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數(shù)控仿真范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控；仿真；培訓(xùn)

中圖分類號(hào)：TG519.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1在數(shù)控實(shí)踐課程傳統(tǒng)教學(xué)存在以下問題

1.1以消耗性實(shí)踐實(shí)訓(xùn)為主，存在投入大、消耗多、成本高的問題。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴實(shí)際的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行，則需要消耗毛坯、刀具、機(jī)床等。數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)化控制運(yùn)行的，學(xué)生在初學(xué)時(shí)，常常因編程中的疏忽或操作中的失誤而造成刀具或機(jī)床的損壞，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故，造成無法彌補(bǔ)的損失。

1.2學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作機(jī)床機(jī)會(huì)少，在時(shí)間量上存在不足。我國(guó)將逐步成為“世界加工中心”，企業(yè)對(duì)數(shù)控人才需求越來越迫切，絕大部分的學(xué)校都設(shè)有數(shù)控專業(yè)，并且規(guī)模也越來越大，這樣就導(dǎo)致了機(jī)床數(shù)量少、學(xué)生人數(shù)多，根本無法滿足實(shí)訓(xùn)要求。據(jù)調(diào)查，在學(xué)校實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)中，一臺(tái)機(jī)床供五六人實(shí)習(xí)的現(xiàn)象仍比較普遍。

1.3企業(yè)中數(shù)控機(jī)床的加工系統(tǒng)型號(hào)多且設(shè)備更新快。這樣經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生在校期間書本上和實(shí)習(xí)訓(xùn)練所學(xué)的數(shù)控加工系統(tǒng)與工廠中的數(shù)控系統(tǒng)不符的情況，到了工廠后不能盡快適應(yīng)機(jī)床，還需一段時(shí)間的培訓(xùn)后才能進(jìn)行生產(chǎn)。

2數(shù)控仿真教學(xué)的意義

數(shù)控加工模擬教學(xué)系統(tǒng)是基于已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的三坐標(biāo)數(shù)控銑床系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)主流數(shù)控機(jī)床的控制面板、操作及編程的真實(shí)模擬，即在原有數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再增加數(shù)控加工模擬功能，用戶通過操作此仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬加工實(shí)驗(yàn)，再配合聯(lián)機(jī)加工，其實(shí)際操作技能和數(shù)控編程技術(shù)將得到全面提高。

3數(shù)控仿真教學(xué)在數(shù)控培訓(xùn)中的作用

3.1為初學(xué)數(shù)控技術(shù)的學(xué)生打好基礎(chǔ)

現(xiàn)在的學(xué)生偏重于理論知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)于剛接觸數(shù)控的學(xué)生來說,這種要求實(shí)際操作能力強(qiáng)的學(xué)科,數(shù)控專業(yè)的知識(shí)是非常抽象的,完全是理論化,平面化的,大段的文字描述很難在他們的頭腦中形成一個(gè)完美的操作鏈。如果采用數(shù)控仿真軟件一面操作演示,一面講解教材上的課程,生動(dòng)形象教學(xué),學(xué)生即易于接受、吸收知識(shí),也打下了全面、扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2可以進(jìn)行多種機(jī)床和多種系統(tǒng)的實(shí)踐操作

學(xué)生所學(xué)習(xí)的數(shù)控設(shè)備類型是有限的,但是步入工作崗位時(shí)所面對(duì)的機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)是多種多樣的。數(shù)控仿真軟件在這一點(diǎn)上充分解決這樣的難題,它可以模擬多種數(shù)控設(shè)備操作系統(tǒng)的多種版本和幾十種設(shè)備的操作面板,在實(shí)踐和訓(xùn)練中熟悉不同系統(tǒng)、面板的編程和操作能力。這樣學(xué)生就業(yè)后很快適應(yīng)工作崗位,提高其就業(yè)砝碼。

3.3提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控的興趣和熱情

如上述所說,仿真軟件可以模擬不同的操作系統(tǒng)和多種面板,將數(shù)控專業(yè)知識(shí)分化成多個(gè)模塊來學(xué)習(xí),以邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐,先學(xué)習(xí)在實(shí)踐的方式完成每一個(gè)知識(shí)模塊。學(xué)生在練習(xí)過程中不再擔(dān)心犯錯(cuò),軟件會(huì)提供完善的理論知識(shí)和動(dòng)手操作知識(shí),可以檢驗(yàn)學(xué)生輸入的數(shù)控程序和指令是否正確,如果程序格式或語法上有錯(cuò)誤軟件會(huì)及時(shí)反饋;加工過程直觀形象;加工結(jié)束后的檢測(cè)一目了然;調(diào)試、編輯和修改過程亦生動(dòng)明顯;理論和實(shí)際充分結(jié)合及時(shí)幫助學(xué)生找出知識(shí)和技術(shù)的不足,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)提高其學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.4減少事故, 提高安全性

數(shù)控仿真軟件在操作過程中不會(huì)對(duì)使用對(duì)象造成實(shí)質(zhì)性的傷害,例如數(shù)控機(jī)床、工件或者刀具等數(shù)控設(shè)備一旦操作失誤都會(huì)釀成或大或小的事故,不但造成設(shè)備損耗,而且也使使用者受到傷害。操作失誤時(shí),軟件會(huì)自動(dòng)提示,給予警告,學(xué)生可以不用擔(dān)心操作不熟練或者操作失誤造成的后果,輕松掌握操作技術(shù)。

