數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)的應(yīng)用
數(shù)控仿真軟件包含多種數(shù)控系統(tǒng),使用其作為教學(xué)輔助工具,可以使數(shù)控教學(xué)達(dá)到投入少,教學(xué)內(nèi)容多樣性,培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)能力強(qiáng)的目的。
數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)的應(yīng)用【1】
摘要:針對(duì)現(xiàn)在數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀,本文主要探討數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用過(guò)程中的作用、存在問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:數(shù)控教學(xué);數(shù)控仿真軟件;教學(xué)效果
進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)制造業(yè)在世界上所占的比重越來(lái)遠(yuǎn)大,隨著我國(guó)逐漸成為“世界制造業(yè)中心”進(jìn)程的加快,制造業(yè)的主力軍――技能人才嚴(yán)重缺乏已成為制約我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。
數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,社會(huì)急需大批熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床編程、操作、維修的一線工數(shù)控技術(shù)工人。
職業(yè)技術(shù)學(xué)校作為生產(chǎn)一線操作和技術(shù)人才的培養(yǎng)基地,如何更快更好地培養(yǎng)出滿足市場(chǎng)需要,掌握數(shù)控機(jī)床編程、操作與維修等技能的高質(zhì)量的技術(shù)人才,早已是數(shù)控教學(xué)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(xué)。
現(xiàn)淺談如何利用數(shù)控仿真軟件作為輔助教學(xué)工具,與數(shù)控教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),提高數(shù)控教學(xué)水平,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型技術(shù)人才。
一、采用數(shù)控仿真軟件作用
1.節(jié)約設(shè)備投入,實(shí)習(xí)耗材的使用
現(xiàn)在數(shù)控設(shè)備價(jià)格比較高。
數(shù)控車床最少7、8萬(wàn),數(shù)控銑床一般也在20萬(wàn)左右。
加工中心一般要50萬(wàn)左右,多則達(dá)百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)。
數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)如果完全按照實(shí)操進(jìn)行,不但投入大,而且消耗多、成本高,即使是實(shí)力雄厚的院校或企業(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(xué)輔助工具,可以使數(shù)控教學(xué)達(dá)到投入少,教學(xué)內(nèi)容多樣性,培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)能力強(qiáng)的目的。
它能避免學(xué)生初期實(shí)習(xí)時(shí)不熟悉數(shù)控系統(tǒng)及面板操作帶來(lái)的設(shè)備、人身安全等問(wèn)題;又能克服學(xué)生因?yàn)閯倓偨佑|數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的畏難心理,增強(qiáng)學(xué)生操作熟練度和信心,能對(duì)機(jī)床的功能有深入了解,達(dá)到熟悉數(shù)控機(jī)床的目的,學(xué)生還可以通過(guò)仿真對(duì)所編程序進(jìn)行驗(yàn)證。
可以克服人多而設(shè)備少的矛盾,保證了學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間,同時(shí)同樣數(shù)量機(jī)床可以滿足更多學(xué)生實(shí)習(xí),降低了實(shí)習(xí)消耗,節(jié)約了成本。
2.提高學(xué)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(jī)床,它可以逼真的進(jìn)行數(shù)控編程和操作。
可以讓學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手操作之前,先用仿真軟件在計(jì)算機(jī)上模擬操作,這樣能讓學(xué)生在實(shí)際操作機(jī)床之前就已經(jīng)有了一定的熟練度和自信心。
在實(shí)習(xí)時(shí),合理安排數(shù)控仿真和實(shí)操課時(shí)比例,一般為1:1。
仿真練習(xí)可以進(jìn)行編程和加工工藝學(xué)習(xí),學(xué)生利用仿真軟件可以進(jìn)行程序編寫,工件仿真加工等操作,通過(guò)完整的、接近于實(shí)際操作的模擬操作過(guò)程的教學(xué)讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床加工零件的全部過(guò)程。
這一過(guò)程將數(shù)控編程、制造工藝、刀具、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工等課程有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使學(xué)生覺(jué)得以前所學(xué)的知識(shí)不再孤立、枯燥,達(dá)到了融會(huì)貫通,鞏固了學(xué)生的加工工藝方面的知識(shí),強(qiáng)化了數(shù)控教學(xué)的效果。
