A1包菏泽学院机电虚拟仿真项目-机电虚拟仿真系统方案

Al包荷泽学院机电虚拟仿真项目-机电虚拟仿真系统方案

虚拟仿真实验教学管理与共享平台建设

序设备名

技术指标及相关要求单位数量

号称

VR云平台包括VR虚拟化管理系统、VR云渲染管理系统、

VR云平台资源管理模块、VR云服务器、虚拟仿真实验教

学中心门户网站、配套云平台版虚拟仿真实验教学项目

库，为校内外师生提供线上的虚拟仿真资源教学使用及

管理服务。通过虚拟化管理配置及云渲染等功能实现VR

资源加载速度快、在线流畅使用、无需卜.载插件、支持手

机、电脑、VR眼镜在线场景使用。

一、VR虚拟化管理系统

虚拟仿

1.系统支持单机版软件的虚拟化部署与分发，将C/S

真实验

型桌面级虚拟仿真实验教学系统无缝转为支持B/S型使

教学管

1.1用。套1

理与共

2.本次为基础建设，系统并发数40个，支持后续根

享VR云

据需要弹性伸缩扩容升级并发数。

平台

3.资源监控中可以查看服务器IP,对使用过程中的

CPU/GPU使用率、型号，及内存使用率进行监控，查看网

络的上行和下行速率，以及对磁盘内存使用率进行监捽.

4.支持设置系统的配置参数，如系统授权方式、无操

作时限，他系统访问凭证等。支持无操作超时断开功能。

5.支持接入管理：管理第三方链接的使用权限。

6.支持用户管理：后台添加/编辑/删除用户。

7.支持应用管理，支持选择应用启动时是否是离屏渲染

模式，集群部署情况下，选择应用同步时是否是添加应

用就立即同步。

8.可对上线资源提供可靠的加密保护，避免资源被下载

盗用。

二、VR云渲染管理系统

1.支持软件在云端服务器完成渲染，保障低配置终端设

备流畅运行仿真资源，支持终端操作系统包括Windows、

Linux>MacOSsIOS、Androido

2.支持终端浏览器访问登录使用，无需下载任何插件或

者应用。浏览器包括Chrome、火狐、Safari、360极速、

Edge、QQ浏览器、搜狗、Opera,支持在微信中直接打开

使用。

3.可设置当前应用的最大并发数。可设置是否开启离屏渲

染模式，集群部署情况下，选择应用同步时可设置是否

是添加应用就立即同步。选择使用接口二次开发时，可设

置是否允许附加额外参数。

4.可设置初始化鼠标模式：初始化鼠标模式分为锁定模式

和非锁定模式，锁定模式即鼠标锁定在画面中，不可以

点击应用画面以为的内容。非锁定模式即鼠标可以点击画

面以外的内容。

5.窗口初始化方式设置：进入应用时客户端窗口初始大

小可以按原始大小、尽量填充（保持宽高比）、完全填充

容器（裁剪）等多种方式显示：

6.支持多分辨率，最高可支持4；

7.具有多码率调节功能，针对桌面级3D资源：2M〜

8Mbps；针对VR类资源：20M〜100Mbps。

8.具有中心管理功能：

（1）支持高可用部署，支持大规模高并发场景

（2）支持渲染集群节点动态调节、故障节点自动下线

（3）支持应用集中管理自动分发

（4）支持冷热数据分类管理

三、VR云平台资源管理模块

云平台专属系统，包含用户管理、资源管理、成绩管理、

VR+云课堂（直播）等功能，支持教师在线直播教学及学

生自主在线学习。

1.课堂教学功能

（1）资料栏目：支持教学课件（PPT）、碎片化VR教学

知识点、仿真实训软件、教学视频上传管理及使用

（2）在线直播栏目：教师可使用“VR+云课堂”或自主选

择直播平台进行在线教学。

（3）教学PPT+碎片化VR教学知识点授课：支持教师下

载教学课件（PPT）进行授课，PPT可随时打开链接的线

上的VR知识点资源进行演示互动,

（4）仿真实训演示授课：支持教师使用云平台的仿真实

训资源，进行互动操作，演示授课。

（5）教学视频学习：支持上传高校教师使用VR资源进行

课堂授课的慕课视频。

2.实训教学功能

（1）资源栏目：支持仿真实训软件上传管理及使用。

（2）服务方式：学生使用虚拟仿真实训软件，完成相应

工种的实操训练及考核，平台自动评定成绩，教师可自

主导出成绩。

3.教学监管功能

云平台应为学校提供管理员、教师、学生三级管理功

能，并分配相应权限。

学生：登录使用所有资源，查看个人成绩。

教师：登录使用所有资源，查看及导出相应班级的学生

成绩、使用次数等。

管理员：登录使用所有资源，查看及导出所有班级的学生

成绩、使用次数等。

4、云平台具有学习测试题添加功能，教师可以针对VR云

平台上的虚拟仿真教学资源内容自主添加测试题，学生

完成资源学习及考核后，平台自动评定成绩，教师可自

主导出成绩。

5.配套零编程VR资源快速转换工具

可视化设计制作，所做即所得，无需编写代码。平台不采

用蓝图形式，不用考虑数据结构等编程术语。系统可完成

场景漫游、设备展示、交互实验等多种功能的开发设计，

包括场景管理、导入资源、菜单内容、模型相关、功能设

置、菜单绑定、运行场景、发布等功能模块。支持运行场

景及发布管理：运行场景模块，用户可以对开发的内容

进行运行测试。系统支持多平台发布，包括发布安卓手机

版、PC网页版、PC单机版、白板版（VR黑板普通触控/3D

立体版）。无编程VR快速开发工具满足大学生创新比赛

的平台需求，提供证明材料。供应商应以一个减速器模型

为例，演示零编程VR资源快速转换工具开发过程以及现

场播放提前录制的实景录像文件，展示“减速器”发布的

文件在VR“黑板”上运行的效果，支持多点触控操作、

支持普通/立体一键切换，立体状态下，模型以重影显

示，佩戴主动立体眼镜可以看到立体效果，然后手机现

场登录VR云平台展示己上云的该减速器资源，评委根据

符合情况评分，不演示者不得分

四、其他：

1.提供VR云平台的院校单位用户服务案例，提供案例网

址及截图证明。

2.手机现场联网登录正在应用的VR云平台网址，展示VR

云平台功能以及自有的各学科三维交互资源（非

wcbgl/wcbplayer等网页版）。

2.手机现场联网登录正在应用的VR云平台网址，展示VR

云平台功能以及自有的各学科三维交互资源（非

webgl/webplayer等网页版）。

1.VR云服务器

CPU:服务器专用CPU,2.3GHz18核心36线程,2块;

主板：服务器主板，PCI板3.0*16通x4,支持DDR42400,

sata接口xlO

内存：ECC内存16GDDR4外频2400REG内存4条;

固态：企业级SSD800G,4块；

机箱：4U机箱;

