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浅谈仿真软件在加工中心课程中的运用

张绿萌

厦门市同安职业技术学校 讲师

当今社会,信息在某种意义上已经成为比物资或能源更为重要的资源,以信息价值的生产为中心,以信息工业为支柱,我们的社会生活正在发生着剧烈的变化。

信息化进程的推进改变了我们生活的方方面面,甚至在潜移默化地改变着年青一代,特别是中小学生的思维和生活方式。那么如何在我们的职业教育教学中利用信息化技术呢?首先,教育信息化是指在教育领域运用计算机多媒体和网络信息技术,促进教育的全面改革,使之适应信息化社会对教育发展的新要求。其次,我们面对的职校学生,大多数对理论学习热情不高但计算机的运用能力却很强,这和我们的信息化教育相契合。接下来,笔者就如何在加工中心课程中运用多媒体软件进行信息化教学谈几点粗浅的看法。

一、加工中心仿真软件介绍

1.软件运用的必要性

首先,数控加工中心由于其结构复杂、体积庞大,无法观察到机床的内部结构,产品展示局限于产品局部外观,因此不够生动形象,使学生无法对机床做深层次的了解。

其次,数控加工中心的设备价格昂贵,身价从几十万元到上百万元不等,新人在实际操作中容易出现失误,产生大量的维护维修费用,造成经济损失;职教资源紧缺,学生的实际操作机会少。

最后,职业周期长,传统的数控机床操作人才的培训往往需要3~5年的时间,且无法随着各种数控机床的革新而及时有效地熟悉机床的部件和操作方法。

这就形成了社会需求与学校人才培养之间的突出矛盾,为了破解这个难题我们自主研发设计了加工中心仿真软件。

2.软件功能

加工中心仿真软件主要包括四部分内容:资源库、情景设置、仿真实训、考核评价。

首先,在资源库里,我们为学生准备了丰富的教学资源,学生可以自主学习,具体机床部件介绍、刀库、夹具和项目任务等。例如:学生可以打开机床部件文件架,通过文字介绍和3D模型自主学习它的工作原理;也可以打开项目工作任务,直接调用图形进行仿真加工,观察坐标变换,刀具的选择和刀具的走刀过程;

其次,情景设置:依据学习情景理论,我们为学生设计了一个真实的工作环境。车间使用6S模式进行设计,让学生主观感受所学为所用,提高其学习兴趣和安全生产意识,突破教学难点。

再次,在仿真实训环节,系统建立逼真的三维互动机床模型,学生可以对机床的各个部件进行拆装学习,对工件进行模拟加工,可实现助教助学,突破教学重点;

最后,完成工作任务之后,可以通过颜色对比对工件的完成情况进行考核评价,直观高效。

3.技术特点

本软件采用虚拟现实技术制作数控加工中心机床的主机及其部件,采用C++、C等主流语言程序开发,全部通过打包加密后再利用编译程序进行系统优化,大大加快系统整体运行速度。此外,可运用目前流行的机械工业软件UG进行二次开发,开发成本低,而且教师可以自主开发,方便快捷。