學(xué)生可以更快、更好地掌握編程、操作,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.拓展學(xué)生所學(xué)的知識(shí)面
現(xiàn)在學(xué)校購(gòu)買的數(shù)控機(jī)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(xué)生在畢業(yè)后有更多的就業(yè)選擇,在進(jìn)行仿真教學(xué)時(shí)可以不僅僅練習(xí)FANUC系統(tǒng)編程、加工,還應(yīng)拓展數(shù)控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。
利用仿真軟件學(xué)習(xí)其他企業(yè)常用的數(shù)控系統(tǒng)的編程和操作,使學(xué)生了解并掌握不同系統(tǒng)、不同數(shù)控機(jī)床編程與操作方法。
提高學(xué)生對(duì)不同系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作的適應(yīng)能力,拓展學(xué)生知識(shí)面。
4.提高理論教學(xué)效果
數(shù)控理論教學(xué)尤其是數(shù)控編程與操作的學(xué)習(xí),最好使用仿真數(shù)控軟件輔助教學(xué)。
在教室里枯燥的學(xué)習(xí)數(shù)控編程,學(xué)生不容易理解指令的使用,而且無(wú)法檢驗(yàn)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(xué)生的想象,枯燥無(wú)味,教學(xué)的效果甚微。
如果將數(shù)控仿真軟件引入理論教學(xué),可以在課堂上將學(xué)生的程序編寫逼真的演示出來(lái),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中存在的問(wèn)題,對(duì)指令的理解更加容易。
可以使學(xué)生在教室中看到和實(shí)際加工基本相同的加工過(guò)程,學(xué)生更容易理解數(shù)控加工操作。
這不但有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高數(shù)控理論教學(xué)效果,更有助于學(xué)生編程能力的提高,也為以后的實(shí)際操作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、使用中存在問(wèn)題及解決措施
數(shù)控仿真軟件的使用不僅僅包括優(yōu)點(diǎn),還存在不足之處需要改進(jìn)。
1.學(xué)生不注意仿真和實(shí)操之間的不同
數(shù)控仿真軟件只是對(duì)工件的編程、加工過(guò)程的模擬,并非真實(shí)的加工過(guò)程,仿真系統(tǒng)只有在選擇過(guò)大切削深度時(shí)才會(huì)提示報(bào)警。
在使用仿真軟件練習(xí)時(shí),不用考慮切削用量的影響,程序就能加工合格的工件,學(xué)生不能感覺(jué)到實(shí)際加工時(shí)的切削用量的選擇、零件裝夾對(duì)加工的影響。
長(zhǎng)此下去,學(xué)生在生產(chǎn)加工中就不會(huì)考慮到切削用量、刀具、材料等因素對(duì)加工的影響,只會(huì)按照仿真系統(tǒng)編程。
這樣的程序一旦用于實(shí)際操作,很容易發(fā)生崩刀、撞車等安全問(wèn)題或影響零件的加工質(zhì)量。
對(duì)此教師要高度重視,合理的安排仿真和實(shí)操的課時(shí),使學(xué)生始終保持安全生產(chǎn)的意識(shí),養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
2.有可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)
一方面,長(zhǎng)時(shí)間使用數(shù)控仿真軟件教學(xué),會(huì)使學(xué)生認(rèn)為數(shù)控編程、加工比較簡(jiǎn)單,放松對(duì)自己的要求,不認(rèn)真聽(tīng)講,懶于上數(shù)控機(jī)床操作,致使技術(shù)退步。
另一方面,有些學(xué)生自控能力較差,長(zhǎng)時(shí)間使用仿真軟件教學(xué),學(xué)生趁機(jī)利用電腦上網(wǎng)、玩游戲或看小說(shuō),放棄學(xué)習(xí)。
這就要求教師加強(qiáng)責(zé)任心,提高管理水平,改進(jìn)教學(xué)方法,減少數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的負(fù)效應(yīng)。
總之,把數(shù)控仿真軟件用于數(shù)控教學(xué)之中,將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將有利于改進(jìn)數(shù)控教學(xué)條件,提高數(shù)控教學(xué)效果,但要正確處理其在使用中產(chǎn)生的問(wèn)題,以便收到事半功倍的效果。
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)控仿真軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用【2】
【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(shì)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(shì)與不足
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(hào)的數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛,因此,為企業(yè)培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)高級(jí)應(yīng)用型人才,是我們職業(yè)院校的首要任務(wù)。
怎樣才能根據(jù)社會(huì)需求,培養(yǎng)出數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床操作的數(shù)控技術(shù)高級(jí)應(yīng)用型人才是我們數(shù)控專業(yè)教師所面臨的主要問(wèn)題。
