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上海江衡软件科技有限公司

 

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机械制造基础虚拟仿真教学软件

关键词：vr教学 虚拟仿真教学 
发布时间：2024-03-20
所属领域：
虚拟现实与增强现实应用服务
适用行业：
机械设备制造业仪器仪表其它
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机械制造基础虚拟仿真3D虚拟教学综合课件
  1. 产品概述
高职院校机械制造基础课程是机电一体化、机械模具设计、数控加工技术和计算机辅助制造等机械类专业的一门必修专业基础课，内容涵盖工程材料、金属冷热加工原理、工艺规程与装配工艺等多方面内容。该课程涉及金属材料、机械传动、工程力学等教学内容，专业理论多，具有很强的实践性。基础性、理论性、工程性和实践性是机械制造基础课程的本质特征。工程性是贯穿机械制造基础课程知识体系及人才培养目标的主线。教学过程表明，仅仅根据教材进行理论讲解和习题练习远远达不到教学效果，学生也不能感受到其所学知识的用途，更谈不上如何应用。传统的机械制造基础课程包括理论课程以及实践课程，需要在工厂设立生产实践教学点，让学生体验零件加工的方法、工艺，树立工程意识，培养工程技能。
本项目研发的机械制造基础虚拟仿真教学软件, 以虚拟现实技术为基础，结合虚拟现实头盔、操作器等硬件，针对机械产品的某些零件的加工任务进行设计，通过教学演示、实训操作、网络考评、课件资源等功能，为教师与学生提供机械制造基础虚拟仿真教学的培训工具，可以缩短实训课时，减少对装备实训拆装的磨损，降低学员实训事故风险，提高教学效率；把枯燥的机械制造基础理论教学，转化成生动的虚拟仿真教学，充分调动学员的学习积极性支持多人同时在线的操作实训，规避了实训设备不全的缺陷，节约了设备投资，节约了实训教学场地。
  1. 组成
软件具有的五大模块：仿真教学模块、实训操作模块、教学资源模块、理论考试模块和实训考试模块。软件系统主要仿真内容包含车床、铣床、刨床、磨床、镗床和钻床6种工艺仿真教学。
  1. 用途
车床、铣床、刨床、磨床、镗床和钻床是生产加工中常用的机床类型，相关行业的初学者往往对这些设备加工工艺不是很了解。机械制造基础虚拟仿真教学软件为机械产品相关人员提供一个教学平台，在虚拟的环境下，能够生动地获得机械制造基础工艺的相关知识，用户能够在教学软件上进行虚拟仿真教学的学习、虚拟实训动手的操作、教学资源的浏览以及理论和虚拟实训考试。
  1. 使用方式
  1. 单机版虚拟仿真方式
  2. 立体显示器/VR眼镜虚拟仿真方式
  1. 产品特色
  1. 直观地学习各机械模块的拆卸与装配操作，掌握步骤要领
  2. 自主的拆装维修练习，在教学模式的基础上能够加强用户对机械产品拆装维修操作的认识
  3. 教学课件实时更新，随时调取学习
  4. 考试自动评分、自动登记成绩功能， 使考核实现量化评估
  5. 与模拟仿真实训类似的考试环境，考核操作可记录，内容可复现
  1. 功能特色
机械制造基础虚拟仿真教学软件的主要功能包括仿真教学、实训操作、教学资源库、理论考试以及实训考试功能。
  1. （1）仿真教学功能，机械制造基础产品结构拆装3D演示
对机械制造基础课程涉及的车、铣、刨、磨等基本机械加工过程进行教学演示，在三维环境中展示设备的操作过程。使用播放按钮对教学演示流程进行控制，并能输出当前拆装步骤的目标对象、使用工具、注意事项等。
仿真教学可以默认预定的视点或用户选择自有视点，用户可自由变换视点位置；界面提供播放速度控制按钮，用户可根据自身掌握情况，更改播放或暂停、播放速度、单步连续播放等。
在仿真教学过程中，可点击界面右侧的“操作方法”按钮，对操 作场景中的“目标对象”、“使用工具”和“注意事项”进行讲解，让用户充分了解教学视频中的内容。
  1. （2）实训操作，机械制造基础产品结构拆装3D实训
通过交互操作方式机械制造基础课程涉及的车、铣、刨、磨等基本机械加工过程进行实际操作，操作过程中，能够选择工具进行操作，系统检验操作过程以及使用工具是否符合规范。
在交互操作状态下，用户可使用鼠标点击三维场景中的物体进行装配。可点击提示框下方的“显示操作对象按钮”，此时需要进行操作对象会显示出闪烁红色状态，而其他物体将呈现透明状，帮助用户顺利完成装配操作。
操作时需要用到工具时，提示此次装配操作需要使用相应装配工具才能完成此次操作。
  1. （3）教学资源库，机械制造基础产品2D课件
提供了机械制造基础课程对应的课件，以及其他资源，教师可自行添加、修改软件中的课件，供学生学习使用。可在界面上选择打开并查看所选择的课件。
教学资源编辑主要由专业老师根据课程要求，结合自身教学习惯将教学内容编辑成 word、PPT、PDF 等课件形式加入到软件中，实现教学的自主性和独特性。
  1. （4）理论考试功能，机械制造基础产品结构与原理理论考试
局域网内在线理论考试，试题由教师编辑，随机在题库中抽取生成试卷，并实现了考试自动评分、自动登记成绩功能，使考核实现量化评估。
考试试题题型包括单项选择题、多项选择题、判断题，学生能够使用客户端连接教师机，进行自主考试，自动上传考试结果到教师机，教师机能够通过机器自动批阅实现评分，并能够保存记录。
理论考试由专业老师按照自身教学习惯，结合教学内容，对理论考试模块进行编辑设置，理论考试编辑功能主要由专业老师进行操作。
  1. （5）实训考试功能，机械制造基础产品结构拆装操作考核
局域网内在线仿真操作考试，可由教师端指定仿真操作考试内容，学生端在线进行多人考试，并自动将考试结果传输至教师端，由教师端记录并自动计算考试成绩。
以教师身份登录系统，创建在线理论考试，可设置理论考试难度和考试时间，其中考试试题是由先前理论考试试题编辑默认而成，点击“开始考试”按钮，开始本次理论考试。
 
