吳貴強++朱彬彬
[摘 要]線切割是模具制造教學中常用的特種加工設備，在技校的模具專業教學中存在一定的數量局限，一定程度影響了教學。線切割虛擬實驗室有助于提高學習的效率和節約成本，同時在安全操作和教學考核上體現出了較多的優勢，突破傳統的教學方法，具有一定的可靠性。
[關鍵詞]UG軟件 線切割 虛擬教學 模型
中圖分類號：TG580.66 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0246-02
引言
近年來，隨著中國經濟的發展，模具行業也得到了空前的發展。由于模具行業的發展，模具制造的人才急劇增加，各技工院校也紛紛開辦了自己的模具專業，開始大量招收模具制造專業的學員。但是由于模具制造是一個復雜的過程，需要使用到的設備也相對較多，常常出現設備不夠用，再加上技工類院校的學生的在能力相對較差，如何進行安全有效、低成本、高效率的有效教學，培養出合格且適應能力強的學生，擺在了各個技工類院校模具教學部門的面前。
線切割是模具制造教學中常用的特種加工設備，在技校的模具專業教學中存在一定的局限和難度。線切割虛擬實驗室有助于提高學習的效率和節約成本，同時在安全操作和教學考核上體現出了較多的優勢，突破傳統的教學方法，具有一定的可靠性。線切割虛擬實驗室的開發主要包括兩個方面：一是模型的制作設計；一是虛擬平臺的程序編寫。
一、線切割虛擬實訓室的構建
虛擬仿真技術的應用主要是可以構建虛擬實訓室，通過計算機虛擬網絡達到培訓的目的。線切割虛擬實訓室主要包括虛擬的實訓室場景，虛擬的機床設備，虛擬的仿真演示，聯網仿真考核等部分構成。構建虛擬實訓室的一般步驟為：
1、虛擬場景設計
一個逼真的虛擬現實效果是由逼真的場景、加上各種聲光等元素構成。建立一個逼真的虛擬現實環境需要進行全面的設計，讓該場景無限接近于現實事物。實訓室的虛擬環境設計方法是先進行場景草圖的繪制，再提出場景設計的方案。線切割實訓室的布局主要是考慮到操作的合理性，方便性，布局方案設計如下：
2、虛擬機床設備建模
根據前面我們場景設計，第二階段要進行虛擬機床設備的建模。建模要完全參考市場現有的各種主流產品進行建模，以體現產品的多樣性和真實性。本次我們建?；赨G軟件進行設備的建模。通過各零件的建模，然后通過裝配，最終完成場景中的各個機床設備的模型創建，效果如下圖：
3、虛擬仿真演示設計
針對線切割機床設備的建模完成后，就需要對我們平常教學中用到的機床機床動作進行設計，使得在計算機上操行時能夠獲得和現實教學中一樣的機械動作和反饋動作。考慮到教學中的任務實施內容，設計仿真演示的動作有（表1）：
4、考核設計
除了要能夠進行操作，還要有考核系統與之配套，以保證虛擬仿真訓練的效果得到鞏固?？己说脑O計可以分為：課堂考核、月末考核及期末考核三部分?？己说膬热萆喜灰自O置過多，以避免考核者產生煩躁心理，減弱考核的效果。
二、虛擬程序平臺的編寫
一個完整的虛擬實訓室，除了有逼真的三維模型，還需要具備強大的操作性。這里采用VIRTOOLS虛擬現實軟件對實訓室虛擬模型進行編程，可使該場景獲得模擬真實操作的功能。
VIRTOOLS虛擬現實軟件使用的模型格式為.CMO。因此經過UG軟件設計好的模型要經過轉換才能夠使用。這里我們經常將UG建好的模型到處為IGES格式，并導入到3DMAX軟件中，通過安裝在3DMAX軟件上的VIRTOOLS轉換軟件，最終將模型的格式轉化為.CMO格式。
通過VIRTOOLS 軟件進行角色、動作等的設置，完成虛擬仿真軟件的設計，最后進行適當的美化，打包成最后的成品，如圖3所示。
三、總結
虛擬仿真技術應用于模具教學具有可探討性，通過借助虛擬仿真技術，同時結合常規的現場實踐加工教學，能夠更好地取得操作的實效性。在節約資本、提高培訓教學效果上有很大的提高，開發出虛擬線切割實訓室是一個值得嘗試的解決辦法。UG是出色的參數化設計軟件，VIRTOOLS則是一款相對簡單的虛擬現實軟件，通過UG建模與VIRTOOLS編寫虛擬仿真程序將是一個新的創新。開發出線切割虛擬實訓室，通過計算機聯網教學，能夠有效解決機床設備欠缺、操作安全、節約材料的實際問題，是常規實訓教學的一個有效補充。
參考文獻
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