作為數(shù)控專業(yè)的教師,我們要探索出一條即符合學(xué)校的教學(xué)實(shí)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)的快速發(fā)展,對(duì)數(shù)控技術(shù)高級(jí)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)更是處在探索階段,因此有必要對(duì)數(shù)控仿真軟件進(jìn)行科學(xué)的分析,明確其優(yōu)勢(shì)與不足,在數(shù)控教學(xué)中合理運(yùn)用數(shù)控仿真軟件,會(huì)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(shì)
1.1減少學(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(shí)習(xí)學(xué)生多等矛盾
數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率的自動(dòng)化加工機(jī)床,目前,數(shù)控機(jī)床的品種很多,價(jià)格昂貴,一臺(tái)普通數(shù)控銑床或數(shù)控車床價(jià)格一般在7—10萬(wàn),一臺(tái)小型加工中心價(jià)格一般在10—30萬(wàn),進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床價(jià)格多達(dá)上百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)。
學(xué)校從教學(xué)成本考慮,不會(huì)大批量購(gòu)置數(shù)控機(jī)床,一般會(huì)選購(gòu)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床,供學(xué)生實(shí)習(xí),導(dǎo)致實(shí)習(xí)數(shù)控機(jī)床數(shù)量少,種類少,學(xué)生上機(jī)操作時(shí)間少,不能很好的完成實(shí)習(xí)任務(wù)。
使用數(shù)控仿真軟件,實(shí)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(gè)學(xué)生有足夠的時(shí)間熟悉仿真軟件里的機(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(shí)習(xí)學(xué)生多的現(xiàn)狀,緩解了教學(xué)壓力。
1.2數(shù)控仿真軟件能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
職業(yè)院校的學(xué)生的知識(shí)水平較低,而數(shù)控專業(yè)教學(xué)理論知識(shí)比較抽象,學(xué)生易感到枯燥、乏味,應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,使很多知識(shí)更生動(dòng)和直觀,例如對(duì)刀、程序的輸入與驗(yàn)證等。
應(yīng)用仿真軟件,可以直觀的看到操作過(guò)程,學(xué)中做,做中學(xué)。
這樣能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
教師還要積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
1.3無(wú)安全隱患,全面提高學(xué)生編程能力
數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴,學(xué)生在數(shù)控實(shí)際操作過(guò)程中特別是初學(xué)者,沒(méi)有任何加工經(jīng)驗(yàn),如果直接到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)操學(xué)習(xí),易出現(xiàn)由于考慮不周全,安全意識(shí)淡漠而出現(xiàn)打刀,撞機(jī)等現(xiàn)象,甚至對(duì)機(jī)床和操作者造成傷害。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真軟件,是利用計(jì)算機(jī)來(lái)虛擬動(dòng)畫技術(shù)來(lái)模擬實(shí)際的加工過(guò)程。
學(xué)生可以通過(guò)仿真軟件熟悉數(shù)控機(jī)床操作面板,可以放心驗(yàn)證程序,通過(guò)反復(fù)練習(xí),全面提高學(xué)生的編程能力,同時(shí)也減少了零件的廢品率。
1.4數(shù)控仿真軟件中的數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多,型號(hào)多,便于學(xué)生開(kāi)拓視野,全面學(xué)習(xí)
目前,數(shù)控機(jī)床的種類很多,呈現(xiàn)系統(tǒng)多樣化,型號(hào)多樣化,并隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)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(hào)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(hào)的數(shù)控機(jī)床,讓學(xué)生在操作真正的機(jī)床前先充分掌握安裝了不同類型數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床的加工仿真操作,同時(shí)通過(guò)仿真演示積累一定的數(shù)控加工實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),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(hào)機(jī)床的操作知識(shí),使學(xué)生開(kāi)拓了視野,擴(kuò)展了知識(shí)面。
通過(guò)嚴(yán)格的學(xué)習(xí)、指導(dǎo)與訓(xùn)練,學(xué)生理論知識(shí)與操作技能,通過(guò)反復(fù)練習(xí)均會(huì)得到全面的發(fā)展與提高,學(xué)生畢業(yè)時(shí)分配到不同的生產(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(shí)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(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,可以減少上機(jī)床操作時(shí)間。
