數(shù)控仿真軟件在教學(xué)應(yīng)用

第第頁數(shù)控仿真軟件在教學(xué)應(yīng)用

【摘要】數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)的應(yīng)用，分析了仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的優(yōu)勢與不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);數(shù)控仿真;教學(xué)水平;優(yōu)勢與不足

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域日益普及與提高，不同系統(tǒng)不同型號的數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，因此，為企業(yè)培育數(shù)控技術(shù)高級應(yīng)用型人才，是我們職業(yè)院校的首要任務(wù)。

怎樣才能依據(jù)社會需求，培育出數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床操作的數(shù)控技術(shù)高級應(yīng)用型人才是我們數(shù)控專業(yè)老師所面臨的主要問題。

作為數(shù)控專業(yè)的老師，我們要探究出一條即符合學(xué)校的教學(xué)實情又能與企業(yè)很好接軌的一條教學(xué)特色之路。

科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)展，對數(shù)控技術(shù)高級應(yīng)用型人才形成了巨大的需求，職業(yè)院校如何利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)更是處在探究階段,因此有須要對數(shù)控仿真軟件進(jìn)行科學(xué)的分析，明確其優(yōu)勢與不足，在數(shù)控教學(xué)中合理運用數(shù)控仿真軟件，會收到事半功倍的教學(xué)效果。

1.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1減削學(xué)校數(shù)控教學(xué)設(shè)備的投入，解決了數(shù)控機(jī)床少，實習(xí)同學(xué)多等沖突

數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率的自動化加工機(jī)床，目前，數(shù)控機(jī)床的品種許多，價格昂貴，一臺一般數(shù)控銑床或數(shù)控車床價格一般在710萬，一臺小型加工中心價格一般在1030萬，進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床價格多達(dá)上百萬甚至上千萬。

學(xué)校從教學(xué)成本考慮，不會大批量購置數(shù)控機(jī)床，一般會選購幾臺數(shù)控機(jī)床，供同學(xué)實習(xí)，導(dǎo)致實習(xí)數(shù)控機(jī)床數(shù)量少，種類少，同學(xué)上機(jī)操作時間少，不能很好的完成實習(xí)任務(wù)。

運用數(shù)控仿真軟件，實現(xiàn)了學(xué)校資金投入少，占地面積小，保證了一人一機(jī)，使每個同學(xué)有足夠的時間熟識仿真軟件里的機(jī)床的操作，提高了教學(xué)質(zhì)量，很好的解決了數(shù)控設(shè)備少，實習(xí)同學(xué)多的現(xiàn)狀，緩解了教學(xué)壓力。

1.2數(shù)控仿真軟件能夠引起同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)熱忱

職業(yè)院校的同學(xué)的知識水平較低，而數(shù)控專業(yè)教學(xué)理論知識比較抽象，同學(xué)易感到枯燥、乏味，應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，使許多知識更生動和直觀，例如對刀、程序的輸入與驗證等。

應(yīng)用仿真軟件，可以直觀的看到操作過程，學(xué)中做，做中學(xué)。

這樣能夠引起同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)熱忱。

老師還要積極引導(dǎo)同學(xué)發(fā)覺問題、分析問題、解決問題的技能。

1.3無安全隱患，全面提高同學(xué)編程技能

數(shù)控機(jī)床價格昂貴，同學(xué)在數(shù)控實際操作過程中特別是初學(xué)者，沒有任何加工閱歷，假如徑直到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實操學(xué)習(xí)，易涌現(xiàn)由于考慮不周全，安全意識淡漠而涌現(xiàn)打刀，撞機(jī)等現(xiàn)象，甚至對機(jī)床和操造成損害。

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是基于虛擬現(xiàn)實的仿真軟件，是利用計算機(jī)來虛擬動畫技術(shù)來模擬實際的加工過程。

同學(xué)可以通過仿真軟件熟識數(shù)控機(jī)床操作面板，可以放心驗證程序，通過反復(fù)練習(xí)，全面提高同學(xué)的編程技能，同時也減削了零件的廢品率。

1.4數(shù)控仿真軟件中的數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多,型號多，便于同學(xué)開拓視野，全面學(xué)習(xí)

目前，數(shù)控機(jī)床的種類許多，呈現(xiàn)系統(tǒng)多樣化，型號多樣化，并隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)展，不斷更新，而一般學(xué)校的數(shù)控設(shè)備受教學(xué)成本的限制，機(jī)床系統(tǒng)和型號比較單一，而應(yīng)用數(shù)控仿真軟件就能可以彌補(bǔ)這方面缺陷。

例如上海宇龍仿真軟件，它擁有多種系統(tǒng)多種廠家生產(chǎn)的多種型號的數(shù)控機(jī)床，讓同學(xué)在操作真正的機(jī)床前先充分掌控安裝了不同類型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床的加工仿真操作，同時通過仿真演示積累肯定的數(shù)控加工實際操作閱歷，能全面學(xué)習(xí)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心等多種型號機(jī)床的操作知識，使同學(xué)開拓了視野，擴(kuò)展了知識面。