3.5降低教學(xué)成本, 使用率高

因?yàn)橄鄬?duì)于仿真數(shù)控設(shè)備數(shù)控而言,仿真軟件使用成本低廉,使用率高,損耗幾乎為零,并且在操作中可以對(duì)實(shí)際設(shè)備加工環(huán)節(jié)進(jìn)行近乎全程的模擬和工作,所以這種軟件也可以對(duì)設(shè)備廠家的工人進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn),這樣的培訓(xùn)既可以達(dá)到實(shí)際操作減少真正設(shè)備的磨損,也可以是受訓(xùn)人員的技術(shù)“熟能生巧”,提高生產(chǎn)、加工的效率。例如，建立一個(gè)50人實(shí)習(xí)的數(shù)控實(shí)習(xí)基地,每個(gè)實(shí)習(xí)崗位2名學(xué)生,就需要25臺(tái)設(shè)備,每臺(tái)設(shè)備以5萬元計(jì)算,就需要125萬元設(shè)備款項(xiàng)。而建立一個(gè)數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室,只需要一臺(tái)投影儀和50臺(tái)電腦即可,總成本不超過20萬,卻能解決50～150甚至更多學(xué)生的實(shí)習(xí)問題。實(shí)踐時(shí),學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的數(shù)控專業(yè)選擇不同的操作系統(tǒng)和操作面板進(jìn)行實(shí)習(xí),由于不用考慮刀具與材料的磨損,而且是每個(gè)人一個(gè)機(jī)位,學(xué)生可以反復(fù)操作直至熟練,動(dòng)手時(shí)間大大增加。仿真數(shù)控軟件的使用可以減少材料、設(shè)備或者工件等用具的準(zhǔn)備時(shí)間,并且在學(xué)生使用結(jié)束后,不用再進(jìn)行回收,節(jié)省了回收的時(shí)間。學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐時(shí),也可以調(diào)取原來一段時(shí)間內(nèi)的操作流程,回顧操作過程,從“溫故”中找到問題提高實(shí)習(xí)效率。

3.6利用仿真教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

運(yùn)用數(shù)控仿真教學(xué)手段創(chuàng)新適應(yīng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的課堂教學(xué)情境,最終是為了培養(yǎng)學(xué)生的能力。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)上運(yùn)用數(shù)控仿真教學(xué),可以增大學(xué)生觀察事物的可見度和清晰度,擴(kuò)大學(xué)生的觀察范圍,提高學(xué)生解決問題的能力。學(xué)生通過認(rèn)識(shí)、分析、綜合、抽象、概括,對(duì)容易混淆的問題進(jìn)行比較、鑒別、分辨出正確與錯(cuò)誤,學(xué)到正確的思維方法,迅速地提高學(xué)生自身的工業(yè)編制和實(shí)際操作能力,從而使學(xué)生的綜合能力得到提高。從實(shí)際效果看,學(xué)生利用數(shù)控仿真教學(xué)軟件,把理論和實(shí)踐結(jié)合起來,節(jié)省了時(shí)間,加大了課堂教學(xué)的容量,較大地提高了授課的效率,并增大了課堂自主學(xué)習(xí)操作的機(jī)會(huì),減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān),開發(fā)了學(xué)生的潛能并為在數(shù)控機(jī)床操作的正確性打下了良好的基礎(chǔ)。

4數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及解決措施

4.1對(duì)機(jī)床保養(yǎng)、維護(hù)的意識(shí)淡漠

數(shù)控仿真加工，不存在機(jī)床保養(yǎng)、維護(hù)問題等問題。 學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床維護(hù)和保養(yǎng)觀念淡漠， 而現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)加工中經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問題，學(xué)生不會(huì)解決。

解決措施：反復(fù)強(qiáng)調(diào)機(jī)床保養(yǎng)與維護(hù)的重要性，讓學(xué)生具有良好的機(jī)床保養(yǎng)與維護(hù)的意識(shí)。

4.2忽視安全問題，不利于學(xué)生養(yǎng)成安全生產(chǎn)習(xí)慣。

由于數(shù)控仿真加工的虛擬性，不會(huì)出現(xiàn)任何事故， 致使學(xué)生忽略安全的重要性，不利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、 認(rèn)真的工作態(tài)度。如數(shù)控車床仿真教學(xué)時(shí)，裝夾工件只須設(shè)置參數(shù)，實(shí)際裝夾工件是則要手動(dòng)操作： 用三角卡盤夾緊工件后要將卡盤扳手去掉后再轉(zhuǎn)主軸；換刀位置要安全，否則會(huì)打到工件等等，而仿真軟件用慣了便沒這種意識(shí)。 還有在仿真練習(xí)中出現(xiàn)的撞刀現(xiàn)象，一般不會(huì)引起學(xué)生的重視，習(xí)慣一旦養(yǎng)成，為實(shí)際操作留下安全隱患， 很可能在實(shí)際操作中造成重大事故和損失。

解決措施：為了避免以后事故的發(fā)生，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和規(guī)范操作習(xí)慣很重要。每次模擬加工前，教師都要對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全生產(chǎn)教育， 樹立現(xiàn)在就是在真實(shí)數(shù)控機(jī)床加工操作的意識(shí)。 教師在仿真加工教學(xué)中一定嚴(yán)格要求學(xué)生，按照實(shí)際操作的要求來進(jìn)行仿真操作，包括零件的正確裝夾、刀具的正確選用、切削用量的合理選擇、對(duì)刀的步驟和動(dòng)作、 面板的操作等， 讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的初期就養(yǎng)成良好的習(xí)慣，以便學(xué)生能更快適應(yīng)實(shí)際操作。

4.3混淆仿真軟件的熟練操作和真實(shí)的機(jī)床的操作

數(shù)控仿真軟件只是一個(gè)過渡工具， 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作和仿真操作是兩種截然不同的狀態(tài)， 前者需要有熟練的操作技能并且在操作時(shí)集中注意力以應(yīng)對(duì)突然出現(xiàn)的問題， 而后者則完全是在放松情況下進(jìn)行的。 熟練的仿真練習(xí)使學(xué)生自認(rèn)為對(duì)機(jī)床操作也是如此熟練， 這種不謹(jǐn)慎的心理作用很容易產(chǎn)生問題。

解決措施：科學(xué)安排應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練的時(shí)間，讓仿真訓(xùn)練與上機(jī)床操作訓(xùn)練穿行。