电源：额定功率1650W电源；

显卡：专业显卡4块，CUDA核心1792个，显存类型

GDDR5,显存容量8GB,显存位宽256bit,最大分辨率

5120X2880、PCIExpress3.016X接口，4XDisplayPort

接口、电源接口6pin+8pin、3DAPIDirectX12.支持HDCP

1.2VR云服最大功就105W、其支持最多16屏输出。

务器

2.虚拟机系统

通过虚拟化管理配置及云渲染等功能实现VR资源加载速

度快、在线流畅使用、无需下载插件、支持在线场景多人

使用，稳定运行。

3.交换机一台

8口全千兆网管型企业级交换机

4.路由器一台

2100M路由器无线5G智能双频全千兆

5.线材

超六类屏蔽网线

6.安装调试服务

6、安装调试服务

学校专属虚拟仿真实验教学中心门户网站分为中心门户

网站和后台管理系统。其中虚拟实验中心门户网站包括暂

定中心介绍、实验教学、学习自测、成果展示、资料库、

答疑区、新闻中心和资源搜索等模块，具体可根据中心业

虚拟仿

务情况定制调整。后台管理系统包括信息发布，数据收集

真实验

分析•，互动交流，成绩评定、实验教学管理、成果展示管

1.3教学中套1

理、公告管理和系统管理等子系统。后台管理系统，可对

心门户

整个平台的信息进行维护操作。有用户身份管理、认证和

网站

计费管理系统，提供用户认证和权限等级识别；具有网络

防病毒、信息过滤和入侵检测功能，实现网络的安全运

行、管理和维护。

（一）针对虚拟仿真实验教学管理与共享平台提供适配

VR云平台的虚拟仿真实验教学项目库，项目库资源以单

机形式通过VR云平台实现远程共享，需支持多终端登陆

使用，包括PC.手机、VR黑板、平板电脑等，需支持软件

在云端服务器完成渲染，保障低配置设备流畅运行虚拟

配套云仿真软件，需支持浏览器访问登录使用，无需下载任何

平台版插件或者应用，需对上线资源提供可靠的加密保护，避

虚拟仿免资源被下载盗用。

1.4真实验（二）项目库资源包括：套1

教学项1.车床三箱拆装虚拟仿真实验

目库2.钳工虚拟仿真实验

3.手工电弧焊虚拟仿真实验

4.气焊与气割虚拟仿真实验

5.热处理虚拟仿真实验

6.铳削虚拟仿真实验

7.磨削虚拟仿真实验

8.滚齿机虚拟仿真实验

9.数控车削虚拟仿真实验

10.锻造虚拟仿真实验

11.轴类零件综合加工虚拟仿真实验

12套.类零件综合加工虚拟仿真实验

13.箱体类零件综合加工虚拟仿真实验

14模.具拆装及应用虚拟仿真实验

15.车削虚拟仿真实验

16.电火花线切割虚拟仿真实验

17.塑料成型虚拟仿真实验

18立.式加工中心虚拟仿真实验

19.激光加工虚拟仿真实验

20.精密测量虚拟仿真实验

21.冲压工艺与模具设计虚拟仿真实验

22.PLC虚拟仿真教学系统

23.微控制器虚拟仿真教学系统

24.电子线路基础虚拟仿真教学系统

25.电气控制系统安装与调试虚拟仿真教学系统

26.电工电子技术虚拟仿真教学系统

27.快速成型虚拟仿真实验

28工.业机器人虚拟仿真实验

(三)车床三箱拆装虚拟仿真实验

(1)该实验系统采用虚拟仿真技术，提供与真实实验高

度相似的实验室及主要设备环境，要求真实、逼真还原实

验设备，包括：CA6140普通车床，典型实验操作、实验

过程与现象动态仿真等。实验系统重点突出交互性、趣味

性，并通过逼真的实验现象与结果反馈，克服在本科教

学过程中难以仅通过语言形象描述的问题。

(2)主轴箱拆装

1)一轴拆装

拆卸

根据语音文字提示，从工具箱中选择内六角扳手f点击

取下主轴端盖f点击取下车床挂轮箱防护罩门f从工具

箱中选择一字螺丝刀f点击取下皮带防护罩f点击取下

带轮f从工具箱中选择内六角扳手，拆卸内六角螺钉f

从工具箱中选择冲头和锤子，拆I轴的螺帽f从工具箱

中选择拔销器，拔出轴承座和带轮f从工具箱中选择内

六角扳手，取出螺钉f从工具箱中选择拔销器，拔出轴

承座，继续取出结合子f从工具箱中选择冲头和锤子，

取下支点销和摇杆f取下平键f从工具箱中选择卡簧钳，

拆下I轴右端卡簧一从工具箱中选择铜棒和锤子，依次

取下轴承、挡圈和齿轮一取下另一端隔套和正转齿轮一从

工具箱中选择十字螺丝刀，取下一组摩擦片定位板，取

下摩擦片一拆下另一组摩擦片定位板，取下摩擦片一从

工具箱中选择一字螺丝刀，拆至连接销孔露出一从工具

箱中选择冲头和锤子，冲出连接销一取出拉杆一取下调

整螺母、弹簧定位销、滑套，拆卸结束。

装配

学生从工作台中，依次选择相应零件、从工具栏中选择相

对应的设备，系统以三维动画的形式自动模拟安装状态。

主要安装步骤包括：滑套、拉杆、连接销、左右摩擦片、

正转摩擦片、定位板、正转防松垫片、螺钉、反转摩擦片、

定位板、反转防松垫片、螺钉、反转齿轮组件、反转端两

轴承挡圈、轴承、卡簧、摇杆、支点销、平键、正转齿轮

组件、正转两轴承挡圈、结合子、右端轴承、内六角螺钉、

皮带轮、螺帽、皮带、皮带轮防护罩、皮带轮防护罩门、

主轴端盖、螺钉。

2）主轴拆装

拆卸

根据语音文字提示，从工具箱中依次选择内六角扳手、锤

子、铜棒，卸下锁紧盘、主轴箱左端盖板、右端盖轴承盖

螺钉、盖板及前轴承盖、锥形密封套f从工具箱中选择卡

黄钳，将两个轴用弹性挡圈移出挡圈槽f从工具箱中选

择锤子、硬枕木，依次取出推力球轴承、轴用弹性挡圈、

小齿轮、轴承、滑移齿轮、轴用弹性挡圈、大齿轮、隔套、

主轴连同右端轴承组件f拆卸右端轴承组件，拆卸结束。

装配

学生从工作台中，依次选择相应零件、从工具栏中选择相

对应的设备，系统以三维动画的形式自动模拟安装状态。

主要安装步骤包括：主轴右端轴承组件、轴用弹性挡圈、

盖板、锥形密封套、前轴承盖、主轴锁紧盘。

（3）溜板箱拆装

拆卸

根据语音文字提示，从工具箱中选择锤子、冲头，敲出丝

杠、圆锥销一从工具箱中选择拔销器，取出定位销一从工

具箱中选择内六角扳手，拧下紧固螺钉一取下后支架一

取下丝杠一取下光杠一从工具栏中选择一字螺丝刀，拧

松操纵江左端手柄、紧固螺钉一取下操纵杠一从工具栏中

选择十字螺丝刀，拆下大拖板上电动机开关一从工具栏

中选择叉车、硬枕木，支撑设备—从工具栏中选择拔销

冷，取出大拖板和定位销一从工具栏中选择内六角扳手，

拧出紧固螺钉一拆下快速电机的电线一从工具栏中选择

一字螺丝刀，拆下开合螺母限位螺钉一取下塞铁一取下

开合螺母一从工具栏中选择一字螺丝刀，取下手轮紧固

螺钉与垫片、手轮一从工具栏中选择内六角扳手，取下紧

固螺钉，取下刻度盘座与刻度盘一从工具栏中选择锤子、

冲头，取下圆锥销一从工具栏中选择锤子、铜棒，取出半

圆键、齿轮轴、齿轮，拆卸完成。

装配

学生从工作台中，依次选择相应零件、从工具栏中选择相

对应的设备，系统以三维动画的形式自动模拟安装状态。

主要安装步骤包括：齿轮轴、大齿轮、半圆键、小齿轮、

圆锥销、刻度座组合件、螺钉、手轮、垫片、开合螺母、

塞铁、上限位螺钉、主电机开关、操纵杠、左端定位圈、

左端操纵手柄、右面定位圈的紧定螺钉、丝杠、圆锥销、

光杠、圆锥销、后支架、定位销、紧固螺钉。

(4)进给箱拆装

拆卸

根据语音文字提示，拧松惰轮轴一取下开口垫片一拆下

惰轮一拧松螺钉一取下开口垫片一取下挂轮一拧出固紧

螺母，投下挂轮支承板，取下情轮轴和螺母一从工具箱