  1. 六大工艺仿真内容
  • 完整的阶梯轴车削工艺
  1. 目标对象：轴坯料
  2. 使用刀具：端面车刀
  3. 完整的阶梯轴车削工艺：包含详细的加工要求、使用工具、切削用量、装夹方法、测量方法
  • 完整的V型槽工件刨削工艺
  1. 目标对象：V型槽
  2. 使用刀具：平面刨刀
  3. 完整的V型槽工件刨削工艺：包含详细的加工要求、使用工具、切削用量、装夹方法、测量方法
  • 完整的斜面工件刨削工艺
  1. 目标对象：斜面工件
  2. 使用刀具：平面刨刀
  3. 完整的斜面工件刨削工艺：包含详细的加工材料、使用工具、切削用量、装夹方法、测量方法
  • 完整的箱体镗削工艺
  1. 目标对象：工件
  2. 使用刀具：粗加工镗刀
  3. 完整的箱体镗削工艺：包含详细的加工材料、使用工具、切削用量、装夹方法、测量方法
  • 完整的长轴磨削加工工艺
  1. 目标对象：旧长轴
  2. 使用刀具：砂轮
  3. 完整的长轴磨削工艺：包含详细的加工要求、使用工具、进给量、磨削速度、主轴转速
  • 整的轴套钻削加工工艺
  1. 目标对象：轴套
  2. 使用刀具：麻花钻头
  3. 完整的轴套钻削加工工艺：包含详细的加工要求、使用工具、切削用量、装夹方法、测量方法
  • 完整的V型铁零件铣削加工工艺
  1. 目标对象：横梁
  2. 使用刀具：螺旋圆柱铣刀
  3. 完整的V型铁零件铣削加工工艺：包含详细的加工材料、使用工具、装夹方法、测量方法
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