奚云赫

摘 要：近幾年，模具行業(yè)在我國(guó)獲得了快速的發(fā)展，模具在制造業(yè)中的作用也越來越重要，模具技術(shù)水平也成為制造行業(yè)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)這一現(xiàn)狀，各大高校也在機(jī)械制造專業(yè)開設(shè)了模具課程，但卻出現(xiàn)了實(shí)踐性較低的問題，而在模具教學(xué)過程中應(yīng)用模具虛擬拆裝系統(tǒng)可以有效地解決這一問題。本文主要對(duì)模具虛擬拆裝系統(tǒng)在模具教學(xué)中的應(yīng)用做了分析與探討。

關(guān)鍵詞：模具 虛擬拆裝系統(tǒng) 模具教學(xué) 應(yīng)用

模具教學(xué)是將實(shí)踐與理論相結(jié)合的一門綜合性應(yīng)用課程，其與機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)中的其他課程緊密相關(guān)，例如金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量技術(shù)、工藝學(xué)等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是模具教學(xué)中的重要內(nèi)容，其目的是使學(xué)生了解模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。模具產(chǎn)品有著非常多的種類，不同種類的模具結(jié)構(gòu)也是復(fù)雜多樣的，所以，實(shí)驗(yàn)室通常會(huì)為學(xué)生提供幾種不同的模具模型和實(shí)物，讓學(xué)生通過拆裝模具的方式來認(rèn)識(shí)模具的結(jié)構(gòu)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式雖然比較形象、直觀，但是也受到了模具種類、時(shí)間、場(chǎng)地與模型簡(jiǎn)化程度等因素的限制，實(shí)驗(yàn)?zāi)＞吣Ｐ汀?shí)物的補(bǔ)充、維護(hù)、管理方面的工作也有較大難度。在模具教學(xué)中，應(yīng)用模具虛擬拆裝系統(tǒng)可以提高模具教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效率。

一、模具虛擬拆裝系統(tǒng)簡(jiǎn)介

模具虛擬拆裝系統(tǒng)是建立在三維數(shù)字化計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的一套虛擬系統(tǒng)，具有仿真性與立體性，主要用于模具的虛擬操作和拆裝。模具虛擬拆裝系統(tǒng)通過使用UG軟件，并與復(fù)雜的、高難度的實(shí)例相配套，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模具結(jié)構(gòu)仿真拆裝演示和裝備考評(píng)，并利用剖面、平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作讓操作者全面、仔細(xì)地觀察模具的結(jié)構(gòu)。將模具虛擬拆裝系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)體模具相結(jié)合，對(duì)學(xué)生進(jìn)行模具教學(xué)，可以有效地提高模具課程的教學(xué)質(zhì)量與效率。

模具虛擬拆裝系統(tǒng)使用三維數(shù)字化的操作界面，界面具有仿真性、立體性與直觀性，各種應(yīng)用工具與模具零件菜單都在同一個(gè)界面中，所以操作比較簡(jiǎn)單方便。模具虛擬拆裝系統(tǒng)使用圖形輸入法，具有如下幾個(gè)特征：第一，具有自動(dòng)考核功能，可以實(shí)現(xiàn)使用者的自我訓(xùn)練和教學(xué)考核的雙重作用，而且考核的成績(jī)只能由教師查看，具有較強(qiáng)的保密性。第二，使用者可以利用界面中的知識(shí)索引功能對(duì)相關(guān)案例的采購(gòu)清單、二維工程圖、三維設(shè)計(jì)等數(shù)據(jù)資料與模具標(biāo)準(zhǔn)件、設(shè)計(jì)零件等立即進(jìn)行搜索與查看。第三，能夠通過剖面、平移、局部縮放與旋轉(zhuǎn)等手段，全面、直觀地觀察模具工作的全過程。第四，可以以動(dòng)畫演示和文字說明相結(jié)合的方式使學(xué)生自主、正確地完成模具拆裝操作。

二、模具虛擬拆裝實(shí)驗(yàn)

首先，觀看演示拆裝。在進(jìn)行模具虛擬系統(tǒng)的拆裝實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生應(yīng)首先觀看虛擬系統(tǒng)中的演示拆裝，并對(duì)該模具課程中的相關(guān)知識(shí)提前做好預(yù)習(xí)，從而可以在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求、目的有一個(gè)明確的了解。其次，進(jìn)行自主拆卸。學(xué)生應(yīng)選擇系統(tǒng)中的自主拆卸模塊，并按照規(guī)定的拆裝方式進(jìn)行拆卸。再次，進(jìn)行自主安裝。學(xué)生應(yīng)選擇系統(tǒng)中的自主安裝模塊，將散落在界面中的所有零件按照規(guī)定的裝配次序進(jìn)行安裝。最后，進(jìn)行實(shí)物拆裝。學(xué)生應(yīng)該遵照在模具虛擬系統(tǒng)中的正確拆裝步驟，對(duì)模具實(shí)物進(jìn)行拆裝。

三、模具結(jié)構(gòu)虛擬拆裝系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

第一，全面化。應(yīng)用模具虛擬拆裝系統(tǒng)進(jìn)行模具教學(xué)，有效地解決了實(shí)物教學(xué)與模型教學(xué)受空間、時(shí)間、人數(shù)限制的問題，能夠反復(fù)進(jìn)行操作，從而保證了所有學(xué)生都可以進(jìn)行模具拆裝實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了模具教學(xué)的規(guī)?；⑷婊?。

第二，投資小。應(yīng)用模具虛擬拆裝系統(tǒng)的投資比較小，所以可以得到廣泛的應(yīng)用。實(shí)物教學(xué)與模型教學(xué)需要購(gòu)置大量的機(jī)械模具設(shè)備，投資大，只有一些條件比較好的學(xué)校才有能力實(shí)施。而模具虛擬拆裝系統(tǒng)僅需要幾萬(wàn)元的投資，條件稍差一些的學(xué)校也能夠承擔(dān)。

第三，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。模具虛擬拆裝系統(tǒng)運(yùn)用三維技術(shù)，通過剖面、平移、局部縮放與旋轉(zhuǎn)等手段觀察模具的零件、結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬模具零件拆裝，具有新鮮感，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)的積極性，從而使教學(xué)效率得到提高。

四、小結(jié)

綜上所述，模具虛擬拆裝系統(tǒng)應(yīng)用到模具教學(xué)中，可以提高模具教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效率，應(yīng)該得到推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：寧波技師學(xué)院）