4結(jié)語： 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控設(shè)備的種類也越來越多,對(duì)數(shù)控人才的需求也會(huì)越來越大,在數(shù)控仿真教學(xué)培訓(xùn)中,利用數(shù)控仿真軟件的教學(xué)模式也會(huì)適應(yīng)發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

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數(shù)控仿真范文第2篇

關(guān)鍵詞: 數(shù)控仿真軟件 數(shù)控教學(xué) 應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,所形成的先進(jìn)制造技術(shù)日益引起各國(guó)的重視,而先進(jìn)制造技術(shù)又是以數(shù)控技術(shù)為主要標(biāo)志的。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用和高度發(fā)展掀起了制造業(yè)領(lǐng)域一場(chǎng)重大的變革。社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)的大量需求推動(dòng)了廣大職業(yè)學(xué)校對(duì)數(shù)控應(yīng)用技術(shù)的高度關(guān)注,越來越多的職業(yè)學(xué)校紛紛開辦數(shù)控技術(shù)專業(yè),并不斷擴(kuò)大招生規(guī)模。與此同時(shí),伴隨而來的是數(shù)控設(shè)備昂貴與資金短缺的矛盾日益凸顯。為緩解這個(gè)矛盾,各職業(yè)學(xué)校必須探索出一套適合現(xiàn)狀的教學(xué)方法和教學(xué)模式。經(jīng)過多年的實(shí)踐探索和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工仿真軟件能在數(shù)控教學(xué)中顯示出橋梁作用,既能緩解教學(xué)實(shí)訓(xùn)與資金短缺的矛盾,使理論和實(shí)踐有效的銜接,又能提高學(xué)生的感官認(rèn)識(shí),刺激其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),提高操作的熟練程度。事實(shí)證明,數(shù)控仿真教學(xué)是一種節(jié)約成本,安全有效的教學(xué)模式和教學(xué)途徑。

一、數(shù)控仿真軟件介紹

數(shù)控仿真軟件是通過計(jì)算機(jī)的編程和建模,將加工過程用三維圖形或二維圖形以動(dòng)態(tài)形式演示出來的軟件。目前比較常見的有上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、武漢金銀花等不同的數(shù)控加工仿真軟件。它們都有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

1.能全面仿真數(shù)控加工的整個(gè)過程:機(jī)床設(shè)定(支持多種數(shù)控系統(tǒng))、毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準(zhǔn)對(duì)刀、安裝刀具、機(jī)床手動(dòng)操作、G代碼處理、面板操作等。

2.配置要求低,只需仿真軟件和要求不是很高的微機(jī),并能與多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)兼容。

3.操作的安全性很高,不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤操作而造成人身傷害,更不會(huì)損壞機(jī)床。

4.不需要原材料,投入資金少,占地小,不會(huì)造成資源的浪費(fèi)。

5.利用網(wǎng)絡(luò)可以搭建交流平臺(tái),為師生提供良好的交互空間等。

二、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的作用

1.利用數(shù)控仿真軟件可以彌補(bǔ)數(shù)控設(shè)備不足,充分利用現(xiàn)有資源,為學(xué)校節(jié)約大量的教學(xué)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備投資費(fèi)。

數(shù)控機(jī)床教學(xué)與實(shí)習(xí)不比鉗工或電工實(shí)習(xí),它的設(shè)備投入量是很大的,如果要使每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習(xí)時(shí)間,可能要投入上百萬甚至上千萬元資金,這對(duì)一般的職業(yè)學(xué)校而言顯然是難以承受的。如建立一個(gè)滿足60人實(shí)習(xí)的數(shù)控車床實(shí)習(xí)場(chǎng)地,每實(shí)習(xí)崗位安排2名學(xué)生,就需要30臺(tái)數(shù)控車床。每臺(tái)數(shù)控車床以8萬元計(jì)算就得需要240萬元設(shè)備投資費(fèi)。而若采用數(shù)控仿真進(jìn)行該工種實(shí)習(xí)教學(xué),每一個(gè)崗位則需要60臺(tái)計(jì)算機(jī),每臺(tái)以4000元計(jì)算(含軟件費(fèi)),則只需24萬元即可,同樣滿足教學(xué)需要。且由于是一人一機(jī),可以保證每個(gè)學(xué)生有充足的時(shí)間來動(dòng)手,提高實(shí)訓(xùn)效果。

2.利用數(shù)控仿真軟件能有效地結(jié)合理論學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。

和其它專業(yè)課一樣,數(shù)控課程也是非常抽象的學(xué)科,它注重的是實(shí)踐性。比如對(duì)刀過程,其實(shí)是很容易的事情,但如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,僅在課堂上紙上談兵,大多數(shù)學(xué)生將難以理解。如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學(xué),通過車刀工件的運(yùn)動(dòng)學(xué)生就很容易理解,而且能自己親手操作來加深認(rèn)識(shí),理論和實(shí)踐相互滲透交叉,實(shí)現(xiàn)同步教學(xué),使抽象內(nèi)容形象化,提高教學(xué)質(zhì)量

3.利用數(shù)控仿真軟件地使用能極好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

對(duì)于職業(yè)學(xué)校學(xué)生來講,由于知識(shí)素質(zhì)普遍較差,而數(shù)控專業(yè)課又要求有極高的抽象性,加上教學(xué)過程的枯燥乏味,很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果不理想,而數(shù)控仿真軟件以其和實(shí)際機(jī)床相同的用戶界面和可操作性,可在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如果再根據(jù)學(xué)生技能的形成規(guī)律設(shè)計(jì)訓(xùn)練過程,學(xué)生就可以得到及時(shí)強(qiáng)化和實(shí)際產(chǎn)生中不能得到的直觀感受,從而較快地提高訓(xùn)練成績(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)的信心,在一定程度上培養(yǎng)刻苦鉆研和創(chuàng)新精神,形成好學(xué)氛圍。

