教学车床电气与三维显示系统的研究

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本文根据车床技工培训的需求,把训练仿真器引入车床技工培训系统,研究开发教学车床。教学车床可为车床操作人员提供一个真实的操作平台,但不实际加工工件,而是通过计算机显示加工过程和结果。与实机操作培训相比,教学车床具有经济、高效、安全的特点。与数控车床单纯的计算机模拟仿真系统相比较,本系统是一个机械设备、电气设备和计算机组成的综合系统。用机械设备搭建一台和普通车床同样的教学车床实体,操作者在教学车床上的操纵和真实车床一样,真实感很强。通过各种传感器和数据采集部件组成数据采集系统,把操作者的各种动作采集下来,经过变换和处理,然后传输给计算机。在计算机上建立的一套仿真软件和测评系统,用以仿真加工过程和测评操作者工序的正确性。仿真软件除可描述刀具的真实运动轨迹,完成诸如碰撞、干涉检验等功能外,还可描述加工后工件的位置误差、几何尺寸误差等属性。测评系统即可以监控操作者的加工过程,也可以在加工结束后给出测评成绩。 本文所研究的教学车床经实验证明,达到了初期的设计目的,为今后的进一步研究奠定了基础。
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