中选择拔销器，取出定位销一从工具箱中选择内六角扳

手，取下螺钉一移出进给箱一拆除前盖一拆除后盖，拆

卸结束。

装配

学生从工作台中，依次选择相应零件、从工具栏中选择相

对应的设备，系统以三维动画的形式自动模拟安装状态。

主要安装步骤包括：后盖、前盖、螺钉、定位销、支承板、

挂轮、开口垫片、挂轮轴螺钉、惰轮、惰轮轴。

(四)钳工虚拟仿真实验

1.基本知识

在二维虚拟车间内，用户可以自由行走观察

实训目的：文字展示及语音讲解

安全技术要求：三维动画展示讲解

钳工设备及量具

(1)钳工设备：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同

时语音讲解及文字展示，包括钳工台、台虎钳、砂轮机。

(2)测量工具：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同

时语音讲解及文字展示，包括钢直尺、直角尺、游标卡尺、

千分尺、百分表、量规和塞规、内外卡钳、万能角度尺。

2.基本操作

划线

(1)划线工具：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同

时语音讲解及文字展示，包括划线平板、V型铁、千斤顶、

划针与划线盘、划规、样冲、高度尺。

(2)划线实例：三维模型动态演示划线过程，用户调整

角度自由观察，同时语音讲解。包括平面划线、立体划线。

(3)注意事项：语音讲解及文字展示

锯削

(1)锯削工具：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同

时语音讲解及文字展示，包括可调式锯弓、固定式锯弓、

钢锯条,

(2)工件的夹持：三维人物角色及模型动态演示夹持操

作方法，用户可调整角度自由观察，问时语音讲解。

(3)锯削操作要领：三维人物角色及模型动态演示锯削

操作方法，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

(4)锯削方法：三维人物角色及模型动态演示不同工件

的锯削方法，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

包括锯削棒料、锯削管子、锯削薄板料。

(5)注意事项：语音讲解及文字展示。

铿削

(1)镁削工具

锂刀介绍：语音讲解及文字展示。

锂齿和挫纹：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同时

语音讲解及文字展示，包括单纹神刀、双纹锂刀。

铿刀的殂细规格：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同

时语音讲解及文字展示，包括粗锤刀、细铿刀、光铿刀。

锂刀的剖面形状：模型展示，可以任意旋转缩放观察，

同时语音讲解及文字展示，包括平铿、方铿、三角铿、半

圆铿、圆锂。

铿刀的尺寸规格：语音讲解及文字展示。

（2）工件的夹持

三维模型动态演示不同工件的夹持过程，用户可调整角

度自由观察，同时语音讲解。包括一般情况工件、面积较

大薄形零件、特殊几何形状的工件、薄片工件的大面加工、

己加工表面的夹持方法。

（3）锂削操作要领：三维人物角色及模型动态演示锂削

操作要领，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

（4）锂削方法：三维人物角色及模型动态演示不同工件

的锯削方法，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

包括平面铿（顺向铿、交叉铿、推铿法）、铿凸圆弧面（顺

向滚铿法、横向铿法）、铿凹圆弧面、铿球面。

（5）注意事项：语音讲解及文字展示。

钻孔、扩孔、较孔

（1）孔加工工具：模型展示，可以任意旋转缩放观察，

同时语音讲解及文字展示；内嵌三维小动画展示设备结构

组成及应用特点。包括台式钻、立式钻床、摇臂钻床、麻

花钻

（2）钻孔操作与注意事项：三维模型动态演示操作过程，

用户可调整角度自由观察，同时语音讲解.包括钻孔前划

线、起钻、钻孔操作。

（3）扩孔操作与注意事项：三维模型动态演示操作过程，

用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

（4）较孔操作与注意事项：三维人物角色及模型动态演

示，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

攻螺纹和套螺纹

（1）螺纹加工工具：模型展示，可以任意旋转缩放观察，

同时语音讲解及文字展示；内嵌三维小动画展示工具结构

组成及使用方法。包丝锥与较杠、板牙与板牙架。

（2）攻螺纹操作注意事项：三维人物角色及模型动态演

示，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

（3）套螺纹操作注意事项：三维人物角色及模型动态演

示，用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。

3.拓展模块

刮削的工艺过程

（1）显示剂的应用：语音讲解及文字展示。

（2）刮削方法：三维人物角色及模型动态演示刮削方法，

用户可调整角度自由观察，同时语音讲解。包括手刮法、

挺刮法,

（3）刮削表面要求：语音讲解及文字展示。

一级变速箱的拆装

（1）装配概念：语音讲解及文字展示。

（2）拆卸：三维模型动态演示拆卸过程，用户可调整角

度自由观察。

（3）安装：二维模型动态演示拆卸过程，用户可调整角

度自由观察。

小锤头的测量：三维人物角色及模型动态演示，用户可调

整角度自由观察。

4.仿真实训:

基于三维虚拟钳工实训工位环境，以钳工加工为例，进

行交互设计。用户根据系统提示，选择工件、工具、量具

等物品，在钳工实训台上互动操作，系统虚拟人物自动

示范相应步骤操作，达到练、教统一的效果。主要步骤：

（1）下料：用手锯切锯长90加、直径30mm的圆柱体钢

材

(2)划线：为锂出长方体进行划线。用毛刷清理完钢材

后涂涂料，然后用高度游标卡尺进行划线，并打样冲眼。

(3)镁四方：用平锂铿方至18mm*18nm1,四面要相互垂

直，端面成正方形。

(4)用直角尺测量四个面的垂直度。

(5)铿平面：用平锣将一个端面锂平，要求与响铃的平

面垂直。

(6)用直角尺测量端面与相邻平面的垂直度。

(7)用游标卡尺检查钢材尺寸是否式18inmX18mmo

(8)划线：在划线平板上，工件以纵向平面和锂平的端

面定位，按图纸所示尺寸用高度游标尺、划针进行划线，

并打样冲眼。

(9)锯斜面：将工件装夹在台虎钳上，用手锯按所划的

斜面线，留有1mm左右的铿削余量，锯下多余部分。

(10)铛斜面：按图用平铿铿平斜面，在斜面与平面交界

处铿出倒角，把斜面端部锂至总长84nm1。

(11)铿完斜面后，用游标卡尺测量工件的长宽尺寸。

(12)划线：在划线平板上，工件以纵向平面和锂平的端

面定位，用高度游标尺按图纸所示尺寸划用于钻孔的线，

并打样冲眼。

(13)钻孔：用台式钻床按划线尺寸在中心处钻孔。

(14)攻螺纹：在台虎钳上水平夹紧，用丝锥和钱杠按图

纸所示尺寸进行攻螺纹.

