高速數(shù)控加工中心虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足時(shí)代的需求。所以虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)法應(yīng)運(yùn)而生，而本課題研究的“高速數(shù)控加工中心虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)”正是一種嶄新的教學(xué)法。
　　“高速數(shù)控加工中心虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)”是以數(shù)控加工中心機(jī)床為實(shí)例，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立有交互性能的三維可視化教學(xué)系統(tǒng)。高速立式加工中心已被列入國(guó)家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專(zhuān)項(xiàng)。把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于高速數(shù)控加工中心，將為機(jī)床教學(xué)提供一個(gè)逼真、動(dòng)態(tài)、

2、可視化的教學(xué)環(huán)境，推動(dòng)機(jī)床教學(xué)的重大變革。
　　教學(xué)系統(tǒng)是面向高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)研發(fā)的。系統(tǒng)可用于教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究，具有較高的實(shí)用價(jià)值。課題圍繞教學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)，完成了機(jī)床的三維建模、動(dòng)畫(huà)制作、虛擬建模、虛擬拆裝、數(shù)據(jù)手套調(diào)試、三維立體顯示等研究工作，具體內(nèi)容如下：
　?。?）三維建模：運(yùn)用 AutoCAD和Solidworks軟件，完成了機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)。確定了機(jī)床的主要部件十字滑臺(tái)、立柱、主軸箱、刀庫(kù)等部件的結(jié)構(gòu)。并用So

3、lidworks軟件建立了機(jī)床的三維模型。
　　（2）動(dòng)畫(huà)制作：分析了機(jī)床各部件的結(jié)構(gòu)與工作原理，編寫(xiě)了部件的拆裝流程圖和工作原理圖。運(yùn)用Deep Exploration軟件完成部件的展示動(dòng)畫(huà)，自動(dòng)拆裝動(dòng)畫(huà)，工作原理動(dòng)畫(huà)等。
　?。?）虛擬建模：將機(jī)床三維模型導(dǎo)入到Creator軟件中。在Creator界面中，對(duì)零件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編制，并賦予各零件以統(tǒng)一規(guī)范的編程代號(hào)。
　　（4）虛擬場(chǎng)景：在Vega Prime中構(gòu)建虛擬場(chǎng)

4、景。把虛擬模型導(dǎo)入到場(chǎng)景中。設(shè)置虛擬場(chǎng)景中的光源，視點(diǎn)，碰撞檢測(cè)等參數(shù)。
　?。?）虛擬拆裝：分析機(jī)床部件的拆裝過(guò)程，編寫(xiě)虛擬拆裝順序表。用VC++編程完成部件的虛擬拆裝程序。
　?。?）系統(tǒng)軟件：運(yùn)用PS技術(shù)和VC++編程，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)的總程序和主界面，并把動(dòng)畫(huà)模塊和虛擬拆裝子程序?qū)氲娇偝绦蛑校瓿山虒W(xué)系統(tǒng)的軟件部分。
　?。?）硬件配置：為系統(tǒng)配置立體顯示、輸入、音效等硬件設(shè)備，強(qiáng)化了系統(tǒng)的性能。實(shí)現(xiàn)了鼠