研發(fā)模具加工的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)
模具設(shè)計(jì)與制造在整個(gè)制造業(yè)中占據(jù)著非常重要的地位，其綜合了各種加工新技術(shù)[1]。在模具設(shè)計(jì)與制造方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需設(shè)備中,，單件投資都比較大，而實(shí)驗(yàn)設(shè)備,、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等實(shí)驗(yàn)條件更是難以在短時(shí)間內(nèi)得到相應(yīng)地改善，造成實(shí)驗(yàn)難以全面了解和掌握模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)知識(shí),。因此,，快速、精密的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造成為快速掌握模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),。針對(duì)以上現(xiàn)象,借助信息技術(shù)和多媒體技術(shù),、聯(lián)系當(dāng)今相關(guān)科技的發(fā)展,為為快速掌握模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)＞呒庸ぴ囼?yàn)環(huán)境成為解決問題的有效途徑[2-3]。一,、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是利用Visual C++6.0工具開發(fā)創(chuàng)建的一個(gè)可視化實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境,，通過虛擬建模技術(shù)在系統(tǒng)中構(gòu)建每一個(gè)可視化仿真實(shí)驗(yàn)儀器或設(shè)備，通過操作這些虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器或設(shè)備,，可進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn),，達(dá)到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相一致的教學(xué)要求和目的，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)是虛擬仿真技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)和專業(yè)理論知識(shí)多方面結(jié)合的結(jié)合,。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)和模具擬實(shí)拆裝引入模具設(shè)計(jì)與制造模塊中,，添加有關(guān)模具加工、模具裝配,，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和CAD,、CAM等視頻資料，建立數(shù)字化模具設(shè)計(jì)與制造綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),。通過計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn),，可以有效地減少設(shè)備投資和實(shí)驗(yàn)時(shí)間、強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[4],。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)模塊分類如圖1所示,，其中反映了本系統(tǒng)包含的模塊和要設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容。二,、各分系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其功能簡(jiǎn)介1.精工虛擬加工模塊為此,，眾多的高等和中等專業(yè)學(xué)校都開設(shè)了精工機(jī)床和編程等課程，但缺乏了實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn),。利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬精工編程的操作,，可使實(shí)驗(yàn)成本大幅降低，而實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和效率卻可大幅提高,，既增加了實(shí)踐機(jī)會(huì)，又節(jié)省了開支[8-10],。精工虛擬加工模塊是針對(duì)精工編程來(lái)設(shè)計(jì)的,，通過本模塊的使用，可以鞏固和提高精工編程知識(shí),。精工虛擬加工模塊界面分為三個(gè)區(qū)域,，分別為精工加工顯示區(qū),編程操作鍵盤和程序顯示屏,如圖2所示。單擊編程開始按鈕“M”,，程序顯示屏顯示程序名,，即可以進(jìn)行精工編程，其工作方式按圖3流程圖進(jìn)行,。單擊圖形顯示按鈕“后退”,，在顯示區(qū)顯示要加工的零件圖紙，然后根據(jù)圖紙和加工路線,，結(jié)合現(xiàn)有編程代碼,，完成精工編程。單擊“后退”按鈕,，零件圖紙及編程代碼在加工顯示區(qū)顯示出來(lái),，如圖4所示。精工編程完成后,，單擊“加工”按鈕,，系統(tǒng)自動(dòng)判斷程序是否正確,，正確的編程將進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，在加工顯示區(qū)播放加工過程,，如圖5所示,，錯(cuò)誤的編程將出現(xiàn)程序錯(cuò)誤提示，需要重新檢查并修改精工程序,。2.