(15)铿倒角：用平锂铿4*4*45°倒角；倒角交界处用

R4半圆锂锂出圆弧过渡。

(16)修整：用光铿、砂纸修整各面。

(17)检验：测量相关尺寸、孔深度、孔直径、几个面平

行度、垂直度、斜度来检验是否符合图纸尺寸。用游标卡

尺测量羊角锤的长、宽、孔深度

（18）用百分表测量几个面的平行度。

（19）用直角尺测量垂直度。

（20）用万能角度尺测量斜度。

5.自测题：判断题20道、选择题20道。

（五）手工电弧焊虚拟仿真实验

功能要求：

1.软件根据工程训练中手工电弧焊模块的要求设计开发，

软件构建了一个三维虚拟环境，用户可根据提示信息进

行操作。

2.建立手工电弧焊实验的虚拟环境，主要包括实验设备

仪器三维模型。

3.项目内容:

应包含安全注意事项、设备认知、手工电弧焊原理、手工

电弧焊焊接过程、焊接基本操作、典型焊接实训6部分。

（1）安全注意事项：以三维动画的形式展示针对焊条电

弧焊操作的安全注意事项。

（2）设备认知：以三维模型、图文的形式展示了焊条、

焊机、直流弧焊发电机、弧焊整流机，可以任意旋转缩放

观察，并语音播报设备的详细介绍。

（3）手工电弧焊原理及工艺特点：以三维模型、三维互

动的形式展示了接头形式、坡口形状、焊缝空间位置，接

头形式和坡口形状模块分别建立三维模型陈列与工具架

上，单击取出模型，可以任意旋转、缩放观察，并伴有文

字介绍，语音讲解，焊缝空间位置模块基于设备三维模

型，采用三维动作展示知识内容，同时显示文字介绍并

语音讲解，包括：平焊、立焊、横焊、仰焊。

（4）电弧焊焊接过程：以三维动作、动画的形式展示介

绍焊接系统及焊接过程。

（5）焊接基本操作：基于设备三维模型，采用三维动作

展示焊接的基本操作工艺，同时可以任意旋转缩放观察

细节，并语音播报详细的过程。

基本过程：引弧（划擦法引弧、直击法引弧）、运条（直

线形运条法、锯齿形运条法、三角形运条法）、收头、收

尾（画圈收尾、回焊收尾）、连接（头头连接、头尾连接、

尾尾连接）。

（6）典型焊接实训：以三维模型交互的形式互动模拟手

工电弧焊的电流调节、引弧、灭弧、运条、平焊仿真实训。

包括正接法、反接法。

基于焊接工位设备三维环境，学生可以自由行走观察，

根据焊接流程，采用三维交互的形式，选择工具、工件

等，操作设备、模拟每一步工序，进行焊接实训。

（六）气焊与气割虚拟仿真实验

1.安全注意事项：针对气焊与气割操作的安全注意事项，

制作1分钟的三维动画进行介绍，动画中须有人物角色。

2.气焊火焰展示及介绍

采用三维模型，展示气焊火焰，并伴有简要介绍。包

括：中性焰、碳化焰、氧化焰。

3割.炬结构展示

割炬三维模型上，可以任意旋转缩放观察，割炬模型

标识结构名称，单击设置热点，单击名称，结构模型高

亮显示。包括：氧气口、乙焕阀、乙焕口、切割氧气阀、

预热氧气阀、切割氧气管、预热焰混合气管、割嘴C

4气.割工作原理：采用三维动画展示气割设备结构特点及

工作原理，动画中须有人物角色。

5.气割操作要点

在详细气割操作规范的前提下，以气割任务为例，互动

操作体验操作要点。基于设备三维模型及人物角色模型，

采用三维动作形式，模拟气割操作工艺，用户通过鼠标

键盘互动操作，完整体验操作实训，系统具有提示信息

及语音讲解，要求展示生动、流程清晰、讲解清楚、要点

突出。

6.气焊操作技术

在详细分析焊接操作规范的前提下，以气焊任务为例，

互动操作体验操作要点。基于设备三维模型及人物角色模

型，采用三维动作形式，模拟气焊操作工艺，用户通过

鼠标键盘互动操作，完整体验操作实训，基本过程：焊

前准备、操作要点、起焊和停焊、焊炬前移。系统具有提

示信息及语音讲解，要求展示生动、流程清日折、讲解清楚、

要点突出。

7.典型气焊实训

系统可以进行气焊的仿真实训，基于焊接工位设备三

维环境及虚拟人物角色，学生可以自由行走观察，根据

焊接流程，采用三维交互的形式，选择工具、工件等，操

作设备、模拟每一步工序，进行焊接实训。

(七)热处理虚拟仿真实验

1.基本知识

(1)实训目的：文字及语音讲解

(2)安全技术要求：三维动画展示

(3)热处理概念：图文动态展示，伴有语音讲解

(4)整体热处理：基于的热处理三维设施环境，采用人物

角色动作展示四周热处理方法，伴有语音讲解、文字提示

版。包括退火、正火、淬火、回火

(5)热处理常用设备：三维模型展示，伴有语音讲解、文

字提示板。包括箱式电阻炉、井式电阻炉、水(油)箱、

布氏硬度计、洛氏硬度计。

2.基本操作

(1)淬火工艺操作

三维人物角色动态展示操作过程，伴有语音讲解，文字

提示板。

(2)硬度检测方法

三维人物角色动态展示操作过程，伴有语音讲解，文字

提示板。包括布氏硬度计、洛氏硬度计。

3.知识拓展

(1)表面热处理

火焰加热淬火：动画展示

(2)碳钢火花鉴别

三维模型及特效展示，伴有语音讲解，文字提示板。包括

20钢、45钢、门0钢。

(3)热处理件质量检验

三维人物角色动态展示操作过程，伴有语音讲解，文字

提示板。

4.仿真实训

(1)基于热处理工位设备三维环境，进行虚拟仿真教学项

目设计，需有人物角色参与。

(2)以钳工实训制作完成的羊角锤热处理过程为例，在三

维环境中，可以自由行走观察，根据热处理流程，采用

三维交互的形式，选择工具、工件等，操作设备、模拟每

一步工序，进行工件的热处理及检测实训。

5.自测题：判断题10道、选择题10道。

(A)铳削虚拟仿真实验

1.基本知识

(1)铳削加工技术训练目的及要求：文字展示及语音讲解

(2)铳削加工概念：文字展示及语音讲解

(3)铳削加工设备：工训车间摆放有不同的铳床设备，用

户可以自由行走观察学习，包括卧式升降台铳床、立式升

降台铳床、花键铳床、龙门铳床、双面铳床。其中卧式升

降台铳床、立式升降台铳床支持单击独立展示，模型可以

