加工中心解说稿(信息化大赛一等奖)_信息化大赛解说稿

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加工中心仿真软件解说稿

各位尊敬的评委老师，大家好！我参赛的作品是加工中心仿真软件。下面我将就软件的设计背景，设计思路，软件运用和软件评价四方面对软件进行介绍。

中国早已经是制造大国，但是我国制造业产品整体可靠性水平与发达国家存在较大差距，加工中心技能型人才缺口巨大。

软件开发的背景

一、软件开发的必要性

加工中心技能型人才的培养存在如下困局：

1、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，不够生动形象，使学生无法对机床做深层次的了解

2、而且数控加工中心价格昂贵，身价从几十万到上百万不等，新人实际操作容易出现失误，产生大量的维护维修费用，造成经济损失；

3、职教资源紧缺，学生的实际操作机会少；

4、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的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。

二，教材分析

依据中国劳动社会保障出版社，出版的《数控铣床加工中心加工技术》，通过企业调研和专家论证，针对加工中心中级考证要求，我们提炼了七章二十八节共42个典型工作任务。

三、学情分析

本课程学习的主体是中职二年级的学生，这部分的学生已经有一定的机械基础，而且大部分的学生计算机运用能力较强，思维敏捷容易接受新事物，但是理论学习热情不高的特点。

四、教学目标

根据教材内容以及中职学生的学习规律，我们将课程设置了三维目标。知识目标：

1、了解机床工作原理

2、熟悉机床的构造

3、掌握机床各部分名称 技能目标：学生通过学习，便可以在没有操作实体机床的情况下熟悉数控机床的各零件，熟悉机床的安装、拆卸流程，进行虚拟实验，掌握加工中心的编程和操作方法。

情感目标：培养学生善于思考的学习习惯，强化学生安全生产意识，提高学生的职业素养。毫无疑问，对于一个实践性很强的专业而言，知识目标的培养就是我们教学的重点，而如何在学习过程中潜移默化的培养学生的职业素养，提高技能，培养安全生产意识，就是我们教学的难点

五、技术特点

1、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

2、采用C++、C等主流语言程序开发，最后全部通过打包加密后再利用编译程序进行系统优化，大大加快了系统整体运行

3、采用现流行机械工业软件UG进行二次开发，开发成本低，教师可以自主开发，方便快捷

（二）软件功能

一、情景化设计岗位工作

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，提高学习兴趣和安全生产意识，突破教学难点。

二、仿真实训

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。实现助教助学，突破教学重点

三、考核评价

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评价，直观高效。

（三）软件应用

由于加工中心的拆卸较为复杂和难于实现，但是对学生日后清理好保养机床，甚至于维修维护机床等高级人才的培养有着非常重要的帮助，因此我们将第二章作为特色课程进行介绍。

一、3D场景

首先通过3D场景，让学生在车间慢行，主观感受车间环境，这是我们的加工中心，走进车间，不论是机床的摆放、材料成品半成品的位置，还是地板的颜色，比如绿色代表通道蓝色代表加工区域，这些都是按照企业6S的管理模式，还可以通过鼠标滚轮放大和缩小，便于观察和体验，车间还设置有编程人员和耗材管理人员等，模拟真实的企业加工场景，潜移默化的提高学生的职业素养，激发学生的学习兴趣。

二、提出任务

随后老师提出任务： 如何对机床进行拆装？

三、分析任务

学生带着任务进行思考，在教师的指引下对任务进行分析，将任务分解为：部件学习、机床拆解和机床安装并明确其中的重点和难点是机床各部分的拆卸和安装。

四、教师示范

1、机床部件介绍：软件采用虚拟现实技术制作数控机床主机及其部件，具有逼真的3D互动虚拟实验，能够进行机床整体的观察和三维旋转，能够显示各个部件名称，同时配合相应的文字介绍产品的性能、状况。能够对各个部件进行隐藏、显现。

2、机床的拆解：通过对机床进行爆炸性拆解，可以通过三维旋转对各个部件进行360度全方位观察，3d数控机床模型或其部件都可以任意方向旋转并且具有视点变换的功能，为培养数控机床维修维护人才做好准备。

3、机床的安装： 机床根据学校和企业广泛使用的华中数控加工中心为原型，学生通过对机床各个部件的安装，熟悉机床结构，掌握机床的机械原理，比如机床的输入装置、伺服测量装置等等，学生通过精确虚拟的实验，将知识烂熟于心。

五、仿真操作

学生通过这部分的学习，可以熟练的掌握机床的工作原理、零部件及其拆装工具，为学生更深入、更全面的掌握加工中心打下基础。

六、考核评价

机床安装完成之后，机床可以进行仿真加工，我们来看一段中级工练习的过程，整个加工过程3D效果明显，并且加工完成之后我们可以通过颜色的对比，考核工件完成的效果，比如红色部分表示工件切削过量。

七、使用效果

这套软件在我们学校已经使用了一年多，师生总体评价软件运行平稳，充分体现了软件的助学助教功能、3D效果突出、易于操作推广，基本做到了人手一机，弥补了缺少实训设备无法实训的问题。从毕业生进入相关企业的反馈来看，与没有使用过这套软件练习过的学生相比他们的安全意识极强，操作技能和职业素养明显提高，岗位适应期明显缩短。

（四）软件评价

总的来讲本软件具有以下优点：

1、趣味性，3D漫游，突破时空；立意新颖构思独特

2、技术性高度仿真设计，操作简捷易懂，技术难度高

3、智能性 智能的数据考核和统计功能

4、开放性 突破课堂局限 通用性好易于推广