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1、江苏科技大学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 机械工程学院 专 业 机械电子工程 学生姓名 杨武俊 班级学号 0840206126 指导教师 沈泽洪 二零一二年六月江苏科技大学本科毕业论文轮廓仪测量表面粗糙度实验教学平台Virtual experiment platform of surface roughness measured by profilometer江苏科技大学毕业设计（论文）任务书学院名称：机械工程学院 专 业：机械电子工程 学生姓名：杨武俊 学 号：0840206126 指导教师： 沈泽洪 职 称： 高工 毕业设计（论文）题目：轮廓仪测量表面粗糙度实验教学平台一、毕业设计
2、（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）为了提高学生轮廓仪的操作技能及教学效果，轮廓仪测量表面粗糙度计算机辅助教学软件需要一个连续开发的过程.本毕业设计涉及如下内容和要求:1.轮廓仪测量表面粗糙度实验课的作用及现状分析;2.运用计算机技术,提高轮廓仪测量表面粗糙度虚拟实验平台实验教学的可行性分析;3.计算机辅助实验教学系统的开发:(1)开发思想 (2)系统的组成 (3)典型实验课的辅助教学程序设计及实验;4.进一步扩展设计功能.途径与思路,并为后续开发留下接口二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1.毕业设计报告(1)系统开发及使用说明书;(2)程序设计框
3、图及清单;(3)要求的外文资料翻译;2.总结报告.三、完成日期及进度1.1到3周调研,开题报告;2.4到9周虚拟实验平台制作;3.10到11周编写说明书和翻译;4.12周答辩四、同组设计者（若无则留空）： 四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1景旭文.互换性与测量技术基础.北京：中国标准出版社，2002.122董敬知.正确理解应用表面粗糙度.机电技术.北京：机电技术出版社，20103高晓康.几何精度设计与检测.上海：上海交通大学出版社，20024陈隆德，赵福令.机械精度设计与检测技术.北京：机械工业出版社，20005赵永彪，毛雅丽.表面粗糙度的测量分析.上海：制造业自动化，20116
4、李富荣，刘晓悦.Authorware 7实用教程.北京：清华大学出版社，20067卫东，郝用兴.Pro/Engineer5.0实用教程.北京：北京大学出版社，20118二代龙震工作室.Pro/Engineer5.0 进阶提高.北京：人民邮电出版社，2010 系(教研室)主任： （签章） 年 月 日 学院主管领导： （签章） 年 月 日江苏科技大学本科毕业设计（论文）摘 要表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。机械加工过程中形成，直接影响零件的配合性质，表面的耐磨性，抗腐蚀性，疲劳强度，密封性，导热性及使用寿命。根据粗糙度的几何定义，使用轮廓仪可以对测量出被侧面
5、的Ra，Ry等参数。本次毕业设计使用了三维设计软件Pro/E、视频制作软件电影魔方、音效处理软件Goldwave、图像处理软件isee和多媒体动画制作软件Authorware。引用多媒体技术，从而使实验教学更具有互动性和趣味性，增进了学生对轮廓仪的了解和对于实验原理的掌握理解。关键词：粗糙度；轮廓仪；Authorware；AbstractThe surface roughness refers to the parts on the surface with small spacing and tiny peak and valley of geometric shape micro char
6、acteristics. It develops in the process of mechanical processing, directly affecting the parts with nature, the surface of the wear resistance, corrosion resistance, fatigue strength, sealing, thermal conductivity and service life. According to the roughness of the geometry of the definition,we can
7、measure the Ra, Ry parameters by profilometer.3D design software Pro/E, video production software movie rubiks cube, sound processing software Goldwave, image processing software Isee and multimedia animation Authorware software. Quoting the multimedia technology, the experiment teaching becomes mor