4.利用數(shù)控仿真軟件教學(xué)中允許出錯(cuò),使學(xué)生得到崗位技能的全面訓(xùn)練。

在模擬仿真中,可設(shè)計(jì)出實(shí)際工作中可能發(fā)生的變化,包括事故、故障和生產(chǎn)中極少出現(xiàn)的突然情況,讓學(xué)生全面把握加工方法和技巧。如在講解直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令G00的應(yīng)用與區(qū)別時(shí),可在運(yùn)行中的第一個(gè)G01后面加F與不加F,學(xué)生就可以在仿真時(shí)看到切削進(jìn)給與快速插補(bǔ)對(duì)工件造成的影響,從而加深認(rèn)識(shí),達(dá)到課堂教學(xué)中無法達(dá)到的效果。

三、數(shù)控仿真軟件教學(xué)的應(yīng)用方法

如何利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué),以達(dá)到最佳教學(xué)效果?這是一個(gè)數(shù)控教育工作者,應(yīng)永恒追求的課題。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,我從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索。

1.靈活運(yùn)用教學(xué)方法,課堂教學(xué)中變學(xué)生被動(dòng)為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

現(xiàn)在,職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生普遍知識(shí)基礎(chǔ)較差,對(duì)學(xué)習(xí)不感興趣。因此,利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力,有較強(qiáng)的數(shù)控職業(yè)能力,能較為嫻熟地運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法,在課堂教學(xué)中真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體,突出顯示學(xué)生動(dòng)手用腦的活動(dòng),化學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中,教師起引導(dǎo)作用,即對(duì)學(xué)生活動(dòng)中遇到困難或無從下手的問題進(jìn)行引導(dǎo)、講解、示范操作。課堂教學(xué)中每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)盡可能集中,深入淺出,便于學(xué)生掌握編程方法和技巧。

2.恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真,充分發(fā)揮其在課堂教學(xué)中的作用。

教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真而放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用,又不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲采用常規(guī)教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真的作用,應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。

教師在數(shù)控編程與操作課堂教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)解決編程方法,并著重強(qiáng)調(diào)編程工藝問題的處理,學(xué)生上機(jī)利用數(shù)控仿真系統(tǒng)解決程序校驗(yàn),以及不同系統(tǒng)不同機(jī)床的操作問題。每次上機(jī)學(xué)生均應(yīng)有明確的課題,在上機(jī)前教師應(yīng)利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行操作演示,并在學(xué)生上機(jī)時(shí)進(jìn)行巡回指導(dǎo)。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行編程與操作,既可使學(xué)生更快更好地掌握數(shù)控專業(yè)技能,又可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決實(shí)際問題的能力和獨(dú)立工作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,循序漸進(jìn)掌握數(shù)控編程與操作技巧。

在數(shù)控教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)需要和“以就業(yè)為導(dǎo)向”的思想,可將數(shù)控編程教學(xué)內(nèi)容安排為兩大模塊:其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的數(shù)控機(jī)床的編程方法、操作和應(yīng)用,這一模塊是教學(xué)重點(diǎn),必須使學(xué)生熟練掌握、靈活應(yīng)用,為學(xué)生上機(jī)床操作奠定基礎(chǔ);其二為提高和拓展模塊,利用仿真軟件集合了各種數(shù)控系統(tǒng)截面與操作的優(yōu)點(diǎn),可在基礎(chǔ)模塊訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,主要講解除主訓(xùn)機(jī)床以外的機(jī)床編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,提高學(xué)生對(duì)不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這樣,學(xué)生在就業(yè)時(shí)能夠信心十足地面對(duì)所操作的數(shù)控機(jī)床就,較快適應(yīng)所從事的工作,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)和自覺性。

教學(xué)評(píng)價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,所以評(píng)價(jià)要做到:第一,合理且有一定的彈性,答案不能限制得太死,只要合理就行,如一些仿真操作中學(xué)生實(shí)施方案的可行性討論,實(shí)操過程中加工線路,等等;第二,既要評(píng)價(jià)技能操作結(jié)果,又要評(píng)價(jià)技能操作的過程。對(duì)在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充分的鼓勵(lì)、肯定、嘉獎(jiǎng);第三,轉(zhuǎn)換評(píng)價(jià)的主客體關(guān)系。對(duì)學(xué)生在課堂上的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由教師來評(píng),還可以讓學(xué)生自評(píng)或互評(píng)。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算,可采用學(xué)生討論評(píng)價(jià)的方式,在研討中發(fā)現(xiàn)問題,得出正確結(jié)果,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性也就調(diào)動(dòng)出來了。

綜上所述,從我校使用后的效果看,數(shù)控仿真系統(tǒng)的引入,使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控編程理論時(shí),課堂的教學(xué)變得更加生動(dòng)、具體,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果明顯提高。對(duì)學(xué)生機(jī)床操作能力的培養(yǎng),也起到了極大的提高和加強(qiáng)作用。同時(shí)該系統(tǒng)還減輕了教師的工作強(qiáng)度,減少了工件材料和能源的消耗,節(jié)約了實(shí)踐環(huán)節(jié)的培訓(xùn)成本。但它和真實(shí)車床實(shí)踐操作之間始終還有差距存在,二者不能混為一談,相互替代,只有在教學(xué)中科學(xué)、合理、有效地利用,仿真軟件才能為教學(xué)服務(wù)。在教學(xué)過程中積極思考其在應(yīng)用中產(chǎn)生的問題,主動(dòng)應(yīng)對(duì)措施,并將仿真訓(xùn)練與實(shí)踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合,就一定能發(fā)揮仿真教學(xué)的最佳效果,收到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]數(shù)控加工仿真系統(tǒng)使用手冊(cè).南京宇航軟件工程有限公司.

[2]數(shù)控加工編程與操作.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.

