是非常有限的，只有學(xué)生做示范試驗(yàn)，不能滿足實(shí)踐教學(xué)，每個(gè)學(xué)生將在數(shù)控機(jī)床操作獨(dú)立稍加培訓(xùn)時(shí)間和培訓(xùn)重點(diǎn)，只能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床的操作，學(xué)校的培訓(xùn)嚴(yán)重脫離生產(chǎn)實(shí)際，培訓(xùn)效果不佳。使用虛擬數(shù)控仿真軟件建立一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)者可以進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，身臨其境的虛擬儀器，如虛擬數(shù)控設(shè)備的故障檢測(cè)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(shè)備

6、，這個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)既不是消費(fèi)設(shè)備，不受場(chǎng)地和其他外部條件，可重復(fù)操作，直到你來到一個(gè)滿意的結(jié)果，虛擬實(shí)驗(yàn)室，將不會(huì)導(dǎo)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(shí)現(xiàn)的數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)        虛擬數(shù)控仿真軟件的核心是虛擬數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床操作和過程的三維仿真環(huán)境，虛擬數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床來完成大部分的教學(xué)功能，彌補(bǔ)了課堂上的理論教學(xué)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(guó)內(nèi)和國(guó)外的先進(jìn)的數(shù)控產(chǎn)品，以及各種常用的機(jī)床操作面板和軟件系統(tǒng)。虛擬的教學(xué)中所涉及到的數(shù)控機(jī)床的知識(shí)包括：定義坐標(biāo)系，面板的安裝，工件的夾緊，安裝盜具，基準(zhǔn)的選擇，機(jī)床手動(dòng)操作。虛擬數(shù)控仿真軟件來模擬部分的過程中，你可以測(cè)試NC程序指令正確，可以提供實(shí)時(shí)的機(jī)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(yīng)俱全。學(xué)生在身臨其境的虛擬經(jīng)營(yíng)各類數(shù)控機(jī)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(bǔ)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(xué)習(xí)者需要?jiǎng)邮志毩?xí)，學(xué)生機(jī)床操作培訓(xùn)時(shí)間。   

8、;     4 實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)控仿真教學(xué)與真實(shí)生產(chǎn)加工的聯(lián)系        虛擬數(shù)控仿真軟件不僅可以獨(dú)立運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)，也能實(shí)現(xiàn)在本地區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（LAN）網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的硬件設(shè)施，獨(dú)立操作計(jì)算機(jī)模擬的虛擬數(shù)控機(jī)床模擬操作面板的電腦顯示器，以及部分虛擬數(shù)控機(jī)床的切削過程三維動(dòng)態(tài)圖形演示。虛擬數(shù)控仿真系統(tǒng)，運(yùn)行在本地區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（LAN）系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼鏅C(jī)上的虛擬數(shù)控仿真驗(yàn)證程序連接到學(xué)生通過與計(jì)算機(jī)的實(shí)際，五金零件切割工藝，那么除了操作仿真面板操作，與實(shí)際機(jī)

9、器的真實(shí)情況。        5 可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)控培訓(xùn)及考核        職業(yè)教育自成立以來，所采取的測(cè)試已經(jīng)基本通過了在小學(xué)和中學(xué)基礎(chǔ)教育的測(cè)試模式選擇篩選和分級(jí)的目的形式單一，封閉的書面考試，學(xué)生在考試時(shí)只需要知道，理解，記憶，掌握的內(nèi)容。這種考試制度只是對(duì)學(xué)生能力知識(shí)的檢測(cè)，沒有解決問題的能力，缺乏動(dòng)手能力，知識(shí)轉(zhuǎn)移與創(chuàng)新，導(dǎo)致可憐的職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生的操作能力和整體素質(zhì)低的現(xiàn)象，嚴(yán)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(jī)床強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，遠(yuǎn)程教育和培訓(xùn)，不僅僅是有一個(gè)雙向的互動(dòng)教學(xué)功能僅在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，也有基于互聯(lián)網(wǎng)的雙向互動(dòng)遠(yuǎn)程教學(xué)，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(xùn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)名副其實(shí)，采用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，作業(yè)，考試等功能，被測(cè)驗(yàn)