8、e interactive and interesting meanwhile enhancing students to master the experimental principle and get much more about the principle of profilometer.Keywords: surface roughness; Authorware; profilometer目 录第一章 绪论11.1 概述11.2 研究现状及存在的问题1第二章 计算机辅助教学技术概述32.1计算机辅助教学的概念及意义32.2多媒体程序的开发过程42.2.1需求分析42.2.2教学设
9、计52.2.3编写脚本52.2.4素材的准备62.2.5程序的生成、测试与打包62.2.6多媒体程序制作需要注意的问题6第三章 设计思路73.1 总体设计73.2多媒体程序的设计73.2.1文字的设计73.2.2声音的设计83.2.3图形、图像、动画、视频的设计83.2.4按钮、热字及热键的设计93.2.5颜色的设计9第四章 软件学习104.1概述104.2 Authorware104.3 Pro/E134.4电影魔方154.5 Goldwave和Isee15第五章 素材制作165.1 Pro/E三维建模165.1.1零件建模165.1.2组件225.1.3动画235.2 Isee 图片制作和
10、Goldwave声音处理245.3电影魔方视频制作24第六章 多媒体程序编写266.1程序流程图266.2脚本编写296.3声音文件的引入296.4图片引入306.5视频文件引入306.6特效及交互的实现316.7多媒体程序调试打包326.8多媒体程序使用说明的编写33第七章 程序运行过程说明34第八章 实验原理说明378.1测量原理378.2轮廓仪的使用38结 论40致 谢41参 考 文 献4240第一章 绪论1.1 概述由于学校实验教学教学资金有限，实验教学仪器相对落后，导致了实验教学内容陈旧，互换性测量实验、实训设备价格昂贵，资金投入大。多媒体虚拟实验平台的制作与使用，能极大地降低验室建
11、设成本，缓解由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响，有利于学生实践操作能力的培养。本次毕业设计主要使用的编程软件为Authorware软件，这是一款强大的多媒体程序制作软件，其制作的多媒体程序有很强的交互性，趣味性和实用性。表面粗糙度是零件表面的微观几何特征，是影响零件的配合性质，导热性质，摩擦性质等的重要参数，也是评定零件质量的重要指标。实验使用的是JB1C型轮廓粗糙度测量仪，具有使用方便，测量准确等优点。1.2 研究现状及存在的问题 随着计算机多媒体技术的迅速发展，信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。作为计算机辅助教学重要分支的虚拟实验教学技术也在蓬勃发展。这也促成了作为培养和
12、提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的高校进行实验教学改革。目前，我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡，实验教学多采取教师讲授，学生模仿实践，导致了学生创新能力不足，缺乏交互性。虚拟实验教学环境的研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。在虚拟实验平台中，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。虚拟实验平台是未来实验室建设的发展方向。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验
13、教学方面也具有如利用率高，易维护等诸多优点。近年来，,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。我国是制造业大国，在生产领域，质量检验是重要的一环，作为零件质量指标之一的表面粗糙度检测尤为重要。目前的测量方法主要有轮廓仪测量法，样板比较法，光切测量法，干涉显微镜测量法等，各测量方法都能测量一定范围的粗糙度值，已被广泛用于产品表面质量检测，但高校学生特别是机械、材料专业学生对粗糙度测量方法知之甚少。第二章 计算机辅助教学技术概述2.1计算机辅助教学的概念及意义随着现代科学技术的发展，计算机在教育领域得到了空前的发展。计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的重要工具。计算机辅助教学(ComputerAssisted Instruction,简称CAI)。计算机辅助教学的重要分支多媒体教学的应用给课堂教学带来了无限的生机与活力，它使当今的教学手段、教学方法、教学观念、教学形式、教学结构，以致教育思想与教学理论都发生了变革。多媒体教学的优越性 (1)多媒体教学改变了传统教学手段。它以巧妙的构思、生动的画面、形象的演示，引领课堂教学进入一个全新的境界。计算机辅助教学不仅能替代许多传统教学的手
