车削刀具虚拟仿真辅助教学系统设计

宁波大学 于爱兵 李毅

虚拟仿真是目前课程教学中的主要辅助教学手段之一。车削运动和刀具角度学习内容比较抽象，学生的理解和掌握存在一定的困难。本文探索了虚拟仿真技术在车削刀具辅助教学中的应用，应用SolidWorks、Unity3D、3D Studio Max等软件制作了车削刀具辅助教学软件系统，帮助学生学习和理解车削运动、刀具组成和刀具角度。开发的软件丰富了教学形式，提高了车削刀具基础知识教学内容的易学性，有利于提升学生的学习兴趣和学习效果。

金属削加工是《机械制造技术基础》、《金工实习》等课程的必修内容之一，车削运动与刀具基础知识是金属切削加工授课中的重点内容。但是，学生在学习上述知识时，常感到抽象而难以理解。通常情况下，教师采用刀具教具或者实际车床切削操作方式进行教学，但仍然存在一些问题：(1)受到刀具教具或者模型数量的限制，学生的参与度有限，体验性较差；(2)车床切削操作过程中存在一定的安全隐患；(3)通过车床进行切削实验，存在一定的资金投入以及运行和维护成本。虚拟仿真技术为课程教学带来了新的方法和思路，虚拟仿真技术的互动性为传统教学方式提供了革命性的升级途径。目前，机械专业任课教师对虚拟仿真教学的开发与应用进行了有益的探索。本文结合车削刀具的基础知识，应用Solidworks、Unity3D以及3D Studio Max等软件，开发了车削刀具辅助教学系统，有助于丰富授课形式，帮助学生更好的学习和掌握车削刀具的专业知识。……