武汉理工大学工程训练中心杨萍郑卫刚
摘要:讲述了冬庆MNC-C01线切割机床应用虚拟现实技术加工一个实训教学零件盆栽小花,通过虚拟现实技术在教学中的应用,使界面交互,虚拟现实交互。结合虚拟现实硬软件设备,提供了交互的基础,开发沉浸感,呈现了一种新的教学模式,提高了学生学习兴趣及教学的效率,克服了传统教学枯燥无味的缺点。
关键词:虚拟现实;线切割机床;教学;
1.引言
为了适应现代大学工程实训中心的实训教学发展。武汉理工大学工程训练中心2000年后引进了教学设备冬庆MNC-C01线切割机床,主要用于特种加工实训。让学生了解:线切割加工是数控电火花线切割加工的简称,是特种加工的一个早期分支。特种加工指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法,在国际上被称为21世纪的技术。下面就详细介绍实训一例盆栽花卉的虚拟与现实。
2.现实技术之一手绘盆栽花卉
准备一张图纸由学生手绘设计一个盆栽花卉图纸,设计图纸照片见图一。
图1 手绘盆栽花卉照片
3.虚拟技术之一编程
1) 单击“全绘编程”,进入绘图页面。
2) 单击“绘直线”按钮;选择“直线,终点”。
3) 输入坐标(10,0),按Enter键;输入坐标(18,0),按Enter键;输入坐标(21,10),按Enter键;输入坐标(15,10),按Enter键;输入坐标(29,18),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
4)
5) 单击“绘圆弧”按钮,选择“弧,终点,弧长”按钮。
6) 按提示,输入终点(15,15),弧长L=15,逆弧(>0),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
7) 单击“绘直线”按钮;选择“直线,终点”。
8) 输入坐标(15,22),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
9) 单击“绘圆弧”按钮,选择“弧,终点,弧长”按钮。
10) 按提示,输入终点(19,30),弧长L=20.35,逆弧(>0),按Enter键;输入终点(9,30),弧长L=15.71,逆弧(>0),按Enter键;输入终点(13,22),弧长L=20.35,逆弧(>0),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
11) 单击“绘直线”按钮;选择“直线,终点”。
12) 输入坐标(13,15),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
13) 单击“绘圆弧”按钮,选择“弧,终点,弧长”按钮。
14) 按提示,输入终点(-1,18),弧长L=15,逆弧(>0),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
15) 单击“绘直线”按钮;选择“直线,终点”。
16) 输入坐标(13,10),按Enter键;输入坐标(7,10),按Enter键;输入坐标(10,0),按Enter键;按Esc键退出,再单击“退出”返回主页面。
17) 此时,图形编译完成。
4.虚拟技术之二生成3B式代码加工单
线切割机床加工单顺序如下:
1) 编程完成后,对工件进行加工;编辑完成后的显示屏照片见图二。
图2 编辑完成后冬庆MNC-C01线切割机床显示屏照片
2) 生成3B式代码加工单
3) 继而进行3B加工单存盘
4) 然后输入存盘名称
5) 再进行加工
6) 进行读盘,读盘显示屏照片见图三所示。
图3.冬庆MNC-C01线切割读盘过程中显示屏照片
7) 选取3B式程序
图4 冬庆MNC-C01线切割3B式程序显示屏照片
8) 找到所需加工的存盘
9) 进行切割
10) 最后得到成品
5.现实技术之二实物加工
可以看到线切割机床进行实物加工全过程,非常快捷方便。最后实物照片见图五。
图5 加工后的盆栽小花实物照片
6.结语
线切割加工方法最大的特点是对加工的材料性质无要求。原则上对导电材料均可加工。对超硬材料如淬火钢、硬质合金钢;对韧性材料,如各种不锈钢、耐热合金钢;对脆性材料如磁钢,对不易装夹具的薄壁零件,对复杂形成的零件等只需编出程序,均可方便地加工出理想的工件。其用途非常广泛:加工各种精密模具、加工各种盘形零件、加工各种精密零件及样板等切割特殊材料。如果学生实训采用钳工加工是非常难的,费时费力,而且质量也无法保证,通过线切割加工实训,学生可以体会到线切割的虚拟现实。
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