將編程及驗(yàn)證程序的操作由數(shù)控仿真仿真軟件完成。
首先可以安排學(xué)生根據(jù)圖紙的要求,編制零件加工程序,并使用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行模擬加工,驗(yàn)證程序的正確性,并及時(shí)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,這樣可以大大減少占用機(jī)床時(shí)間,降低實(shí)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(gè)考核模塊
近幾年數(shù)控大賽的比賽形式逐漸發(fā)生改變,比賽通常分為3個(gè)模塊,第一模塊理論考試,第二模塊數(shù)控仿真,第三模塊實(shí)際操作。
因此,學(xué)校為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)鼓勵(lì)教師合理應(yīng)用數(shù)控仿真軟件教學(xué)。
1.7教師輕松教學(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,學(xué)生不僅在學(xué)校有了更多的練習(xí)時(shí)間,還可以自己下載數(shù)控仿真軟件,放學(xué)后,隨時(shí)練習(xí)。
學(xué)習(xí)過(guò)程中,遇到問(wèn)題,可以先獨(dú)立思考,也可以和同學(xué)探討,還可以帶入學(xué)校,向老師請(qǐng)教。
以往實(shí)操示范操作時(shí),一名教師示范操作并講解,20—40名學(xué)生聽(tīng)課,實(shí)操現(xiàn)場(chǎng)噪音比較大,聽(tīng)課人多,影響授課效果,如果分組演示教學(xué),教師就得重復(fù)講解幾遍,工作勞動(dòng)強(qiáng)度增大。
應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,教師可以將示范操作過(guò)程在電腦上反復(fù)播放,使每位學(xué)生都能看清楚操作的步驟及順序,然后學(xué)生獨(dú)立操作,在各種仿真練習(xí)過(guò)程中熟練掌握數(shù)控機(jī)床的加工生產(chǎn)技術(shù),訓(xùn)練學(xué)生實(shí)習(xí)操作的技能技巧,教師可以有的放矢的對(duì)不同學(xué)生進(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)只注重軟件仿真訓(xùn)練,忽視上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作
仿真加工時(shí),學(xué)生無(wú)法充分體會(huì)安全操作的重要性。
例如實(shí)際加工時(shí)學(xué)生必須佩戴勞保眼鏡,工作帽,女生必須把頭發(fā)盤到帽子里:加工零件時(shí),機(jī)床的門必須關(guān)閉等等,這些細(xì)節(jié)往往被學(xué)生忽視,仿真加工中撞刀現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,學(xué)生對(duì)此不以為然,因此,在教學(xué)的過(guò)程中,教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作,安全第一,強(qiáng)調(diào)仿真加工與實(shí)際操作的區(qū)別,讓學(xué)生牢牢記住安全第一,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(shí)訓(xùn)。
必須合理安排仿真教學(xué)和實(shí)操教學(xué),在教學(xué)中將仿真訓(xùn)練與實(shí)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(duì)加工過(guò)程的模擬過(guò)程中,無(wú)法真實(shí)反應(yīng)刀具切削的實(shí)際狀態(tài),加工完成時(shí),零件的加工精度和加工表面質(zhì)量不能準(zhǔn)確展示出來(lái)。
因此,在教學(xué)中,教師要詳細(xì)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(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,使學(xué)生養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
2.3仿真教學(xué)和實(shí)操教學(xué)中注重反復(fù)強(qiáng)調(diào)仿真加工與實(shí)際機(jī)床的差異之處,避免發(fā)生安全事故
仿真軟件與實(shí)際機(jī)床還存在一定差異。
例如仿真時(shí),鉆頭也可以進(jìn)行輪廓及形腔加工,而在實(shí)際加工中,鉆頭只能鉆孔。
又如仿真對(duì)刀,采用G00快速對(duì)刀,軟件會(huì)提示可能撞刀,而在實(shí)際加工中,是不允許快速對(duì)刀的。
仿真時(shí)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,教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)易出錯(cuò)的地方,避免實(shí)操時(shí),出現(xiàn)安全事故。
2.4不能正確處理仿真系統(tǒng)中存在的問(wèn)題
目前,我國(guó)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(shí)別(例如G68),易死機(jī),運(yùn)行速度慢等等,教學(xué)過(guò)程中,教師要提前將軟件的主要缺陷告知學(xué)生,并將使用軟件時(shí)所遇到的問(wèn)題及時(shí)反饋給軟件廠家,以便廠家予以改進(jìn)。
綜上所述,數(shù)控仿真軟件有其自身的優(yōu)點(diǎn),也有不足,我們數(shù)控專業(yè)教師在教學(xué)中合理運(yùn)用數(shù)控仿真軟件,不僅可以降低教學(xué)成本,增加學(xué)生的加工練習(xí)時(shí)間,還可以拓展學(xué)生的知識(shí)面,很好的適應(yīng)企業(yè)的需求,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]上海宇龍數(shù)控仿真軟件使用說(shuō)明書.
