數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的應用論文

　　數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的應用論文【1】

　　摘要：針對現(xiàn)在數(shù)控教學的現(xiàn)狀，本文主要探討數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應用過程中的作用、存在問題。

　　關鍵詞：數(shù)控教學;數(shù)控仿真軟件;教學效果

　　進入21世紀，我國制造業(yè)在世界上所占的比重越來遠大，隨著我國逐漸成為“世界制造業(yè)中心”進程的加快，制造業(yè)的主力軍――技能人才嚴重缺乏已成為制約我國制造業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。

　　數(shù)控機床在現(xiàn)代機械制造業(yè)中廣泛應用，社會急需大批熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機床編程、操作、維修的一線工數(shù)控技術工人。

　　職業(yè)技術學校作為生產(chǎn)一線操作和技術人才的培養(yǎng)基地，如何更快更好地培養(yǎng)出滿足市場需要，掌握數(shù)控機床編程、操作與維修等技能的高質量的技術人才，早已是數(shù)控教學工作者研究的課題。

　　現(xiàn)在職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)普遍采用數(shù)控仿真軟件輔助數(shù)控教學。

　　現(xiàn)淺談如何利用數(shù)控仿真軟件作為輔助教學工具，與數(shù)控教學有機地結合起來，提高數(shù)控教學水平，培養(yǎng)高素質的應用型技術人才。

　　一、采用數(shù)控仿真軟件作用

　　1.節(jié)約設備投入，實習耗材的使用

　　現(xiàn)在數(shù)控設備價格比較高。

　　數(shù)控車床最少7、8萬，數(shù)控銑床一般也在20萬左右。

　　加工中心一般要50萬左右，多則達百萬甚至上千萬。

　　數(shù)控機床的實訓如果完全按照實操進行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是實力雄厚的院�；蚱髽I(yè)也難以承受此種消耗和投入。

　　數(shù)控仿真軟件包含多種數(shù)控系統(tǒng)，使用其作為教學輔助工具，可以使數(shù)控教學達到投入少，教學內(nèi)容多樣性，培養(yǎng)的學生適應能力強的目的。

　　它能避免學生初期實習時不熟悉數(shù)控系統(tǒng)及面板操作帶來的設備、人身安全等問題;又能克服學生因為剛剛接觸數(shù)控機床產(chǎn)生的畏難心理，增強學生操作熟練度和信心，能對機床的功能有深入了解，達到熟悉數(shù)控機床的目的，學生還可以通過仿真對所編程序進行驗證。

　　可以克服人多而設備少的矛盾，保證了學生實習時間，同時同樣數(shù)量機床可以滿足更多學生實習，降低了實習消耗，節(jié)約了成本。

　　2.提高學生編程、操作能力

　　數(shù)控仿真軟件具有多種數(shù)控系統(tǒng)、多種機床，它可以逼真的進行數(shù)控編程和操作。

　　可以讓學生在實際動手操作之前，先用仿真軟件在計算機上模擬操作，這樣能讓學生在實際操作機床之前就已經(jīng)有了一定的熟練度和自信心。

　　在實習時，合理安排數(shù)控仿真和實操課時比例，一般為1:1。

　　仿真練習可以進行編程和加工工藝學習，學生利用仿真軟件可以進行程序編寫，工件仿真加工等操作，通過完整的、接近于實際操作的模擬操作過程的教學讓學生掌握數(shù)控機床加工零件的全部過程。

　　這一過程將數(shù)控編程、制造工藝、刀具、數(shù)控機床、數(shù)控加工等課程有機地結合起來，使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥，達到了融會貫通，鞏固了學生的加工工藝方面的知識，強化了數(shù)控教學的效果。

　　學生可以更快、更好地掌握編程、操作，同時培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的能力。

　　3.拓展學生所學的知識面

　　現(xiàn)在學校購買的數(shù)控機床一般是FANUC系統(tǒng)，但有的企業(yè)使用西門子系統(tǒng)、廣州數(shù)控等系統(tǒng)。

　　為了使學生在畢業(yè)后有更多的就業(yè)選擇，在進行仿真教學時可以不僅僅練習FANUC系統(tǒng)編程、加工，還應拓展數(shù)控系統(tǒng)的學習。

