產品背景
高職院校機械製造基礎課程是機電一體化、機械模具設計、數控加工技術、計算機輔助製造等機械專業必修專業基礎課程,涵蓋工程材料、金屬冷熱加工原理、工藝規程和裝配工藝等。 課程涉及金屬材料、機械傳動、工程力學等教學內容,專業理論多,實用性強。 基礎、理論、工程和實踐是機械製造基礎課程的基本特徵。 工程是貫穿機械製造基礎課程知識體系的主線,也是人才培養的目標。 教學過程表明,基於教科書的理論講解和練習遠非有效,學生感覺不到所學知識的用處,更不用說如何應用了。 傳統的機械製造基礎課程包括理論課程和實踐課程,需要在工廠內設定生產實踐教學點,讓學生體驗零件加工的方法和工藝,樹立工程意識,培養工程技能。
本專案開發的機械製造基礎虛擬教學軟體,基於虛擬實境技術,結合虛擬實境頭盔、操作人員等硬體,專為機械產品部分零件的加工任務而設計,通過教學演示,為師生提供機械製造基礎虛擬教學的培訓工具, 培訓操作、網路評估、課件資源等功能,可縮短培訓時間,減少裝置培訓和拆卸的磨損,降低學生培訓事故風險,提高教學效率;將枯燥乏味的機械製造基礎理論教學轉化為生動的虛擬教學,充分調動學生的學習積極性,同時支援多人的操作和培訓,避免了培訓裝置不完整的缺陷,節省了裝置投資,節省了培訓和教學場所。
* 教學頁面。
l 組成。 該軟體有五個模組:**教學模組、培訓操作模組、教學資源模組、理論考試模組和實踐培訓考試模組。 軟體系統主要內容包括車床、銑床、刨床、磨床、鏜床和鑽床6種工藝示教。
l 用途。 車床、銑床、刨床、磨床、鏜床和鑽床是生產加工中常用的工具機型別,相關行業的初學者往往對這些裝置的加工工藝知之甚少。 機械製造基礎虛擬教學軟體為機械產品相關人員提供了乙個教學平台,在虛擬環境中,可以生動地獲取機械製造基礎技術的相關知識,使用者可以在教學軟體上進行虛擬教學學習、虛擬培訓動手操作、教學資源瀏覽以及理論和虛擬培訓考試。
鑽井和加工培訓。
l 如何使用。
1)獨立虛擬模式。
2)立體顯示VR眼鏡虛擬**方式。
l 產品特點。
1)直觀地學習各機械模組的拆裝操作,掌握各步驟的要領。
2)獨立拆裝、裝配、保養練習,在教學模式的基礎上,可以加強使用者對機械產品拆裝、保養的了解。
3)教學課件實時更新,學習內容可隨時檢索。
4)自動評分和自動登記測試結果,以便對評估進行定量評估。
5)考試環境與模擬培訓相似,可記錄考核操作,內容可再現。
特徵:
機械製造基礎虛擬教學軟體的主要功能包括教學、培訓操作、教學資源庫、理論考試和實訓考試功能。
l (1)**示教功能,機械製造基礎產品結構的3D演示。
對機械製造基礎課程中涉及的車削、銑削、刨削、磨削等基本加工工藝進行教學演示,在三維環境中展示裝置的執行過程。 使用**按鈕控制示教和演示過程,輸出當前拆裝步驟的目標物件、工具、注意事項等。
*示教可預設為預定視點,使用者可自行選擇視點,使用者可自由改變視點位置; 介面提供**速度控制按鈕,使用者可以根據自己的掌握情況改變**或暫停、**速度**、單步連續**等。
在教學過程中,可以點選介面右側的“操作方法”按鈕,對操作場景中的“目標物件”、“使用工具”和“注意事項”進行講解,讓使用者充分理解教學中的內容。
l (2)實操培訓,機械製造基本產品結構拆裝3D培訓。
通過機械製造基礎課程的互動操作模式,涉及車削、銑削、刨削、磨削等基本加工過程進行實際操作,在操作過程中,可以選擇刀具進行操作,系統檢查操作過程和刀具的使用是否符合規範。
在互動狀態下,使用者可以使用滑鼠點選3D場景中的物件進行組裝。 您可以點選提示框下方的“顯示運算元按鈕”,待操作的物件會出現閃爍的紅色,而其他物件將顯示為透明,幫助使用者順利完成裝配操作。
如果操作需要工具,則提示裝配操作需要使用相應的裝配工具完成操作。
l (3)教學資源庫,機械製造基礎產品二維課件。
它提供了與機械製造基礎課程相對應的課件,以及其他資源,教師可以在軟體中新增和修改課件,供學生學習和使用。 您可以選擇在介面上開啟和檢視所選課件。
教學資源的編輯主要由專業教師根據課程要求,結合自身教學習慣,編輯成word、ppt、pdf等課件形式,實現教學的自主性和獨特性。
l (4)理論考核功能,機械製造基本產品結構及原理理論考核。
在區域網的**理論測試中,由教師編輯試題,在題庫中隨機抽取生成試卷,實現考試成績的自動評分和自動登記,從而對考核進行定量評價。
學生可以使用客戶端連線到老師的機器獨立參加考試,自動將測試結果上傳到老師的機器上,老師的機器可以通過機器自動複習和評分,並可以儲存記錄。
理論測試由專業教師根據自己的教學習慣和教學內容進行編輯和設定,理論測試的編輯功能主要由專業教師操作。
l (5)實訓考試功能,機械製造基本產品結構拆裝及裝配操作考核。
在區域網中,測試內容可由教師指定,多人測試可由學生進行,測試結果自動傳輸給教師,由教師記錄並自動計算測試結果。
以教師身份登入系統,建立乙個**理論測試,可以設定理論測試的難度和測試時間,其中測試題預設從之前的理論測試題中編輯,點選“開始測試”按鈕開始這個理論測試。
六大工藝**內容
完成階梯軸車削工藝。
l 目標物:軸坯。
l 工具用途:面車削工具。
l 完整的階梯軸車削工藝:包括詳細的加工要求、使用的刀具、切削量、夾緊方法和測量方法。
完整的V型槽工件刨削工藝。
l 目標物件:V型槽。
l 用刀:刨刀。
l 完整的V型槽工件刨削工藝:包括詳細的加工要求、刀具、切削量、夾緊方法、測量方法。
完整的坡口工件刨削工藝。
l 目標物體:斜面工件。
l 用刀:刨刀。
l 完整的傾斜工件刨削工藝:包括詳細的加工材料、使用的刀具、切削量、夾緊方法和測量方法。
完整的箱體鏜孔工藝。
l 目標物件:工件。
l 使用刀具:粗鏜刀。
l 完整的箱體鏜孔工藝:包括詳細的加工材料、刀具、切削量、裝夾方法、測量方法。
完成長軸磨削工藝。
目標物件:舊的長軸。
l 使用工具:砂輪。
l 完整的長軸磨削工藝:包括詳細的加工要求、使用的刀具、進給量、磨削速度、主軸轉速。
整個襯套鑽孔過程。
l 目標物件:襯套。
l 工具用途:麻花鑽頭。
l 完整的襯套鑽孔工藝:包括詳細的加工要求、刀具、切削量、夾緊方法、測量方法。
完整的V型鐵件銑削工藝。
l 目標物件:光束。
l 使用刀具:螺旋圓柱銑刀。
l 完整的V型鐵件銑削工藝:包括詳細的加工材料、刀具、夾緊方法、測量方法。