任意旋转缩放观察，鼠标放置结构上，显示名称热点，

并且自动语音讲解。

(4)铳床附件与铳刀

1)铳床附件：模型展示，可以任意旋转缩放观察，同时

语音讲解及文字展示，包括分度头、平口钳、万能铳头、

回转工作台。

2)铳刀：模型展示，可以任意旋转缩放观察，包括带孔

铳刀、带柄铳刀、T型铳刀、三面刃铳刀、圆柱铳刀、燕

尾槽铳刀、齿轮铳刀、锯片铳刀、键槽铳刀、角度铳刀、

端铳刀、立铳刀。

(5)铳削方式：包括端铳、顺铳、逆铳。采用三维动画进

行展示。

2.基本操作

(1)铳刀与工件安装：三维模型动态演示安装操作过程，

用户调整角度自由观察，同时语音讲解。包括带柄铳刀安

装、带孔铳刀安装、平口钳安装、压板螺栓安装。

(2)铳平面：三维模型动态演不加工过程，用户调整角度

自由观察，同时语音讲解。

(3)铳斜面：三维模型动态演示加工过程，用户调整角度

自由观察，同时语音讲解。包括偏转铳刀铳斜面、使用斜

垫铁铳斜面。

(4)铳沟槽，二维模型动态演示加工过程，用户调整角度

自由观察，同时语音讲解。包括铳T型槽、铳键槽。

3.拓展模块

基于机床设备三维模型动态展示工作过程，用户可以旋

转缩放模型进行观察。

(1)分度头铳斜面

（2）斜面检验方式：游标万能角度尺测量、正弦规测量锥

度、正弦规测量斜度。

（3）铳削应用范围：成型刀铳凸轮弧、铳齿轮、锯片铳刀

切断、铳螺旋槽

4.仿真实训：

基于三维虚拟铳削加工工位环境，以V型块的铳削加工

为例，进行交互设计。用户根据系统提示，选择工件、刀

具、工具、量具等物品，互动操作机床相关按钮及手轮，

互动模拟加工流程操作，系统虚拟人物自动示范相应步

骤操作，达到练、教统一的效果。主要步骤：

（1）磁力百分表安装

（2）校准平口钳安装位置

（3）高度尺测量卡钳平面高度

（4）安装圆柱铳刀

（5）工件测量与安装

（6）划线盘工件找平

（7）以A面为基准，铳平面B至尺寸62nlm

（8）以已加工的B面为定位基准，紧贴钳口，铳平面C

至尺寸72mm

（9）以B面和C面为定位基准，B面紧靠钳口，C面置于

平行垫铁上，夹紧工件，铳平面A至尺寸70±0.1mm

（10）以C面和B面为定位基准，C冕宁紧靠钳口，B面

置于平，亍垫铁上，加紧工件，铳平面D至尺寸60±0.1mm

（11）以R面为定位基准，R面紧靠钳口，同时使C面或

A面垂直于工作台平面，夹紧工件，铳平面E至尺寸

102mm

（12）以B面和E面为定位基准，B面紧靠钳口，E面紧

贴平行垫块,夹紧工件，铳平面F至尺寸100±0.lmm。

（13）安装三面刃铳刀

（14）以B面和A面为定位基准，夹紧工件，铳C面上的

直通槽，尺寸：宽22mm,深15mm

（15）安装锯片铳刀

（16）以A面和D面为定位基准，铳孔刀槽，尺寸：宽

3mm,深23mm

（17）安装角度铳刀

（18）以A面和D面为定位基准，铳V形槽，保证开口处

尺寸为40mm

5.自测题：判断题20道、选择题10道。

（九）磨削虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、磨床分类、磨床结构及原理、

砂轮知识、仿真实训5部分

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行磨削实验过程

中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.磨床分类以三维模型的形式展示万能外圆磨床、无心外

圆磨床、内圆磨床、平面磨床，可以任意旋转缩放观察三

维模型，鼠标移动到模型上时刻高亮显示该设备模型冬

件，以文本框的形式显示零件名称，并用语音播报详细

内容。

3.磨床结构及原理分为磨削运动、磨削方法3部分。

（1）磨削运动以三维模型、三维动作的形式展示主

运动、圆周进给运动、纵向进给运动、横向进给运动。

（2）磨削方法以以三维模型、三维动作的形式展示

纵磨法、横磨法、混合磨法、深磨法、内圆磨削、端面磨

削、圆周磨削。

4.砂轮知识分为砂轮组成、砂轮种类、磨粒的磨削过程3

部分。

（1）砂轮组成以三维模型的形式展示，可以任意旋

转缩放观察三维模型，以文本框的形式显示详细内容，

并用语音播报。

(2)砂轮种类以三维模型的形式展示平行砂轮、双

斜边砂鸵、双面凹砂轮、薄片砂轮、筒形砂轮、杯型砂轮、

碗型砂轮、碟形砂轮，可以任意旋转缩放观察三维模型,

以文本框的形式显示详细内容，并用语音播报。

(3)磨粒的磨削过程以三维动画的形式展示。

5.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示磨削

实例、砂轮安装及修整、工件安装、加工演示的具体操作

过程。点击进入三维场景，WASD犍和鼠标左键控制场景

漫游，QE键控制视角的上下移动。根据操作提示，鼠标

左键点击箭头指定位置，进行实训仿真。

(+)滚齿机虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、滚齿机分类、滚齿机结构及原

理、滚刀知识、仿真实训5部分

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行滚齿机实

验过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.滚齿机分类以图文的形式展示立式滚齿机、卧式滚

齿机，语音播报详细内容。

3.滚齿机结构及原理分为机床结构、滚齿原理、切削

运动3部分。

(1)机床结构以三维模型的形式展示Y3150E型滚齿

机，可以任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型

上时，高亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容,

并用语音播报.