　　利用仿真軟件學習其他企業(yè)常用的數(shù)控系統(tǒng)的編程和操作，使學生了解并掌握不同系統(tǒng)、不同數(shù)控機床編程與操作方法。

　　提高學生對不同系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作的適應能力，拓展學生知識面。

　　4.提高理論教學效果

　　數(shù)控理論教學尤其是數(shù)控編程與操作的學習，最好使用仿真數(shù)控軟件輔助教學。

　　在教室里枯燥的學習數(shù)控編程，學生不容易理解指令的使用，而且無法檢驗編寫的程序正確與否。

　　在課堂上講解按鍵作用和操作，只能靠學生的想象，枯燥無味，教學的效果甚微。

　　如果將數(shù)控仿真軟件引入理論教學，可以在課堂上將學生的程序編寫逼真的演示出來，可以及時發(fā)現(xiàn)程序中存在的問題，對指令的理解更加容易。

　　可以使學生在教室中看到和實際加工基本相同的加工過程，學生更容易理解數(shù)控加工操作。

　　這不但有利于激發(fā)學生學習興趣，提高數(shù)控理論教學效果，更有助于學生編程能力的提高，也為以后的實際操作奠定了堅實的基礎。

　　二、使用中存在問題及解決措施

　　數(shù)控仿真軟件的使用不僅僅包括優(yōu)點，還存在不足之處需要改進。

　　1.學生不注意仿真和實操之間的不同

　　數(shù)控仿真軟件只是對工件的編程、加工過程的模擬，并非真實的加工過程，仿真系統(tǒng)只有在選擇過大切削深度時才會提示報警。

　　在使用仿真軟件練習時，不用考慮切削用量的影響，程序就能加工合格的工件，學生不能感覺到實際加工時的切削用量的選擇、零件裝夾對加工的影響。

　　長此下去，學生在生產(chǎn)加工中就不會考慮到切削用量、刀具、材料等因素對加工的影響，只會按照仿真系統(tǒng)編程。

　　這樣的程序一旦用于實際操作，很容易發(fā)生崩刀、撞車等安全問題或影響零件的加工質量。

　　對此教師要高度重視，合理的安排仿真和實操的課時，使學生始終保持安全生產(chǎn)的意識，養(yǎng)成良好的工作習慣。

　　2.有可能影響學生的學習

　　一方面，長時間使用數(shù)控仿真軟件教學，會使學生認為數(shù)控編程、加工比較簡單，放松對自己的要求，不認真聽講，懶于上數(shù)控機床操作，致使技術退步。

　　另一方面，有些學生自控能力較差，長時間使用仿真軟件教學，學生趁機利用電腦上網(wǎng)、玩游戲或看小說，放棄學習。

　　這就要求教師加強責任心，提高管理水平，改進教學方法，減少數(shù)控仿真軟件在教學中的負效應。

　　總之，把數(shù)控仿真軟件用于數(shù)控教學之中，將激發(fā)學生的學習積極性，將有利于改進數(shù)控教學條件，提高數(shù)控教學效果，但要正確處理其在使用中產(chǎn)生的問題，以便收到事半功倍的效果。

　　【參考文獻】

　　[1]黃鳳岐，潘宏歌.數(shù)控仿真技術的教學應用.科教文匯.2009(19)：185.

　　[2]明建全.科學使用數(shù)控仿真，提高數(shù)控教學水平.西北職教3期.

　　數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應用【2】

　　摘要：當前機械制造業(yè)在社會中的地位和作用越來越重要，而數(shù)控加工技術的采用使得機械制造業(yè)有了長足的進步，但隨之而來的問題就是數(shù)控方面的人才越來越匱乏。

　　如何有效的提高數(shù)控教學質量一直困擾著廣大的教師。

　　本文以數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應用為基礎，在對數(shù)控仿真軟件進行簡單介紹的前提下，闡述了數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的重要作用，并對數(shù)控仿真軟件在教學中的應用方法給出了一些意見及建議。

　　關鍵詞：數(shù)控仿真軟件 數(shù)控教學 應用

　　隨著高新科學技術在機械制造領域的投入和發(fā)展，數(shù)控機床以其高精度、高生產(chǎn)率和加工形狀復雜零件的能力逐漸成為機械裝備生產(chǎn)線上的重要組成部分。

　　然而數(shù)控機床在機械制造工業(yè)領域的普及利用卻受制于專業(yè)的操作和維護人才缺口。

　　為了給國家輸送數(shù)控專業(yè)人才，振興我國的機械制造產(chǎn)業(yè)，廣大職業(yè)學校都開設了數(shù)控編程類的課程。

　　這類課程實踐性強，要求學生具有相當?shù)膭邮帜芰Α?/p>

　　但大部分學校受到教研資金的限制，能夠提供的實訓設備品種單一，數(shù)量稀少，遠遠不能夠滿足學生們的需求。

　　為了保證學生能夠得到足夠的實際操作訓練，為社會輸出合格的數(shù)控人才，采用數(shù)控仿真軟件代替數(shù)控設備是一個很好的選擇。

　　1.數(shù)控仿真軟件簡述

　　數(shù)控仿真軟件是利用計算機對實際數(shù)控加工過程進行模擬和仿真，并通過二維或者三維圖像傳遞給使用者。

　　數(shù)控機床設備價格高昂，且操作具有一定的危險性。

　　對于初學者來說，使用數(shù)控仿真軟件進行模擬操作練習既能夠獲得良好的學習效果，又可以避免誤操作造成設備的損壞甚至人員的受傷。

　　目前國內(nèi)最知名的數(shù)控仿真軟件廠家主要包括上海宇龍，南京斯沃和北京斐克。

　　盡管這些仿真軟件不盡相同，但基本都具有以下優(yōu)點：

　　(1)能夠對主流數(shù)控機床的系統(tǒng)進行模擬仿真，包括三菱、西門子、FANUC、華興、西班牙FAGOR等，滿足絕大多數(shù)學生和單位的需求。