數(shù)控加工仿真在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用【3】
摘 要:對(duì)于數(shù)控專業(yè)教學(xué)而言,其中最為重要地是實(shí)踐操作訓(xùn)練環(huán)節(jié),但是在進(jìn)行傳統(tǒng)教育的過(guò)程中,書面的教學(xué)模式并不能使得學(xué)生對(duì)技術(shù)有較好的掌握,特別是針對(duì)一些實(shí)際操作內(nèi)容而言,該方面的教學(xué)內(nèi)容更是少之又少。
隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)電子技術(shù)不斷的發(fā)展以及變革,數(shù)控加工仿真程序也變得更加的真實(shí)以及完善,并且在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)運(yùn)用的過(guò)程中,得到極為廣泛的推廣以及應(yīng)用。
同時(shí),使得實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容所取得的效果比傳統(tǒng)教學(xué)而言更加的豐富以及全面。
針對(duì)數(shù)控加工仿真程序在數(shù)控專業(yè)教學(xué)過(guò)程中,特別是數(shù)控操作以及編程課程教學(xué)中實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析以及研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)控教學(xué) 數(shù)控加工 仿真 操作編程
1 淺析數(shù)控加工仿真程序
所謂的數(shù)控加工仿真程序,其原本是按照機(jī)床生產(chǎn)廠家所進(jìn)行的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程以及相關(guān)的教學(xué)需求所特別開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種仿真模擬程序。
該程序完全是按照正式的CNC機(jī)床制作控制屏幕以及面板進(jìn)行模擬,操作過(guò)程十分的方便,并且在計(jì)算機(jī)虛擬的情況下針對(duì)NC代碼方面的切削狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的檢驗(yàn),整個(gè)操作過(guò)程中,方便、安全。
操作用戶可以通過(guò)程序操作過(guò)程,將整個(gè)加工仿真的全部過(guò)程直接清晰的了解到。
當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)等進(jìn)行仔細(xì)的檢查以后,進(jìn)行加工,這樣可以使得操作人員對(duì)于整個(gè)CNC機(jī)床實(shí)際的加工操作過(guò)程有一個(gè)更加直觀詳細(xì)的了解。
并且就該仿真程序而言,整個(gè)過(guò)程完全仿照真實(shí)的加工內(nèi)容,并且整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的顏色、大小、尺寸以及刀的形狀等選擇都是通過(guò)操作者自己進(jìn)行設(shè)計(jì)的以及選擇的,這就使得不同的監(jiān)控要求得到了最大限度的滿足。
當(dāng)整個(gè)程序在執(zhí)行過(guò)程中的時(shí)候,程序段以及出錯(cuò)信息等一系列關(guān)鍵信息都會(huì)被列舉在同一個(gè)窗口內(nèi)部,這就使得操作人員可以對(duì)這些內(nèi)容有一個(gè)清晰并且明確的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)整個(gè)操作的過(guò)程有一個(gè)直觀的了解。
通過(guò)對(duì)數(shù)控加工仿真程序的使用,并且以此來(lái)代替真實(shí)的機(jī)床操作對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)、鍛煉,這樣既可以大范圍的滿足每一位學(xué)生不同層次的教學(xué)需求,同時(shí)可以將實(shí)訓(xùn)過(guò)程中學(xué)生多但是機(jī)床少的問(wèn)題最大限度的解決,更重要的,將設(shè)備的置辦價(jià)格大量的減少,并且所獲得的實(shí)訓(xùn)效果又令人滿意。
對(duì)于數(shù)控加工仿真程序而言,其本身還具有FANUC等一系列數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)功能,當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際操作工程中的時(shí)候,通過(guò)對(duì)該仿真程序的實(shí)際操作,并且學(xué)生可以在較短的時(shí)間內(nèi)便將數(shù)控車以及加工中心相關(guān)的操作進(jìn)行有效的掌握。
