1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的和意义

在传统的车床操作培训过程中，高效的学习必须要求在真实机床上的实践操作，仅仅书本上的理论教学是不够的。但是培训用机床相对学生来说数量极其有限，长期反复拆装也会带来设备的大量损耗，因此培训成本高昂，难以保证每一个学生都有足够的实际训练，这也反过来导致了培训效果不高。同时随着技术更新和产品换代，旧的培训教材和设备都会被淘汰，也是一笔不小的成本。而虚拟训练系统不需要购置实际设备，具有重复易用性，有效降低了培训成本，且更新修改培训内容方便，相对传统训练模式有着不可言喻的优势。

针对这些问题并考虑经济效益，本文提出了一个基于unity3d的虚拟车床虚拟训练系统。通过模拟仿真车床加工，在虚拟训练系统中向学员呈现真实的车床其各部件的组成和运动，对虚拟操作面板的动作可以转化为虚拟机床的运动，如同实际操作机床一样，从而完成机床基本加工操作的培训。在虚拟加工过程中，可以自由切换观测角度，也可以放大不同的观测对象，使得学生对机床加工过程有更深入和具体的了解。这种自由化的学习也增强了培训内容对学生的吸引力。

2. 研究的基本内容与方案

本文的论述对象是基于unity3d的数控车床虚拟训练系统。该系统是对华中数控车床的加工仿真。主要内容和方案：

（1）几何建模：通过实测机床各部件数据和查阅资料，了解机床的工作原理和组成部件，使用solidworks软件对华中数控车床各个部分分别进行三维模型建造，并根据配合关系完成机床的装配；在建模过程中，分析车床的重要基本操作及其实现机构，对机床模型进行必要的简化，以便于虚拟车床交互；

（2）模型渲染：对比实物各个部件的材质，在3dsmax软件中对三维模型进行优化和材质贴图处理，最后生成unity3d兼容的fbx文件；

3. 研究计划与安排

1-3周查阅相关的文献资料，做好相应的知识储备，了解所需使用的软件或技术，完成开题报告和外文翻译，明确设计方案和路线；

4-5周对关键技术即三维建模、unity交互、web展示进行学习，达到基本掌握程度；

6-8周华中数控车床三维建模，并完成车床模型二维工程图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]成大先,机械设计手册（1-5卷）.[m].化学工业出版社,2002.

[2]毕海霞. 数字化机床建模及其切削仿真技术研究[d].河北工业大学,2007.

[3]曾勇. 基于unity3d的挖掘机模拟训练系统研究[d].长安大学,2013.