　　(2)對于計算機配置要求不高，與windows各操作系統(tǒng)兼容性好，方便安裝和移植。

　　(3)作為仿真軟件，對軟件的操作只是一種模擬，所以即便操作錯誤，也不會帶來嚴重的后果，可重復性高。

　　2.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應用

　　無論是由于學校資金欠缺，難以滿足廣大學生在數(shù)控設備上實際操作訓練的要求，還是出于保護價值不菲的數(shù)控設備和學生們?nèi)松戆踩�的目的，�?shù)控仿真軟件在職業(yè)學校的數(shù)控教學中都是有必要存在的。

　　在筆者看來，在數(shù)控教學中應用數(shù)控仿真軟件擁有不可替代的優(yōu)勢。

　　(1)數(shù)控仿真軟件可以即時滿足學生動手操作的需求。

　　傳統(tǒng)的數(shù)控加工編程與操作課程的教學內(nèi)容對于絕大多數(shù)學生來說，都是枯燥而乏味的。

　　過去由于學校設備的不足，學生們只能在課堂內(nèi)學習相關理論知識，然后服從統(tǒng)一的安排在數(shù)控機床上進行實踐和學習。

　　從理論學習到實際操作的周期一般較長，學生們難免會忘記部分相關的理論知識。

　　這就導致實際操作時效果不佳，甚至出現(xiàn)差錯。

　　而數(shù)控仿真軟件可以安裝在計算機上，學生們可以理論學習和仿真操作同時進行，既可以加深印象，鞏固課堂上所學的知識;又能夠鍛煉自己的實際操作能力，即便操作錯誤，也可以從中吸取經(jīng)驗和教訓，而不會有任何損失。

　　(2)教學中使用數(shù)控仿真軟件可以發(fā)散學生思維。

　　在傳統(tǒng)的數(shù)控教學中，假如學生在理論知識的學習過程中產(chǎn)生了一些自己的獨特的想法，想要印證其是否合理，只能通過對抽象程序的反復推敲，或與同學老師討論。

　　就算到了實習階段，考慮到數(shù)控設備的高昂維修費用，這些獨特想法的可行性也難以在數(shù)控設備上得到印證。

　　這在很大程度上遏制了學生思維的發(fā)散，扼殺了學生的創(chuàng)新能力。

　　在數(shù)控教學中推廣使用數(shù)控仿真軟件可以給學生及時提供實踐操作機會。

　　學生在理論學習過程中有什么新的編程想法，也可以馬上利用仿真軟件進行模擬，通過觀察仿真結果來判斷所編程序是否合理。

　　正是由于脫離了高昂的數(shù)控設備，學生們才可以毫無顧忌的發(fā)散自己的思維，并利用仿真軟件進行檢驗，有利于學生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。

　　(3)數(shù)控仿真軟件成本低，方便學生使用。

　　采購大量數(shù)控機床來滿足學生實踐學習的需求對于大部分職業(yè)學校來說都是難以實現(xiàn)的，其高昂的成本和維修費用使人望而卻步。

　　但是，采購數(shù)控仿真軟件供學生使用的成本則相對低廉了很多。

　　大規(guī)模使用仿真軟件可以大大增加學生實訓的時間，有助于提高學生的專業(yè)素質和學校的教學質量。

　　雖然在數(shù)控教學中使用數(shù)控軟件擁有上述優(yōu)點，但仍不能完全取代數(shù)控加工設備。

　　這是因為數(shù)控仿真軟件終究只是對數(shù)控加工過程的模擬，模擬必然會有不一致的地方。

　　比如，加工精度的控制，工件的裝夾和刀具的校準等。

　　實際加工中對于工件的加工精度都會有嚴格的要求，而要達到這些精度要求，需要采用合理的加工工藝，這些在仿真軟件中是無法做到的。

　　學生不知道按照自己編寫的程序所加工出來的工件的精度能達到什么樣的標準。

　　同時，在數(shù)控機床實際操作中應該注意的安全事項，在仿真軟件中一般都忽略不計，長期如此必然會導致學生安全意識淡薄。

　　結語

　　工業(yè)是一個國家的命脈，隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，各生產(chǎn)線上使用數(shù)控機床或加工中心已經(jīng)是大勢所趨。

　　高精度、高生產(chǎn)率以及強大的復雜工件加工能力使得數(shù)控加工設備在機械制造領域的應用越來越廣泛。

　　然而，與此同時，我們也應該看到我國高質量數(shù)控專業(yè)人才的匱乏問題。

　　受到經(jīng)濟條件的限制，各職業(yè)學校配備的供于學生實踐學習的數(shù)控設備都相當稀少，這也進而限制了其輸出的數(shù)控人才的質量。

　　在數(shù)控教學中應用數(shù)控仿真軟件是解決這個問題很好的途徑，既能提高教學質量，又能節(jié)省成本。

　　盡管相比于直接在數(shù)控設備上實踐學習仍有不足之處，但也有其獨特的優(yōu)勢，值得推廣。

　　參考文獻

　　[1]鄧遵義.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應用淺析[J].中國電力教育

　　[2]廉良沖.仿真軟件與數(shù)控教學的結合應用[J].機床與液壓

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