選擇操作的過(guò)程中,既可以選擇CAM或者是cad進(jìn)行加工或者編程,同時(shí)教師還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督以及教學(xué)控制等手段將學(xué)生實(shí)時(shí)的操作內(nèi)容以及操作信息進(jìn)行及時(shí)的查看以及掌控。
對(duì)于數(shù)控專業(yè)的實(shí)踐課程而言,其最為主要的內(nèi)容便是對(duì)相關(guān)知識(shí)原理進(jìn)行驗(yàn)證,而學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)控仿真程序的合理操作,同樣可以達(dá)到真實(shí)設(shè)備操作的效果,使得實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有效的結(jié)合在一起。
2 數(shù)控加工仿真在數(shù)控教學(xué)(數(shù)控操作以及編程課程教學(xué))中的實(shí)際應(yīng)用
對(duì)于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來(lái)講,思維要求最高的一門專業(yè)內(nèi)容,無(wú)疑是數(shù)控編程,如果在進(jìn)行數(shù)控知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中,僅僅是通過(guò)單純的理論教學(xué)或者是純粹的文字教學(xué),將會(huì)使得學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)感覺(jué)到乏味以及抽象,并不能對(duì)需要學(xué)習(xí)的知識(shí)有一個(gè)較為深入的了解。
并且,就目前職業(yè)學(xué)校的教學(xué)模式以及學(xué)生本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)習(xí)慣而言,在進(jìn)行學(xué)習(xí)以及教學(xué)的過(guò)程中,還存在許許多多的不利因素,這些不利因素直接導(dǎo)致數(shù)控專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行數(shù)控知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,感覺(jué)到吃力,同時(shí)使得數(shù)控編程老師在進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解過(guò)程中,感覺(jué)到無(wú)從下手,甚至是無(wú)法下手。
那么如何才能有效地將學(xué)習(xí)門檻降低,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以最大限度的激發(fā),同時(shí)使得學(xué)生本身的難以學(xué)習(xí)可以進(jìn)化成為容易學(xué)習(xí),使得學(xué)生的苦學(xué),真正的變成快樂(lè)學(xué)習(xí),本節(jié)主要針對(duì)數(shù)控加工仿真在數(shù)控教學(xué)(數(shù)控操作以及編程課程教學(xué))中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行有益的分析以及思考。
2.1 從激發(fā)興趣入手,設(shè)計(jì)好起始課
在數(shù)控編程與操作教學(xué)中,為激發(fā)學(xué)生技能操作的積極性,首先要抓住新生剛?cè)雽W(xué)這一契機(jī),結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),介紹數(shù)控編程知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,有意識(shí)地讓學(xué)生了解數(shù)控編程與今后工作的密切關(guān)系,了解我們所學(xué)的專業(yè)都和數(shù)控編程及操作有著緊密的聯(lián)系。
從已就業(yè)的學(xué)生中,挖掘具有實(shí)用價(jià)值的、能激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)熱情和學(xué)生興趣的典型事例,充分展現(xiàn)數(shù)控編程及操作的價(jià)值,使更多的學(xué)生對(duì)數(shù)控編程產(chǎn)生濃厚的興趣。
其次,降低入門的門檻,避開(kāi)空洞的理論教學(xué)。