數(shù)控仿真范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控仿真;實(shí)踐教學(xué);數(shù)控加工

一、引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)數(shù)控機(jī)床利用率的大幅度提高,數(shù)控設(shè)備在生產(chǎn)加工的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此,培養(yǎng)一大批數(shù)控技術(shù)高級(jí)應(yīng)用型人才,是我國(guó)振興機(jī)械工業(yè)的關(guān)鍵。由于數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,學(xué)校建立機(jī)床類型齊、系統(tǒng)全的實(shí)訓(xùn)基地,多則達(dá)百萬甚至千萬。所以探索一種新的數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法早已是數(shù)控專業(yè)教師研究的課題,把數(shù)控加工仿真軟件與實(shí)際機(jī)床操作有機(jī)結(jié)合起來,是解決這一難題的有效途徑。

二、傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)存在的問題

1.設(shè)備不足,工位短缺,系統(tǒng)單一。數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)與其他專業(yè)實(shí)訓(xùn)相比具有特殊性,數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,一臺(tái)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床售價(jià)在10萬左右,很多學(xué)校一臺(tái)機(jī)床實(shí)訓(xùn)人數(shù)在10人以上,大部分同學(xué)只能在機(jī)床旁邊看,沒有充足的時(shí)間來動(dòng)手,實(shí)訓(xùn)效果差,且機(jī)床系統(tǒng)單一。

2.學(xué)生及機(jī)床的安全難以保證。數(shù)控機(jī)床是一種昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備,在實(shí)訓(xùn)過程中,初學(xué)者往往會(huì)因?yàn)椴僮魇д`或者程序編制出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致崩刀、撞刀、工件報(bào)廢、損傷機(jī)床,甚至對(duì)學(xué)生人身造成傷害,機(jī)床的精度嚴(yán)重受到影響。

3.教學(xué)成本高。一節(jié)實(shí)訓(xùn)課下來,實(shí)習(xí)材料費(fèi)、機(jī)床保養(yǎng)費(fèi)、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、刀量具費(fèi)用、機(jī)床磨損等一系列費(fèi)用,相對(duì)傳統(tǒng)理論課是一筆相當(dāng)大的費(fèi)用。

4.缺乏動(dòng)手能力強(qiáng)的教師。高校教師具有非常豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但他們對(duì)機(jī)床的性能、切削參數(shù)的設(shè)置、磨刀等現(xiàn)場(chǎng)加工的經(jīng)驗(yàn)就顯得有點(diǎn)不足。為保證實(shí)習(xí)的安全,兩個(gè)實(shí)習(xí)工位必須安排一位教師,這就需要大量的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。

三、數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的具體應(yīng)用

數(shù)控加工仿真軟件是為學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求而開發(fā)的一種機(jī)床控制虛擬仿真系統(tǒng),應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床整個(gè)操作加工過程用三維或者二維圖形的方式演示出來。與實(shí)際機(jī)床的真實(shí)情況完全一樣。鑒于數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中有著積極的作用,江西理工大學(xué)南昌校區(qū)2009年新建數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室,購置60個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)控仿真軟件,該軟件經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的使用,實(shí)踐證明,合理使用仿真軟件進(jìn)行教學(xué)是非常經(jīng)濟(jì)有效的。作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.增加實(shí)習(xí)操作工位,彌補(bǔ)機(jī)床不足、系統(tǒng)單一。以江西理工大學(xué)南昌校區(qū)為例,學(xué)校2006年始建數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地,基地加工型設(shè)備有:6臺(tái)數(shù)控車床,2臺(tái)數(shù)控銑床,1臺(tái)加工中心,當(dāng)時(shí)花費(fèi)近300萬元,三年制高職數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)每屆有3個(gè)班,共180余人,加上機(jī)電、模具專業(yè)也要參加數(shù)控實(shí)訓(xùn),共10個(gè)班,近550人。實(shí)習(xí)工位嚴(yán)重不足,實(shí)習(xí)時(shí)間難以保證,嚴(yán)重影響實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。2009年數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室建立后,每個(gè)學(xué)生能操作一臺(tái)電腦,可以有充足的時(shí)間來進(jìn)行模擬操作、熟悉機(jī)床、加工零件,一套仿真軟件有FANUC、西門子、華中、廣州數(shù)控等多種系統(tǒng),學(xué)生又能在掌握一種系統(tǒng)的前提下熟悉其他系統(tǒng)。

2.操作安全。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用虛擬技術(shù),學(xué)生在計(jì)算機(jī)上模擬操作機(jī)床,出現(xiàn)編程錯(cuò)誤、操作失誤,也不會(huì)損壞工具、機(jī)床,更不會(huì)危害到同學(xué)們的人身安全,學(xué)生可以大膽嘗試,吸取大量的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),減少實(shí)習(xí)初期的畏懼心理。依據(jù)軟件出現(xiàn)的報(bào)警提示,改正錯(cuò)誤,從而提高實(shí)訓(xùn)效率。

3.節(jié)約教學(xué)成本。節(jié)約了實(shí)訓(xùn)過程中的材料費(fèi)、機(jī)床保養(yǎng)費(fèi)、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、刀量具費(fèi)用等。數(shù)控仿真中,虛擬毛坯、虛擬刀具、虛擬機(jī)床、虛擬加工、虛擬切削等等,極大地降低了實(shí)訓(xùn)的消耗,節(jié)約了實(shí)習(xí)成本。

4.彌補(bǔ)師資不足。在機(jī)床上實(shí)訓(xùn),一位教師僅能照看到2～3臺(tái)機(jī)床上的學(xué)生,照顧一臺(tái)機(jī)床的時(shí)候,還要擔(dān)心其他機(jī)床的安全問題。而且現(xiàn)場(chǎng)講課噪聲大,同樣的問題需要重復(fù)講,效率不高,而在仿真實(shí)驗(yàn)室,僅需要一名教師就可以指導(dǎo)60余名學(xué)生進(jìn)行仿真學(xué)習(xí),且不用擔(dān)心出現(xiàn)安全問題。

因此,將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)中,充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),科學(xué)、有效的探索出一種新型的數(shù)控實(shí)訓(xùn)模式,是非常有必要的。

參考文獻(xiàn)

[1]吳明明.數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的點(diǎn)點(diǎn)思考.現(xiàn)代企業(yè)教育.2009(2):80～81