通過嚴(yán)格的學(xué)習(xí)、指導(dǎo)與訓(xùn)練，同學(xué)理論知識與操作技能，通過反復(fù)練習(xí)均會得到全面的進(jìn)展與提高，同學(xué)畢業(yè)時安排到不同的生產(chǎn)企業(yè)，能很快適應(yīng)企業(yè)的不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床的編程及操作

1.5實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件可降低教學(xué)成本

實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，可以減削上機(jī)床操作時間。

將編程及驗證程序的操作由數(shù)控仿真仿真軟件完成。

首先可以安排同學(xué)依據(jù)圖紙的要求，編制零件加工程序，并運用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行模擬加工，驗證程序的正確性，并實時修改，然后將修改后的正確程序輸入機(jī)床，進(jìn)行零件加工，這樣可以大大減削占用機(jī)床時間，降低實訓(xùn)的消耗，從而降低教學(xué)成本。

1.6數(shù)控仿真軟件是數(shù)控大賽的一個考核模塊

近幾年數(shù)控大賽的競賽形式漸漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，競賽通常分為3個模塊，第一模塊理論考試，第二模塊數(shù)控仿真，第三模塊實際操作。

因此，學(xué)校為了適應(yīng)社會的進(jìn)展，應(yīng)鼓舞老師合理應(yīng)用數(shù)控仿真軟件教學(xué)。

1.7老師輕松教學(xué),教學(xué)效果明顯改善

數(shù)控教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，同學(xué)不僅在學(xué)校有了更多的練習(xí)時間，還可以自己下載數(shù)控仿真軟件，放學(xué)后，隨時練習(xí)。

學(xué)習(xí)過程中，遇到問題，可以先獨立思索，也可以和同學(xué)探討，還可以帶入學(xué)校，向老師請教。

以往實操示范操作時，一名老師示范操作并講解，2040名同學(xué)聽課，實操現(xiàn)場噪音比較大，聽課人多，影響授課效果，假如分組演示教學(xué)，老師就得重復(fù)講解幾遍，工作勞動強(qiáng)度增大。

應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，老師可以將示范操作過程在電腦上反復(fù)播放，使每位同學(xué)都能看清晰操作的步驟及順次，然后同學(xué)獨立操作，在各種仿真練習(xí)過程中嫻熟掌控數(shù)控機(jī)床的加工生產(chǎn)技術(shù)，訓(xùn)練同學(xué)實習(xí)操作的`技能技巧，老師可以有的放矢的對不同同學(xué)進(jìn)行巡回指導(dǎo)與訓(xùn)練，教學(xué)效果明顯改善與提高。

2.仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的不足及改進(jìn)措施

2.1數(shù)控教學(xué)只著重軟件仿真訓(xùn)練,忽視上機(jī)實訓(xùn)操作

仿真加工時，同學(xué)無法充分體會安全操作的重要性。

例照實際加工時同學(xué)需要佩戴勞保眼鏡，工作帽，女生需要把頭發(fā)盤到帽子里：加工零件時，機(jī)床的門需要關(guān)閉等等，這些環(huán)節(jié)往往被同學(xué)忽視，仿真加工中撞刀現(xiàn)象常常發(fā)生，同學(xué)對此不以為然，因此，在教學(xué)的過程中，老師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作，安全第一，強(qiáng)調(diào)仿真加工與實際操作的區(qū)分，讓同學(xué)牢牢記住安全第一，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種模擬軟件，它不可能完全代替實訓(xùn)。

需要合理安排仿真教學(xué)和實操教學(xué),在教學(xué)中將仿真訓(xùn)練與實踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合。

2.2仿真加工中不能合理選擇切削三要素及加工工藝參數(shù)

仿真軟件在對加工過程的模擬過程中，無法真實反應(yīng)刀具切削的實際狀態(tài)，加工完成時，零件的加工精度和加工表面質(zhì)量不能精確展示出來。

因此，在教學(xué)中，老師要具體講解影響工件加工精度的一些主要因素，例如：刀具的選擇，工件的裝夾定位，切削用量的選擇，及切削液的選擇方法等，合理安排加工工藝是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率重要保證。

仿真加工時嚴(yán)格根據(jù)操作規(guī)程操作，使同學(xué)養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁觥?/p>

2.3仿真教學(xué)和實操教學(xué)中著重反復(fù)強(qiáng)調(diào)仿真加工與實際機(jī)床的差異之處，避開發(fā)生安全事故

仿真軟件與實際機(jī)床還存在肯定差異。

例如仿真時，鉆頭也可以進(jìn)行輪廓及形腔加工，而在實際加工中，鉆頭只能鉆孔。

又如仿真對刀，采納G00快速對刀，軟件會提示可能撞刀，而在實際加工中，是不允許快速對刀的。

仿真時工藝參數(shù)設(shè)置的不合理，模擬加工一樣進(jìn)行加工等等。

教學(xué)中，老師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)易出錯的地方，避開實操時，涌現(xiàn)安全事故。

2.4不能正確處理仿真系統(tǒng)中存在的問題

目前，我國數(shù)控加工仿真軟件的功能還不是很完善，如有些功能不識別(例如G68)，易死機(jī)，運行速度慢等等，教學(xué)過程中，老師要