在教學(xué)過(guò)程中可先設(shè)計(jì)較常見(jiàn)的生活用品,老師先進(jìn)行示范性操作。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)依據(jù)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的顯示功能和全中文的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并配以豐富多彩、自然友好界面顯示,使學(xué)生一進(jìn)入系統(tǒng)就被深深的吸引,從而能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
注意提醒學(xué)生認(rèn)真觀察,掌握操作要領(lǐng)。
當(dāng)機(jī)床的模擬切削聲響起來(lái),切屑飛濺,毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后,學(xué)生的好奇心和求知欲極度膨脹。
此時(shí)也恰是讓學(xué)生動(dòng)手操作,進(jìn)行模仿的最佳時(shí)機(jī)。
2.2 重視理論與實(shí)際的相互結(jié)合
在進(jìn)行數(shù)控編程的講解過(guò)程中,其一般情況下分為兩個(gè)部分,其中一部分時(shí)進(jìn)行原理的講解,另外一部分這是通過(guò)具體的實(shí)踐從而對(duì)具體的操作進(jìn)行領(lǐng)悟,但是這樣也使得整個(gè)教學(xué)課時(shí)得到了一定的增加,使得整個(gè)教學(xué)內(nèi)容斷斷續(xù)續(xù)。
如果通過(guò)軟件進(jìn)行教學(xué),那么就可以使得這些內(nèi)容得到有效的連接,這樣一方面可以使得學(xué)生得到了有效的預(yù)習(xí)時(shí)間,同時(shí)對(duì)于初學(xué)者而言,容易入門。
當(dāng)然,也可以滿足實(shí)際操作的需求。
并且給,如果采用模擬軟件進(jìn)行仿真操作練習(xí),可以使得整個(gè)教學(xué)的過(guò)程變得簡(jiǎn)單并且容易理解。
在實(shí)際操作的過(guò)程中,因?yàn)樵谙到y(tǒng)中添加進(jìn)入了與機(jī)床過(guò)四級(jí)操作相互對(duì)應(yīng)的案件以及控制面板,所以及時(shí)是實(shí)際操作過(guò)程中出現(xiàn)有任何的編程錯(cuò)誤或者會(huì)四操作失誤,也不會(huì)發(fā)生任何的人員危機(jī)或者是人身安全事故,但是這些錯(cuò)誤可以使得學(xué)生更容易吸取教訓(xùn)以及經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)仿真操作完成、技術(shù)以后,教師必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)有效地引導(dǎo),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下自我思考:已經(jīng)完成的這些零件,還存在的缺陷有哪些?對(duì)于這些零件的缺陷,還可以進(jìn)行怎樣的改進(jìn)。
這樣使得學(xué)生針對(duì)自己的仿真聯(lián)系進(jìn)行問(wèn)題的提出,并且讓其進(jìn)行問(wèn)題的討論,看一下發(fā)生在自己身上以及操作過(guò)程中的問(wèn)題,別人是否依然存在,如果別人沒(méi)有存在,那么便可以咨詢問(wèn)題的解決辦法,如果兩者同時(shí)出現(xiàn)了,那么可以進(jìn)行深入的探討以及解決方案的制定,并且通過(guò)小組進(jìn)行方案的可行性探討,最后再通過(guò)老師旁敲側(cè)擊,將問(wèn)題解決,這樣在老師的輔導(dǎo)下,把創(chuàng)新后的零件作出來(lái)。
對(duì)于一些有價(jià)值的零件,建議他們保留程序,在今后的實(shí)際操作中加工出來(lái)。
3 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐驗(yàn)證,我們可以發(fā)現(xiàn),通過(guò)數(shù)控加工仿真程序在教學(xué)過(guò)程中的合理運(yùn)用,可以將學(xué)生本身的職業(yè)能力、學(xué)習(xí)興趣以及綜合素質(zhì)進(jìn)行全方位有效地提高,同時(shí)對(duì)于學(xué)生自主探索能力的激發(fā)以及獨(dú)立思考創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著積極的意義,同時(shí)在學(xué)生思維養(yǎng)成以及自由思考模式的建立上,有著良好的效果以及意義,所以,筆者認(rèn)為,對(duì)數(shù)控加工仿真程序進(jìn)行合理的利用以及開(kāi)發(fā),是培養(yǎng)數(shù)控方面的編程技術(shù)人才最有效的途徑之一。
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