[2]趙春陽.中職學(xué)校數(shù)控實(shí)習(xí)中仿真教學(xué)軟件的應(yīng)用.科協(xié)論壇.2009(3):79

數(shù)控仿真范文第4篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)控;仿真系統(tǒng);實(shí)踐教學(xué)

1.前言

全球知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使機(jī)械工程成為一個(gè)跨越機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、信息、控制、管理以及經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科的綜合技術(shù)應(yīng)用學(xué)科,數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這對(duì)傳統(tǒng)意義上的金工實(shí)習(xí)教學(xué)提出了更高的新要求。要投入大量的經(jīng)費(fèi)來購置價(jià)格較貴的數(shù)控機(jī)床,顯然存在一定的難度。我院也是如此,存在實(shí)習(xí)人數(shù)多、時(shí)間短等問題,這就使有限的數(shù)控機(jī)床無法滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)需求。但是由于我們?cè)趯?shí)習(xí)教學(xué)中大量采用了數(shù)控模擬加工仿真軟件,即在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)工件的編程和模擬加工過程,在學(xué)生熟悉了模擬機(jī)床的基本操作方法和加工過程后再學(xué)習(xí)操作實(shí)際的數(shù)控機(jī)床,不僅大大降低了教學(xué)成本,也保證了實(shí)習(xí)中的數(shù)控設(shè)備的安全,并且取得了較好的實(shí)習(xí)效果。

2.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多,有的是數(shù)控機(jī)床本身自帶的仿真系統(tǒng),但這種數(shù)控機(jī)床的仿真系統(tǒng)只限于單人操作,在教學(xué)中局限性較大,不適用于教師教學(xué)和學(xué)生訓(xùn)練;還有一些CAD/CAM軟件也可以做到計(jì)算機(jī)模擬仿真功能,可以模擬刀具路線實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的生成,但是這些軟件不適合于手工編程,不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)刀訓(xùn)練和操作面板的應(yīng)用訓(xùn)練。我們學(xué)院選用了由廣州超軟科技有限公司所開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)軟件,該軟件兼容于大多數(shù)國(guó)內(nèi)機(jī)床面板,具有CNC控制器仿真、加工仿真、加工校驗(yàn)等多種功能,完全可以滿足學(xué)生仿真實(shí)習(xí)需求。

3.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

由于是實(shí)習(xí)教學(xué),一般都是機(jī)械類專業(yè)低年級(jí)的學(xué)生,他們大多數(shù)沒有接觸過數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作,對(duì)機(jī)械加工概念理解比較模糊,所以我們?cè)谕瓿衫碚摻虒W(xué)以后可以先進(jìn)行仿真教學(xué)。

3.1 數(shù)控系統(tǒng)面板的操作練習(xí)

仿真系統(tǒng)的面板接近于真實(shí)機(jī)床,并可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床所有的功能,利用仿真系統(tǒng)教師可以對(duì)機(jī)床面板進(jìn)行系統(tǒng)講解并現(xiàn)場(chǎng)演示。由于計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的使用,學(xué)生可以做到人手一臺(tái)機(jī)床,便于學(xué)生熟悉各按鍵、旋鈕的功能與使用方法。

3.2 手工編程練習(xí)

在熟悉機(jī)床面板以后可以進(jìn)行程序輸入,程序調(diào)用練習(xí),在加載NC文件的同時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)程序進(jìn)行語法檢查,以避免錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

3.3 加工工藝的練習(xí)

數(shù)控機(jī)床加工工藝規(guī)程與傳統(tǒng)加工的工藝規(guī)程從總體上說是一致的,但又有其特點(diǎn):數(shù)控加工的工藝內(nèi)容比普通加工的內(nèi)容復(fù)雜,在普通機(jī)床的加工工藝中不必考慮的問題,比如工序內(nèi)的工步安排,對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置,刀具半徑及長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置及走刀路線的確定問題,在數(shù)控加工工藝時(shí)需認(rèn)真考慮。一般來說數(shù)控加工工藝包括:

(1)選料。利用選料系統(tǒng)可以選擇不同的材料,不同形狀的毛坯,以適應(yīng)不同零件加工的需求。

(2)裝夾。(夾具的選擇)數(shù)控仿真提供了直接裝夾、工藝扳裝夾、平口鉗裝夾三種方法,學(xué)生可以根據(jù)加工需要自由選擇,并可以比較不同夾具在裝夾中的不同用途。

(3)刀具的選擇。學(xué)生可以在刀具庫中選擇不同類型、不同大小的刀具并且可以自定義刀具的相關(guān)特性參數(shù)。通過對(duì)刀具圖形的顯示可以使學(xué)生對(duì)數(shù)控刀具的外形、使用方法有一個(gè)大致的了解。如圖1。

(4)基準(zhǔn)對(duì)刀。利用了尋邊器進(jìn)行工件對(duì)刀設(shè)置并建立工件坐標(biāo)系。如圖2。

(5)自動(dòng)加工過程。最后進(jìn)行機(jī)床回原點(diǎn),程序自動(dòng)加工。在加工過程中學(xué)生不僅可以最直觀地感受到加工過程還可以對(duì)程序中的錯(cuò)誤進(jìn)行校驗(yàn),而且通過程序的校驗(yàn)一修改一校驗(yàn)這一過程加深對(duì)指令的理解。

3.4 加工檢驗(yàn)

加工完畢后生成截面圖,檢驗(yàn)工件的坐標(biāo)和各種尺寸,便于教師檢查學(xué)生的練習(xí)與實(shí)訓(xùn)效果。

3.5 宏程序的應(yīng)用

現(xiàn)在很多仿真軟件都帶有宏程序/參數(shù)編程的功能,對(duì)于高校學(xué)生來說宏編程簡(jiǎn)單、實(shí)用、趣味性強(qiáng),在編程中可以將數(shù)學(xué)公式、微分方程等有關(guān)知識(shí)結(jié)合到程序中,利用基本計(jì)算方法解決加工中的實(shí)際問題。宏編程干變?nèi)f化,掌握它的關(guān)鍵就在于抓住圖形輪廓規(guī)律,靈活地運(yùn)用好變量,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)。學(xué)好宏程序可以開拓學(xué)生的思維空間,提高學(xué)生的數(shù)控編程技巧。

