本节内容来自《机械制造工程基础》课程第四章切削加工基础,由于传统授课过程中,在学习本节重点内容刀具组成及刀具角度时,只能以二维图片进行展示,学生学习难度大,对知识点理解不到位,而刀具的认识又是机械专业学生的基础知识储备,故在本项目中结合传统PPT授课,利用软硬件制作VR课件,使学生可以切实感受观察刀具的结构组成。
本节内容来自《机械制造工程基础》课程第四章切削加工基础,由于传统授课过程中,在学习本节重点内容刀具组成及刀具角度时,只能以二维图片进行展示,学生学习难度大,对知识点理解不到位,而刀具的认识又是机械专业学生的基础知识储备,故在本项目中结合传统PPT授课,利用软硬件制作VR课件,使学生可以切实感受观察刀具的结构组成。
1、项目名称:金属切削刀具的认识
2、项目开发人员:陈海霞 孟德超 尹晓丽 孙凤
3、硬件环境:VR头盔、VR手柄、定位器
4、软件环境:EVRc编辑器、VR素材资源库、媒体播放器
5、项目开发步骤:
(1)场景导入,模型导入,PPT导入。
(2)PPT显示章节内容,本节讲解内容为4.2金属切削刀具的认识,场景中显示安装有车刀的车床,车刀从车床上取出,放大,本节将以车刀为例认识金属切削刀具。
(3)PPT显示本节学习任务:掌握刀具的组成;熟悉刀具的几何角度及其在切削过程中的选用原则;了解刀具的结构形式。在学生明确学习任务前提下围绕以上三个问题展开学习。
(4)PPT显示第一个问题:刀具的组成。文字结合二维图介绍刀具由三面两刃一尖组成,在PPT上依次给出各组成部分的定义,要求学生将场景中车刀模型进行抓取旋转等操作,在模型上找到对应组成位置并熟练掌握,并进行理想刀尖与实际刀尖的对比。
(5)第二个问题刀具的几何角度分两步进行,第一步:建立基准坐标平面;第二步:在坐标平面内学习刀具几何角度及其选用原则。
①建立基准平面坐标:
PPT显示辅助面采用三个假定条件: 切削刃上选定点处主运动方向与刀具底面垂直;进给方向与刀体中心垂直;切削刃上选定点与工件轴线等高。
在PPT上以文字和图片形式显示三个基准面定义及位置,同时车刀三维模型配以不同颜色区分标定三个基准面,要求学生通过抓取旋转模型,观察明确三个基准面的位置。
②在坐标平面内学习刀具几何角度及其选用原则:
将车刀结构向各基准平面内投影,研究刀具的几何角度。依次向基面、正交平面、切削平面进行投影,得到相应角度,在PPT上利用文字和图片展示各角度定义及图示,模型为刀具切削工件动作状态,要求学生对比PPT将模型(不同颜色区分各基准平面)放置到合适位置,观察各角度位置及各角度间数量关系。结合视频动画,对比各角度大小对切削过程影响,分析各角度选用原则。
(6)PPT显示第三个问题:刀具结构形式。给出常见三种刀具形式定义及图片,将三类结构形式模型导入,要求学生结合定义进行抓取区分不同结构形式。
(7)内容小结,PPT显示三个学习任务,给出车刀模型,将本节知识点结合刀具进行整理回顾,形成整体认知。