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机械工程及自动化虚拟仿真主要实验教学资源

 

目前中心建立了以机械工程类为核心,物流工程、工业工程等专业为辅的虚拟仿真教学项目实验库,虚拟仿真实验项目总数超过实验教学示范中心全部实验项目的15%。虚拟实验教学资源分为三个层次:基础能力虚拟仿真教学项目、专业综合设计与实践虚拟仿真教学项目和工厂生产实训虚拟仿真教学项目。

(一)基础能力虚拟仿真实验教学项目

本实验项目群涵盖机械行业学生所必须掌握的一些虚拟仿真课程,如机械制图,流体流动模拟仿真,汽车结构拆装与维修等实践能力强的仿真教学项目,如表所示。

序号

项目名称

类型

简介

1

机械制图实践课程教学项目

掌握计算机技术在图形学领域的应用,培养学生机械制图基本能力;

2

机械精度设计与测量课程教学项目

虚+实

掌握几何量公差与配合和几何量检测,培养集合量基本检测方法;

3

机械装备结构认知与拆装通用平台

虚+实

可通用于各类机械设备、仪器仪表的结构认知、原理认知、拆装实训。

4

汽车结构拆装与维修虚教学项目

虚+实

通过结构拆装与维修虚拟仿真平台,培养学生汽车检测维修和零部件设计能力;

5

机械普通加工虚拟仿真教学项目

虚+实

通过软件熟练掌握车铣刨磨等基本加工工艺。

6

电力电子设计实践教学项目

虚+实

通过软件熟悉电路设计及电路印刷方式。

7

流体力学流场仿真教学项目

通过商业流体仿真软件掌握流场的基本仿真方法。

8

理论力学课程及实验教学项目

虚+实

通过实验掌握应力的计算验证方式。

 

(二)综合设计与实践虚拟仿真实验教学项目

本实验项目群作为中心现有实际项目的补充,选题偏重学生综合性锻炼方面,目前主要由11个实验项目组成,多数实验项目是实物/仿真相结合的形式,具有较高的综合训练性,并可以通过增设实验子项目来进行补充。如表所示。

序号

虚拟仿真实验名称

类型

简介

1

单片机控制(MCS)系统仿真实验

虚+实

理解单片机硬件工作原理,通过仿真软件自己绘制实验电路图,编写、调试实验程序;

2

电动汽车空气动力学风洞仿真实训仿真系统

培养学生的整车设计能力,主要是电动汽车的车身未来的整体线条,例如车身底部、轮拱内侧等部位,空气流过车身各部位的状况、行驶稳定性测试等。

3

自动化制造系统仿真教学

虚+实

通过柔性制造仿 系统MSM进行过程模拟,通过独立完成若干个自动化制造系 子系统,掌握一定的设计制造自动化系统及装备的工程能力

4

机械工程生产系统虚拟仿真教学

通过企业生产管理业务处理、生产管理流程模拟、生产线仿真和优化等实验内容,结合生产管理软件和生产系统仿真软件的操作,培养对生产计划与控制的理论和方法的综合运用能力。

5

机械工程综合应用设计- 减速器设计与计算虚拟仿 教学项目

虚+实

通过虚拟仿真系统开发实现减速器的设计、加工与运行等基本实践拓展功能。

6

食品物流分拣配送装备制造仿真实验项目

虚+实

通过视频物料配送,综合虚拟仿真物流系统,实现分布式控制技术、分拣策略、运输策略以及各种识别技术和方法的测试和优化等

7

计算机辅助制造课程教学项目

掌握常规制造过程仿真建模方法,培养应用计算机软件进行产品辅助制造;

8

数控编程与加工虚拟仿真实践教学项目

虚+实

通过SL数控编程加工仿真系统,掌握数控编程、分析、仿真、数值处理等虚拟仿真加工编制方法。

9

计算机辅助设计与仿真教 项目

虚+实

通过辅助设计仿真系统,掌握产品设计、计算机动画等设计能力,培养学生综合设计能力;

10

机械工程数控加工方法及设备教学项目

虚+实

与沈阳机床、凯达机床等知名企业合作开发的数控车削加工虚拟仿真教学与实训软件,实现对常规性数控加工方法的虚拟仿真和实际应用;

 

(三)工厂生产实训虚拟仿真实验教学项目

目前,本实验项目群已开设9个机械类仿真实验项目,目的是对机械行业实际生产过程形成系统认知,如表所示。

序号

项目名称

简介

1

虚拟加工中心仿真实验

掌握数控编程、分析、仿真等虚拟仿真加工编制方法。应用于《数控铣加工工艺》、《加工中心操作》、《数控铣编程》等课程的教学与实训

2

虚拟三坐标测量机仿真实验

掌握三坐标测量仪的操作步骤及PCDIMS的使用方法,以及评价方法。

3

模具虚拟装调仿真实验

掌握塑料模具、冷冲模具的拆、装,了解模具的工作原理。

4

虚拟数控车床仿真实验

与凯达机床合作开发的数控车削加工虚拟仿真教学与实训软件,掌握数控编程、分析、仿真等虚拟仿真加工编制方法。

5

虚拟注塑机仿真实验

掌握虚拟注塑机的操作、注塑CAE分析等

6

虚拟线切割机床仿真实验

掌握线切割机床的操作。

7

虚拟普通车床仿真实验

掌握普通车床CA6140的基本操作及切削加工原理。

8

电子万能拉伸仿真实验

掌握电子万能试验机的操作方法,及材料拉伸试验的操作步骤。

9

PLC沙盘实训室仿真实验

掌握S7-200PLC编程、调试方法及控制原理。