通過上述一系列練習(xí),可以使學(xué)生基本掌握機(jī)床的使用方法、加工工藝流程,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析零件的機(jī)加工工藝并具有編制程序的初步技能和獨(dú)立操作多種典型數(shù)控機(jī)床的能力。由于仿真系統(tǒng)的直觀性、真實(shí)性可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中產(chǎn)生樂趣,激發(fā)他們對(duì)實(shí)習(xí)的興趣,同時(shí)學(xué)生也可以驗(yàn)證自己編寫的程序。如果沒有仿真軟件而依靠老師檢查,老師工作量大,而且學(xué)生很難理解自己出錯(cuò)的原因,下次還會(huì)出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。更重要的是,由于有了仿真這一環(huán)節(jié)可以將實(shí)踐加工過程中出錯(cuò)及事故發(fā)生串降低到最小程度。

4.仿真系統(tǒng)的局限性

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工過程的模擬并非真實(shí)加工過程,它不考慮切削參數(shù)、切削力及其他物理因素,比如刀具振動(dòng)、切削熱、機(jī)床精度等對(duì)加工的影響,它無法代替學(xué)生在真實(shí)切削加工中的實(shí)際感受,尤其是切削用量的選擇,無法進(jìn)行控制,只能對(duì)切削深度過大時(shí)加以限制。因此,學(xué)生在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行編程與操作訓(xùn)練時(shí),往往容易忽視切削用量的選擇、數(shù)控刀具的選用、零件的裝夾方法,而這些程序一旦應(yīng)用在實(shí)際中便可能出現(xiàn)打刀或影響實(shí)際零件的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率等問題。仿真的長(zhǎng)期使用,還可能使學(xué)生對(duì)安全性產(chǎn)生忽視心理。

5.仿真系統(tǒng)的擴(kuò)展

我們現(xiàn)在所使用的仿真以幾何仿真居多,隨著計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的發(fā)展,物理仿真的概念逐漸被提了出來。物理仿真可以在機(jī)床幾何運(yùn)動(dòng)的同時(shí),通過切削的動(dòng)力學(xué)特征反映切削用量、切削溫度、切削力等對(duì)加工過程的影響,最后可以通過視覺、聽覺反映到刀具、工件上,如刀具磨損、工件粗糙度的變化、加工聲音的異常等。這樣的仿真系統(tǒng)使加工過程更加真實(shí),便于學(xué)生對(duì)加工過程進(jìn)行控制,從而掌握更多的加工細(xì)節(jié)。

6.結(jié)束語

在實(shí)習(xí)教學(xué)中使用仿真系統(tǒng)提高了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,可以讓學(xué)生充分感受到理論教學(xué)所沒有的真實(shí)感,可以把在理論課堂上抽象的概念轉(zhuǎn)化為機(jī)床具體的動(dòng)作,也可以節(jié)省學(xué)生占用數(shù)控機(jī)床的時(shí)間,解決了人多機(jī)床少的問題。但是現(xiàn)在由于仿真還存在很多局限性,所以還是不能完全替代機(jī)床操作實(shí)踐。我們期待隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展可以使仿真更多的應(yīng)用到教學(xué)中來。

參考文獻(xiàn)

數(shù)控仿真范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真；軟件；數(shù)控機(jī)床；教學(xué)

一、引言

近年來，我國(guó)高校開始擴(kuò)招，數(shù)控機(jī)床專業(yè)學(xué)生數(shù)量也在增加。在這樣的情況下，高校必須加大對(duì)數(shù)控設(shè)備方面的資金投入，從根本上滿足大學(xué)生學(xué)校與實(shí)踐的需求。本文從了解數(shù)控仿真軟件概念入手，探討數(shù)控仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，并針對(duì)常見問題提出有效解決對(duì)策。

二、數(shù)控仿真軟件概述

數(shù)控仿真軟件，即在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程與科學(xué)建模的基礎(chǔ)上，以動(dòng)態(tài)的方式，將加工全過程演示出來，主要進(jìn)行二維和三維圖形呈現(xiàn)[1]。通過這樣的方式，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)式的數(shù)控機(jī)床教學(xué)模式，那些之前必須在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和專門工廠當(dāng)中進(jìn)行教學(xué)的演示功能，如今可以在虛擬的軟件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，數(shù)控教學(xué)的靈活性和便利性更強(qiáng)。數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，主要特點(diǎn)如下：仿真功能強(qiáng)而全面，刀具庫體系豐富而完善，圖形與普通數(shù)據(jù)接口質(zhì)量好；對(duì)配置的要求不高，僅需仿真軟件與普通微機(jī)，且能實(shí)現(xiàn)自身和多種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)合；需要的資金和原材料少，占地空間小，可避免資源浪費(fèi)；通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)促進(jìn)師生之間的交流與互動(dòng)。

三、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機(jī)床教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

