基于WEB的数控机床教学系统的研究

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数控技术是制造业实现自动化、高效集成生产的基础,也是提高劳动生产率和产品研制周期的重要手段;制造装备的大规模数控化,使企业急需一大批数控编程、数控设备操作以及维修人员,而传统的机床培训设备存在集成度低、培训效率不高等问题,已经不能满足不断增长的数控培训需求。 从我国目前的网络教学情况来看,网络辅助教学开展的良莠不齐,大多数网络教学还停留在Web网站加网页的方式,即将一些教学的讲义、课外阅读资料、上课视频等多媒体资源做成静态的网页放到Web网页上,供学生浏览和下载,这是一种比较初级的方式,不能发挥网络教学的许多固有优势。 本文提出了基于WEB的数控机床教学系统,把数控机床的计算机模拟仿真和远程教育融合在一起,并通过远程服务器与本地数控机床进行通信,使得模拟仿真可行的NC程序可以在远程数控机床上进行测试验证。 本文在设计教学系统平台时,根据数控教学系统的功能需求和性能需求,提出了基于B/S模式的系统总体层次结构;统一管理各个专业数控培训模块,通过对MVC设计模式和主流开源框架Struts、Spring的学习和研究,把教学系统的业务逻辑和视图相分离,设计了一个灵活、松耦合、可扩展且高效的教学系统WEB多层框架。 本文在基于WEB的网络平台上模拟数控机床运动,详细分析了数控代码的结构,阐述了数控代码的解析流程,探讨了数控仿真系统中刀具的插补计算方法;研究了虚拟现实技术—VRML的文件结构以及JavaApplet与VRML之间的交互机制,实现了基于Web的数控加工刀具轨迹仿真。 构建的基于WEB的数控机床教学系统,实现了远程教育的目的,仿真了数控机床的运动,又实现了与服务器数控机床的通信传输,使培训更加专业化,立体感强,交互性强。
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