虚拟数控机床培训系统.doc

虚拟数控机床培训系统 数控机床是我国重点扶持的高精尖行业之一，对我国整体工业制造的发展有着举足轻重的作用，我国现大量缺乏优秀的数控机床相关技术人员，尤其是在数控机床日益普及的今天，数控机床维修维护人员短缺，在杭州曾经发生过月薪7000元请不到一名数控机床维修维护人员。如何培养数控机床相关专业人才，是职业教育中的一大难题，尤其是高端的数控机床人才，通过虚拟数控机床培训系统，可以大大解决这一难题。该套系统是目前国 内唯一一套集虚拟数控加工仿真以及机械原理、结构与拆装、电气原理、电路接线以及故障设置、故障排除以及数控系统、PLC梯形图系统故障诊断排除于一身的 完整的三维虚拟数控机床培训系统，机械部分包括加工中心、车床(包括铣床、平床)，同时还包括激光干涉仪，用于数控机床安装精度纠正以及测量的操作原理演示。并且能够逼真仿真千分表的所有功能用于数控机械安装精度检测装调，用户能够用鼠标随意拖动千分表将其吸附定位到数控机床的任意部位并根据需要任意调整千分表测头的位置来检测所要测试部位的精度。电气原理以及数控系统，包括法兰克、西门子、华中、广数，虚拟数控机床培训系统采用实体机床进行逼真重建的方 法，对数控机床的每一个零部件，每一个螺丝，每一个电气元器件进行模拟仿真，每一个部件都可以进行虚拟拆卸、安装，而且每一个元器件都具有属性，可以随 意组成电路，设置故障，让学生学习故障排除方法。同时为电路及故障排除提供了一个逼真的三维虚拟环境和符合人们自然交互习惯的人机交互界面。数控加工操作 面板，与实际系统运转一模一样，完全仿真，同时系统能够实现真正的自由式人机互动，最重要的是它能够让学生进行拆卸安装以及故障诊断排除，学生自己做什么 样的三维互动操作，系统就能做出相应的反应。虚拟数控培训系统能让学生自己决定每一个使用操作步骤，系统能够根据学生的操作做出实时的反应，判断。这样才 能真正达到学生动手参与实验操作的目的。教师模块的功能除了教学、实训、考核功能与学生模块功能相同之外，还具有考核维护、课件管理等功能。可以上传各种 课件、编辑考题等等，考题可以是问答题、选择题、填空题，也可以使实操题目，拆卸安装、电路接线、故障诊断、排除等等，选择题、填空题、实操都有自动评分 功能。系统自带Web3D编辑工具供用户任意编辑系统中所有三维模型及其相关动画，或编辑制作新的数控机床3D模型及动画等。同时系统软件还自带梯型图编 辑工具及电路自绘工具，用户可以任意自绘具有3D互动功能的电路图并根据用户所绘电路图自动生成3D装配图让用户进行接线，同时系统提供电路接线自动验证 输出接线的正确性判断结果。以上的种种功能，都是数控机床教学过程中的诸多难点，一是解决的教学方法和教学工具的问题，而是解决了学校的教学经费问题，从现在的学校实际应用来看，推广和普及虚拟数控机床教学和培训模式，是我国大规模培养数控机床高端人才的必选之路。