第一，虛擬機(jī)床仿真軟件。在數(shù)控機(jī)床教學(xué)中，虛擬機(jī)床仿真軟件是以計(jì)算機(jī)為載體模擬加工全過程的。其特點(diǎn)如下：第一，無論在界面風(fēng)格，還是在結(jié)構(gòu)方面，虛擬仿真數(shù)控機(jī)床與真實(shí)機(jī)床均存在差異性。第二，仿真機(jī)床操作流程如下：首先進(jìn)行毛坯定義，然后進(jìn)行工件裝夾和壓板安裝，再次進(jìn)行基準(zhǔn)對(duì)刀和安裝刀具，最后進(jìn)行機(jī)床手動(dòng)操作[2]。第三，進(jìn)行完整性地碰撞檢測(cè)。主要包括手動(dòng)的和自動(dòng)的，即刀柄、夾具、刀具、壓板、刀具，行程越界，以及主軸不轉(zhuǎn)時(shí)相關(guān)相關(guān)設(shè)備的碰撞。在檢測(cè)過程中，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警提示，降低操作失誤率。第四，數(shù)據(jù)接口經(jīng)過了優(yōu)化，用戶不但可以在真實(shí)的環(huán)境條件下進(jìn)行虛擬機(jī)床操作，而且可以了解多種運(yùn)行參數(shù)，將別的CAD/CAM軟件應(yīng)用到加工過程中?？荚囅到y(tǒng)完善而靈活，不僅具備遠(yuǎn)程操作功能，還具備智能化數(shù)據(jù)保存、評(píng)分與查詢等功能，實(shí)現(xiàn)考評(píng)的智能化。由于當(dāng)前高校開設(shè)增設(shè)多種數(shù)控教學(xué)課程，實(shí)際參與到數(shù)控機(jī)床實(shí)習(xí)當(dāng)中的學(xué)生越來越多，且數(shù)控機(jī)床價(jià)格開始上升，精密性要求越來越高。因此將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床編程優(yōu)化，加強(qiáng)實(shí)踐操作培訓(xùn)，能有效地解決相關(guān)矛盾與問題。這樣不但能夠防止操作失誤，損壞機(jī)床設(shè)備，而且操作者還能在仿真機(jī)床的操作中獲取真實(shí)感受，處理了數(shù)控機(jī)床設(shè)備不足的問題，賦予學(xué)生更多的實(shí)踐操作機(jī)會(huì)。第二，CAD/CAM一體化軟件。在數(shù)控機(jī)床教學(xué)中，CAD/CAM一體化軟件特點(diǎn)如下：可呈現(xiàn)出直觀性的幾何造型，進(jìn)行復(fù)雜零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)；粗加工技術(shù)先進(jìn)化和智能化，加工方式多樣而靈活；具備較強(qiáng)的刀具路徑校驗(yàn)功能。針對(duì)剛剛學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床加工知識(shí)的學(xué)生來說，通過應(yīng)用CAD/CAM一體化軟件進(jìn)行教學(xué)，可以及時(shí)建立零件模型，進(jìn)而快速地生成數(shù)字代碼，降低手工編程的繁瑣性。在這么直觀的模型教學(xué)模式下，能激發(fā)起學(xué)生參與數(shù)控機(jī)床加工和設(shè)計(jì)的積極性與興趣，但也存在不足之處，即容易與實(shí)際加工脫節(jié)。該編程模式是否和真實(shí)機(jī)床相兼容，相關(guān)參數(shù)設(shè)置的是否精準(zhǔn)，是無法在軟件中觀察到的。裝夾等核心步驟也難以在軟件中體現(xiàn)。因此，CAD/CAM一體化軟件仿真，還未進(jìn)入到真實(shí)的加工過程。且編程屬于基本功能，一味地跳開編程，無法促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。針對(duì)金工實(shí)習(xí)教學(xué)來說，往往注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力，且以現(xiàn)場(chǎng)理論性教學(xué)為輔，旨在促使學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床加工有基本的認(rèn)知。但針對(duì)職業(yè)培訓(xùn)來說，往往以受訓(xùn)者切實(shí)掌握技術(shù)為準(zhǔn)。通過對(duì)比可知，金工實(shí)習(xí)教學(xué)會(huì)受到時(shí)間與課程方面的影響。通過進(jìn)行仿真軟件課堂教學(xué)，學(xué)生只能對(duì)CAD/CAM軟件有一個(gè)大概的了解，而要想完全掌握和應(yīng)用CAD/CAM軟件，必須積累加工經(jīng)驗(yàn)，花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。因此，針對(duì)那些具有編程基礎(chǔ)的學(xué)生教學(xué)，往往采用CAD/CAM一體化軟件。

四、數(shù)控仿真軟件實(shí)踐應(yīng)用中的主要問題及解決對(duì)策

在數(shù)控機(jī)床教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，給教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”帶來了便利，但其僅僅屬于一種加工模擬軟件，與真實(shí)加工過程相比存有差別，不能代替學(xué)生在實(shí)踐加工操作中的知識(shí)與技能積累。因此，在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，單純依靠數(shù)控仿真軟件是不可行的，學(xué)生無法真正掌握實(shí)踐操作技能。要想解決這一問題，可從以下兩方面入手：一方面，高校要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐情況，科學(xué)安排和設(shè)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)度。在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控仿真軟件課程知識(shí)之前，為他們安排到工廠中實(shí)習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中獲取對(duì)不同數(shù)控加工方法的感性認(rèn)知。此外，在加強(qiáng)數(shù)控仿真軟件訓(xùn)練之前，應(yīng)先進(jìn)行數(shù)控機(jī)床課程教學(xué)和數(shù)控加工工藝課程教學(xué)。這樣的話，學(xué)生就能在掌握不同機(jī)床實(shí)踐操作、加工、切削用量計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，更加透徹地掌握數(shù)控仿真的全過程，實(shí)現(xiàn)數(shù)控仿真與真實(shí)加工的有效結(jié)合。另一方面，要科學(xué)合理地穿插與安排學(xué)生，參與到真實(shí)的數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練當(dāng)中。這樣不僅能夠防止學(xué)生對(duì)仿真軟件過于依賴，還能真正培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)床實(shí)際操作技能。要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，應(yīng)提升高校的教學(xué)管理水平。

五、結(jié)束語

綜上所述，在高校數(shù)控機(jī)床教學(xué)中，應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，已經(jīng)成為常見方法。要想切實(shí)地優(yōu)化數(shù)控機(jī)床教學(xué)效果，教師應(yīng)當(dāng)從軟件應(yīng)用方法與教學(xué)內(nèi)容等方面入手，充分發(fā)揮不同類型的數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸九州.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機(jī)床教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程•下旬,2015(7):86.