(2)滚齿原理以三维模型、三维动作的形式展示滚齿

机加工过程。

(3)切削运动以三维模型、三维动作的形式展示主运

动、范成运动、进给运动(垂直进给运动、径向进给运动),

并用语音播报详细内容。

4.滚刀知识基于齿轮滚刀三维模型，可以任意旋转缩放

观察，右侧显示滚刀结构标签(螺杆表面、滚刀前刀而、

齿顶后刀面、齿侧后刀面、侧切削刃、齿顶刃)，单击结

构标签，滚刀三维模型上该结构高亮显示，语音播报详

细内容。

5.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。点击进入三维场景，WASD键和鼠

标左键控制场景漫游，QE键控制视角的上下移动。根据

操作提示，鼠标左键点击箭头指定位置，进行实训仿真。

(十一)数控车削虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、数控车床分类、结构及原理、

仿真实训4部分

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行数控车床实验

过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.数控车床分类以图文的形式展示立式数控车床、卧式数

控车床，语音播报详细内容。

3.结构及原理分为车床结构、代码命令2部分。

(1)机床结构以三维模型的形式展示数控车床，可以

任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型上时，高

亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容，并用语

音播报。

(2)代码命令以图文的形式展示常用数控车床的代码

命令。

4.仿真实训以二维模型、二维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。

电源接通前后的检查一手动操作机床一机床的急停

一对刀操作一程序输入、编辑f程序检验->自动运行f关

机

点击进入三维场景，WASD键和鼠标左键控制场景漫游，QE

键控制视角的上下移动。根据操作提示，鼠标左键点击箭

头指定位置，进行实训仿真。

(十二)锻造虚拟仿真实验

1.基本知识

(1)基于锻造实训车间三维模型，采用三维导引路径动画

环场一周，介绍车间布局及功能，用户可以自由行走观

察。

(2)锻造技术训练目的和安全技术要求：单击展板，文字

及语音讲解。

(3)锻造训练的安全技术要求：单击展板，三维动画展示

锻造的安全注意事项。

(4)坏料加热：火焰炉模型展示，平面示意动画展示室内

炉、反射炉工作过程。

(5)高温电阻炉：模型展示，单击坯料、语音讲解及文字

介绍锻造温度知识。

(6)锻件冷却：三维人物角色动态演示冷却形式，配以语

音讲解。包括空冷、炉冷、坑冷。

(7)锻造常用工具：三维模型展示、语音讲解及文字介绍。

包括铁砧、大锤、导向锤、夹钳、剁刀、摔子、漏盘。

(8)锻造常用设备：

空气锤组成结构：三维模型可以任意旋转缩放观察，鼠标

放置模型上，该部分结构高亮显示，同时语音解说文字

介绍。

空气锤丁作原理：平面动网示意T作原理八

2.基本操作

(1)锹粗：基于锻造设备，人物角色动态演示锻粗过程，

配以语音讲解、文字介绍。

徽粗操作要点及注意事项：三维模型动态演示，配以语

音讲解、文字介绍。

(2)拔长：基于锻造设备，人物角色动态演示拔长过程，

配以语音讲解、文字介绍。

锻造流线形成原理：平面动画演示原理。

拔长注意事项：三维模型展示，配以语音讲解、文字介

绍。

(3)冲孔：三维模型动态演示，配以语音讲解、文字介绍。

包括单面冲孔、双面冲孔、冲子扩孔。

(4)弯曲：基于锻造设备，人物角色动态演示弯曲过程，

配以语音讲解、文字介绍。

弧度弯曲：基于锻造设备，人物角色动态演示弧度弯曲

过程，配以语音讲解、文字介绍。

角度弯曲：基于锻造设备，人物角色动态演示角度弯曲过

程，配以语音讲解、文字介绍。

(5)扭转：基于锻造设备，人物角色动态演示扭转过程，

配以语音讲解、文字介绍。

3.知识拓展

(1)模锻：基于锻造设备，三维模型动态演示介绍工艺概

念，配以语音讲解、文字介绍。

(2)锤上模锻：基于锻造设备，三维模型动态演示介绍工

艺概念，配以语音讲解、文字介绍。

(3)胎模锻：基于锻造设备，三维模型动态演示介绍工艺

概念，配以语音讲解、文字介绍。

(4)曲柄压力机模锻：基于锻造设备，三维模型动态演示

介绍工艺概念，配以语音讲解、文字介绍c

(5)摩擦压力机模锻：基于锻造设备，三维模型动态演示

介绍工艺概念，配以语音讲解、文字介绍。

(6)板料冲压：基于设备，三维模型动态演示介绍工艺概

念，配以语音讲解、文字介绍。

(7)冲压设备：设备三维模型展示，平面动画展示设备工

作原理。

(8)冲压模具：三维模型动态演示工作过程，包括冲裁模、

拉深模、弯曲模。

(9)锻件质量检验：三维人物角色动态演示检测过程，配

以语音讲解、文字介绍。包括外观检验、力学性能检验、

内部质量检验。

4.仿真实训

基于三维实训操作工位设备，采用三维人物角色动态演

示锻造螺栓实训操作过程，并伴有语音讲解及要求，根

据语音提示要求、热点提示要求，用户与系统进行交互操

作，互动参与实操及学习。用户操作时可以三维场景中自

由漫游行走，多角度观察。

5.自测题：判断题10道、选择题10道。

(十三)轴类零件综合加工虚拟仿真实验

1.零件功用

以CA6140床头箱I轴为例介绍，三维模型展示，可以

任意旋转缩放观察，文字介绍功用。

2、确定生产类型和毛坯制造：文字介绍。

3、工艺分析和零件图审查：图文展示

4.工艺路线制定

表格展示工艺路线；以粗车某外圆面为例，展示加工参数

计算过程。

5.加工演示

本项目要展示出CA6I40床头箱I轴零件从毛坯至成

品的机械加工工艺过程中，所经历的各个工序的加工状

态。包括各个工序中夹具的选择，零件在夹具中的定位、

装夹过程，对刀过程以及对功能表面的加工过程等。

本项目基于三维虚拟加工车间，包括本项目加工使

用的机床设备及配套设施。主要包括：加热炉、水池、数

控车床、专用钻床、立式加工中心、花键铳床、万能磨床、

线切割、花键磨床、万能磨床等。

学生可以可以通过鼠标键盘操作在加工车间自由行走

观察，从工具箱中选择刀具、夹具、工具等，操作机床，

完成相应全部加工任务。

（十四）套类零件综合加工虚拟仿真实验

1.工艺分析

以床头I轴轴承座的肩胛面成型为例介绍，文字介

绍。

2、零件图审查：零件图展示。

3、工艺分析和零件图审查：图文展示

4.工艺路线制定

表格展示工艺路线；以床头I轴轴承座为例，展示机械加

工工艺路线。

5.加工演示

本项目要展示出床头I轴轴承座从毛坯至成品的机

械加工工艺过程中，所经历的各个工序的加工状态。包括

各个工序中夹具的选择，零件在夹具中的定位、装夹过

程，对刀过程以及对功能表面的加工过程等。

本项目基于三维虚拟加工车间，包括本项目加工使

用的机床设备及配套设施。主要包括：50数控车床、立

式加工中心等。

学生可以通过鼠标键盘操作在加工车间自由行走观

察，从T具箱中选择刀具、夹具、工具等，操作机床，完

成相应全部加工任务，主要工序包括车、铳、钻、检查等。

（十五）箱体类零件综合加工虚拟仿真实验

本项目要展示出溜板箱零件从毛坯至成品的机械加工工

艺过程中，所经历的各个工序的加工状态。包括各个工序

中夹具的选择，零件在夹具中的定位、装夹过程，对刀过

程以及对功能表面的加工过程。

建三维虚拟加工车间，包括本项目加工使用的机床设

备及配套设施。主要包括：立式铳床、卧式铳床、钻床、

镶床、磨床。

学生可以可以通过鼠标键盘操作在加工车间自由行走

观察，从工具箱中选择刀具、夹具、工具等，操作机床，

完成相应加工任务。主要工序包括：粗铳底平面，粗、精

铳上平，精铳底平面，钻孔，粗、精铳前端面，粗、精铳

左右端面，粗、精铳A、C两孔所在面，粗、精铳燕尾槽

等

（十六）模具拆装及应用虚拟仿真实验

1.第一单元：模具结构

结构展示：

2.模具三维模型，可任意旋转、缩放观察

工作原理：

采用三维动作的形式展示模具加工工件运动状态，模型

可以任意旋转缩放观察。

3.项目包括

（1）冲压模具

对刀样板落料模

托架弯曲模

油箱拉深模

（2）塑料成型模具

洁具端盖注塑模

电器开关外框模

手机电池盖板注射模

电磁阀用线圈骨架注射模

咖啡杯注射模

带加强筋的塑料盖板注射模

（3）锻造成型模具

翻孔成型模

（4）复合模具

锁片倒装复合模

垫片正装复合模

第二单元：模具拆卸及组装

1.结构展示：模具三维模型，可任意旋转、缩放观察，鼠

标放置零件上显示名称热点。

2.自动拆卸：

采用三维动作的形式展示模具的拆卸过程，可以任意旋

转缩放观察。

3.自动组装：

采用三维动作的形式展示模具的装配过程，可以任意旋

转缩放观察。

4.手动拆卸

根据拆卸顺序，用户从工具箱单击选择工具，工具模型

跟随鼠标，单击需要拆卸的零件，系统完成该步拆卸，

操作错误无法进行。系统具有信息提示栏，提示工具、当

前拆卸步骤。

5.项目包括

对刀样板落料模

托架弯曲模

洁具端盖注塑模

油箱拉深模

电器开关外框模

手机电池盖板注射模

电磁阀用线圈骨架注射模

咖啡杯注射模

带加强筋的塑料盖板注射模

翻孔成型模

锁片倒装复合模

垫片正装复合模

1、第三单元：成型设备

2、结构展示

3、设备三维模型，可任意旋转、缩放观察

4、模拟操作

在三维虚拟实训室内，用户使用鼠标、键盘，可以自由行

走观察，操作机器设备，完成某一加工任务。

3.操作提示栏：显示操作步骤提示

4、加工项目包括:

双动压力机模拟操作

摩擦压力机模拟操作

开式可颈斜压力机模拟操作

油压机模拟操作

注塑机模拟操作

第四单元：实践考核

针对模具拆装、成型设备模拟操作项目设置的互动考核模

块。

1.模具拆卸考核

（1）随机弹出模具模型，选择题判断模具名称

（2）手动拆卸考核

系统无提示，用户自主选择工具、单击需要拆卸的零

件，系统判断用户的操作正误，操作错误有扣分，系统

统计错误率，错误率超过40%,系统判定不合格。。

（3）考核项目

对刀样板落料模

托架弯曲模

2.实践加工考核

（1）随机出现成型设备

（2）操作实训无提示，操作错误有扣分，系统统计错误

率，错误率超过40龈系统判定不合格。

（3）考核项目

注塑机模拟操作

开式可倾斜压力机模拟操作。

（十七）车削虚拟仿真实验

1.基本知识

（1）实训目的及要求：文字展示及语音讲解

（2）实训安全技术要求：三维动画展示

（3）车削加工概念：三维人物角色动作演示，配合语音

讲解，用户一边听讲解，一边可以围绕设备模型观察加

工过程

（4）车削加工工作原理：语音讲解，同时可以操作车床

模型多角度观察

（5）车床结构：基于车床三维模型展示，可以多角度任

意旋转、缩放观察，鼠标放置模型上，该机构描边显示，

同时语音讲解该结构情况，包括主轴箱、进给箱、挂轮箱、

床身、溜板箱、尾架、光杠、丝杠。

（6）常用量具

1）整体展示：语音讲解，量具模型可以任意旋转缩放观

察，包括外卡尺、内卡尺、游标卡尺、外千分尺、内千分

尺、百分表

2）结构展示：量具结构设置热点，鼠标放置显示结构名

称，包括外千分尺、内千分尺、百分表。

3）使用方法：三维模型动态演示使用过程，包括外卡尺、

内卡尺、游标卡尺。

（7）车刀

1）车刀树展示：一个工件模型配上9种加工状态的车刀

进行展示，模型可以任意旋转、缩放观察，鼠标放置车刀

上，显示车刀名称。

2）车刀种类：单击车刀数模型上任一把车刀，独立显示

该车刀三维模型，包括焊接车刀、机加车刀，同时语音讲

解及文字介绍车刀特点。包括内孔车刀反、内孔车刀正、

90度正偏刀、端面90度偏刀、宽刃光刀、90度偏刀、45

度偏刀、75度正偏刀、切槽刀。

3）车刀组成：基于车刀模型及结构热点展示。单击结构名

称，车刀以最佳视角展示该结构，同时结构高亮显示，

系统文字介绍及语音讲解结构知识。包括夹持部分、切削

部分（刀尖、副切削刃、主切削刃、副后切削刃、副后刀

面、主后刀面、前刀面）

4）车刀的辅助平面：三维动画演示

5）车刀的角度：三维动画演示

2.基本操作

（1）车刀安装：三维模型动态演示安装操作过程，用户

调整角度自由观察，同时语音讲解及文字板提示。

（2）车端面：三维模型动态演示安装操作过程，用户调

整角度自由观察，同时语音讲解及文字板提示。

（3）车外圆：三维模型动态演示安装操作过程，用户调

整角度自由观察，同时语音讲解及文字板提示。

（4）车槽与切断：三维模型动态演示安装操作过程，用

户调整帘度自由观察，同时语音讲解及文字板提示。

3.拓展模块

（1）车床传动系统

基于车床三维模型进行演示，主轴箱及进给箱的外壳透

明处理，可以看到内部的结构及运动。通过单击正反转手

柄启动车床、单击变速手柄调整速度。包括主轴传动系统、

溜板箱传动系统。

（2）车刀刃磨：基于人物角色动作动态演示刃磨过程，

用户可以任意角度观察，同时语音解说及文字提示。

（3）三爪卡盘安装工件方法：基于三维模型动态演示过

程，用户可以任意角度观察，同时语音解说及文字提示。

（4）中心架装夹工件：基于三维模型动态演示过程，用

户可以任意角度观察，同时语音解说及文字提示。

（5）跟刀架装夹工件：基于三维模型动态演示过程，用

户可以任意角度观察，同时语音解说及文字提示。

（6）仿真实训：

基于三维虚拟车削加工工位环境，以锥体阶梯轴的车削

加工为例，进行交互设计。用户根据系统提示，选择工

件、刀具、工具等物品，互动操作机床相关按钮及手轮，

互动模拟加工流程操作，系统虚拟人物自动示范相应步

骤操作，达到练、教统一的效果。主要步骤：

1）安装棒料

2）安装刀具及对刀

3）开动车床总电源开关

4）启动车床开关

5）车端面

6）车外圆

7）换车刀

8）车台阶

9）车锥面

10）换车刀

11）车槽

12）切断

13）孔加工

14）关闭电源

15）卸下工件、测量尺寸

5.自测题：判断题20道、选择题10道。

（十八）电火花线切割虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、机床分类、结构及参数、仿真

实训4部分

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行电火花加工机

床实验过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.机床分类以图文的形式展示快走丝、中走丝、慢走

丝，语音播报详细内容。

3.结构及参数分为车床结构、ISO代码2部分，点击

右上角标签，以语音、图文的形式展示电火花加工机床的

工作原理、工作特点。

（1）车床结构以三维模型的形式展示电火花加工机

床，可以任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型

上时，高亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容,

并用语音播报。

（2）ISO代码以图文的形式展示常用电火花加工机

床的代码命令。

4.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。

穿丝.孔的加工一工件的装夹f线电极选择及位置校

正一确定加工参数一线切割加工

（十九）塑料成型虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、塑料成型机分类、结构及原理、

仿真实训4部分

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行塑料成型机实

验过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.塑料成型机分类以三维模型、图文的形式展示塑料注射

成型机、塑料挤出机、塑料吹塑成型机、热成型机，可以

任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型上时，高

亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容，语音播

报详细内容。

3.结构及原理分为结构、原理2部分。