模具擬實(shí)拆裝模塊模具結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn),是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)必開的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,目的是讓學(xué)生熟悉典型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,了解模具中各個(gè)零件相互間的裝配關(guān)系,掌握導(dǎo)向件,、卸料件的設(shè)計(jì)方法以及模具與使用設(shè)備的安裝關(guān)系等。利用計(jì)算機(jī)的數(shù)字化模具拆裝實(shí)驗(yàn)與實(shí)際中的實(shí)驗(yàn)具有相同的效果,所以模具擬實(shí)拆裝模塊有較好的實(shí)際意義,。模具裝配是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件,，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件,，經(jīng)協(xié)調(diào)加工,，組裝成滿足使用要求的模具。模具擬實(shí)拆裝模塊界面分為三個(gè)區(qū)域,，即控制區(qū),、練習(xí)區(qū)和顯示區(qū)，如圖6所示,。單擊按鈕“模具零件”,，在顯示區(qū)顯示所練習(xí)的模具的零件圖片，有模柄,、導(dǎo)套,、導(dǎo)柱、上模板,、下模板,、凸模、凹模,、凸模固定板,、上墊板、導(dǎo)料板,、彈性卸料板,、下墊板，每單擊一次,，顯示一個(gè)零件的三維實(shí)體零件圖,。當(dāng)單擊按鈕“安裝演示”，在顯示區(qū)播放模具的安裝步驟和安裝過程,。單擊按鈕“拆卸演示”,，在顯示區(qū)播放模具的拆卸步驟和拆卸過程。通過觀看演示,，懂得實(shí)例模具的拆裝步驟,，為進(jìn)一步練習(xí)奠定基礎(chǔ),。看完模具安裝演示后,，接下來(lái)是模具的安裝練習(xí),。通過觀看安裝演示后，知道安裝步驟和安裝的具體過程,，這樣學(xué)生就有感性的認(rèn)識(shí),。單擊“安裝練習(xí)”按鈕后，激活練習(xí)區(qū)中的各按鈕,，開始模具的安裝練習(xí),。單擊“下一步”按鈕，步驟區(qū)顯示模具安裝步驟,，提示區(qū)顯示練習(xí)的提示（提示選擇多少個(gè)零件）,，在零件區(qū)里根據(jù)步驟選擇正確的零件，單擊“確定”按鈕,，系統(tǒng)自動(dòng)判斷選擇的零件是否正確,，正確的在顯示區(qū)播放安裝過程，錯(cuò)誤的重新選擇,。其練習(xí)流程圖如圖7所示,。3.用戶管理模塊進(jìn)入模具加工虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主界面之前需要進(jìn)行登錄，用戶要填寫用戶名和密碼,，通過才能進(jìn)入主系統(tǒng),。單擊確定后系統(tǒng)自動(dòng)把用戶名和登錄日期保存到“D:\\note0.txt”下，作為參加學(xué)習(xí)的一個(gè)記錄,。通過登錄對(duì)話框系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入主界面。主界面有標(biāo)題欄,、菜單欄,、工具欄、主窗口和狀態(tài)欄,。標(biāo)題欄顯示系統(tǒng)的名稱,；每一個(gè)菜單下有各自的菜單命令；工具欄是一系列工具按鈕的組合,，當(dāng)鼠標(biāo)指針停留在工具欄按鈕的上面時(shí),，主窗口底端的狀態(tài)欄上顯示該按鈕的一些提示信息，并且如果指針停留時(shí)間長(zhǎng)一些,，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小的彈出式的“工具提示”窗口,，顯示出按鈕的名稱，工具欄上的按鈕和菜單命令相對(duì)應(yīng),，提供了一種執(zhí)行經(jīng)常使用的命令的快捷方法,；主窗口是工具區(qū),；狀態(tài)欄是提示作用。4.精工加工實(shí)例模塊多媒體以它豐富的多媒體形式—聲音,、圖片,、動(dòng)畫、音樂,、視頻等,，******程度地調(diào)動(dòng)視聽感官系統(tǒng)。在精工加工實(shí)例模塊中,，主要添加了視頻資料,，包括精工加工實(shí)例、模具虛擬拆裝動(dòng)畫,、塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)畫以及沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)畫等,。精工加工實(shí)例模塊界面分三個(gè)區(qū)域：控制區(qū)、加工顯示區(qū)和圖片顯示區(qū),，共有四個(gè)實(shí)例,，每個(gè)實(shí)例分幾步完成加工，每點(diǎn)擊一個(gè)實(shí)例按鈕,，在圖片顯示區(qū)里顯示相應(yīng)的二維圖和三維圖,，在控制區(qū)里，點(diǎn)擊每一步按鈕,，在加工顯示區(qū)里播放相應(yīng)的加工過程,。控制區(qū)的步驟按鈕將被激活,，實(shí)例加工共分為幾個(gè)步驟,，單擊相應(yīng)的控鍵可激活相應(yīng)的加工視頻資料。具體部分視頻資料如圖8所示,。三,、結(jié)語(yǔ)通過模具加工虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用，能在較少的時(shí)間內(nèi)掌握有關(guān)現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)綜合知識(shí),，在感知和訓(xùn)練方面得到有效地提高,，對(duì)于強(qiáng)化模具加工效果、減少實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作量,，提高實(shí)驗(yàn)效率,，減少實(shí)驗(yàn)開支都具有現(xiàn)實(shí)和積極的意義。本文由海天精工文章整理發(fā)表,，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí),，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。http://sweetieny.cn加工中心專業(yè)制造