（1）结构以三维模型的形式展示塑料注射成型机，

可以任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型上时，

高亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容，并用

语音播报。

（2）原理以三维动画的形式展示塑料注射成型机的

加工原理。

4.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。

开矶前检查一开机一检查相关参数一加工过程一关

机。

（一十）立式加工中心虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、加工中心分类、机床结构及参

数、仿真实训4部分。

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行加工中心实验

过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.加工中心分类以三维模型、图文的形式展示卧式加工中

心、立式加工中心、五轴联动加工中心，语音播报详细内

容。

3.机床结构及参数分为机床结构、相关参数2部分。

机床结构以三维模型的形式展示加工中心，可以任意旋

转缩放观察二维模型，鼠标移动到模型上时，高亮显示

其名称。

4.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。

电源接通前后的检查一开机及原点复位f工件安装

一对刀与刀具补偿一程序输入与调试一程序运行一零件

检测f关机。

（二十一）激光加工虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、激光加工应用范围、激光切割

机结构、仿真实训4部分。

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行激光切割

实验过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内容。

2.激光加工应用范围以图文的形式展示激光焊接、激

光切割、表面热处理，语音播报详细内容。

3.激光切割机结构以三维模型的形式展示主机、激光

头、气泵、恒温冷水机、风机等设备，可以任意旋转缩放

观察三维模型，以文本框的形式显示详细内容。

4.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。点击进入三维场景，WASD键和鼠

标左键控制场景漫游，QE键控制视角的上下移动。根据

操作提示，鼠标左键点击箭头指定位置，进行实训仿真。

打开恒温冷水机、气泵，让激光管里的水循环3分钟；打

开主机、风机电源；打开激光电源；加工零件。

（二十二）精密测量虚拟仿真实验

应包含安全注意事项、三坐标测量仪特点、三坐标测

量仪原理、三坐标测量仪结构、仿真实训5部分，语音播

报三坐标测量仪的介绍。

1.安全注意事项以图文的形式展示在进行三坐标测

量仪实验过程中需要注意的过程，并用语音播报详细内

容C

2.三坐标测量仪特点以图文的形式展示三坐标测量

仪特点，语音播报详细内容。

3.三坐标测量仪原理以视频的形式展示三坐标测量

仪原理，语音播报详细内容。

4.三坐标测量仪结构以三维模型的形式展示三坐标测量

仪，可以任意旋转缩放观察三维模型，鼠标移动到模型

上时，高亮显示其名称，以文本框的形式显示详细内容，

并用语音播报。

5.仿真实训以三维模型、三维互动、图文的形式展示加工

演示的具体操作过程。点击进入三维场景，WASD键和鼠

标左键控制场景漫游，QE键控制视角的上下移动。根据

操作提示，鼠标左键点击箭头指定位置，进行实训仿真。

（一十二）冲压工艺与模具设计虚拟仿真实验

包括：模具结构、特种冲压、模具装调三部分。

2.模具结构

功能：

1）结构展示

模具包含全部零件的三维模型，可以任意旋转、缩放、

平移观察；部分可以剖视展示；鼠标移动到零件上，零件

局亮显示，同时显示名称。

2）工作原理

基于模具三维模型，采用三维动作，动态展示模具冲

压工作过程，为方便观察，部分模具做剖视或者局部半

透明处理。

具体模具：

冲裁模具：

1）单工序落料模

2）单工序冲孔模

3）冲孔落料倒装复合膜

4）冲孔落料正装复合膜

5）弹压导板级进模

6）始用挡料销级进模

弯曲模具

1）V形顶杆弯曲模

2）V形精弯曲模

3）U带摆动凹模的弯曲模

4）U形件转轴式凹模

5）Z形件复合弯曲模

6）带摆动凸模弯曲模

7）P形弯曲模具

8）圆形一次弯曲成形

9）冲孔切断弯曲级进模

拉伸模具

1）首次拉深单工序模具

2）无压边圈后续拉深模具

3）有压边圈后续拉深模具

4）无压边装置的反向拉深模

5）压边装置在上模的反向拉深模

6）压边装置在下模的反向拉深模

4.其他模具

7）冲压模胀形工艺

8）翻边模

9）筒形件翻边模

10）筒形件压筋模

3.特种冲压

功能：

1）结构展示

模具包含全部零件的二维模型，可以任意旋转、缩放、

平移观察。

2）工作原理

基于模具三维模型，采用三维动作，动态展示模具冲

压工作过程，为方便观察，部分模具做剖视或者局部半

透明处理。

具体模具：

1）废粒利用落料模

2）斜楔冲孔模

3）链轮冲齿模

4）组合式切角模

5）筒形件冲孔模

6）C形件弯曲模

7）凹字形弯曲模

8）滚轴式弯曲模

9）较支板一次弯曲

10）带摆块的几字形成形

11）复合弯曲几字形成形模

12）圆弯曲转动凹模

13）圆形件一次压弯

14）八角形缩口模

15）自动夹紧缩口模

16）卷缘模

17）冲三垫圈复合模

18）落料冲孔拉深翻边复合模

4.模具装调

具体内容：

1）结构部件三维模型展示，可旋转、移动、缩放展示，便

于细致展示。

2）模具装调

采用三维动作展示模具装调的过程，方便对具体装调步

骤细致研究。

3）试冲

采用三维动作展示模具试冲的过程，方便对具体试冲过

程细致研究。

4）加工

采用三维动作展示模具加工的过程，方便对具体加工过

程细致研究。

项目：

1）摩擦压力机

2）注塑机

（二十四）PLC虚拟仿真教学系统

建立三维虚拟实验室环境，用户可以自由漫游行走

观察。应包含认识PLC.运料小车往返控制一一电机正反

转控制、电机星角起动控制装置制作、主轴的多段速运行

——机床的PLC电气控制、工作台的往复运动一机床的

PLC电气控制、简单机械手的PLC控制、摇臂钻床的PLC

改造等7个模块。

（1）认识PLC:文字介绍PLC基本知识、PLC分类、

PLC产生、PLC技术指标、PLC主要特点、PLC相关知识、

PLC应用场合等模块。