淺談數控仿真在數控教學中的應用

　　摘要：數控技術的發展迫切需要職業院校盡快培養高素質的應用型技術人才,數控仿真軟件在數控教學中的應用將有利于數控教學水平的提高。

　　關鍵詞：數控技術;數控仿真;教學水平

　　數控技術是先進制造技術的核心,世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力、適應市場能力和競爭能力。隨著我國加入世貿組織,綜合國力進一步增強,我國經濟全面與國際接軌,并正在成為全球制造業中心,進入了一個空前蓬勃發展的新時期,這必然對掌握現代化制造技術的人才、特別對一線數控技術工人形成了巨大的需求。職業院校如何更快更好地培養出滿足市場需要,掌握數控機床編程、操作與維修等技能的人才,早已是數控教學工作者研究的課題。本文討論的是采用數控仿真軟件將數控教學與實際操作有機地結合起來,提高數控教學水平,培養高素質的應用型技術人才。

　　1.應用數控仿真軟件的優越性

　　1.1 增強了學校設備配備的科學性和實習安排的多樣性

　　數控機床屬于機電一體化的高科技產品,品種多、價格高。一臺數控車或數控銑至少7、8萬,一般也在20萬左右。一臺數控加工中心一般要30萬左右,多則達百萬甚至上千萬。數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也難以承受此種消耗和投入。而使用數控仿真系統可以彌補此不足,使數控技術的教學達到投入少、內容多、見效快、培養的學生適應性強的目的。這種教學模式既區別于傳統的機械加工培養模式,又與一般的機電專業教學模式不同。它既能避免學生初期實習時不熟悉數控系統及面板操作帶來的設備安全等問題,使學生大膽地通過仿真對所編程序進行驗證,又可以克服人多而設備少的矛盾,使實習的安排達到多樣化,減少了數控機床的使用時間。同時,還能提高學生的學習興趣和編程能力,是一種既經濟實用、又安全可靠、功能多樣的數控教學輔助工具。

　　1.2 提高了數控理論教學效果

　　數控編程與操作的教學模式在未使用仿真軟件之前與其它課程相同,主要是課堂教學。這種教學方式不但使教師不易檢查出學生所編程序的正確與否,而且也不利于學生對程序的理解,但是這些問題在實際編程和程序運行前是必須要解決的。而在黑板上講按鍵的作用與操作極易使習者枯糙,教者乏味,所以課堂教學的效果甚微。如果把數控仿真軟件適時引入教學,學生所編程序可以通過仿真系統演示出來,對程序編寫的錯誤就能及時發現,特別是使學生對程序中復式循環指令的理解就更加容易。通過仿真,可使學生在教室里就能看到與實際加工基本相同的零件加工過程。這不但有利于提高數控理論教學效果,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。

　　2.如何把數控仿真軟件應用于教學

　　2.1 恰當運用仿真系統,充分發揮其在教學中的作用

　　數控編程與操作是一門理論性和實踐性均很強的課程。它一般是學生在完成了專業基礎理論教學、專業基礎實訓(包括鉗工、普通機床加工)的基礎上進行的。因此在起初教學時,應合理安排課堂理論教學與上機仿真教學的課時比例,一般為1:1,教師可以根據學生層次和實際情況適當調整。在課堂教學中應重點解決編程方法和編程中的工藝問題,這也是對后續實訓所做的必要練習。學生上機可利用數控仿真軟件進行程序的輸入、校驗等練習,同時可讓學生了解不同系統、不同機床的操作方式。通過使用仿真系統,不僅要讓學生更快、更好地掌握專業技能,還要培養學生獨立解決實際問題的能力。

　　2.2 科學運用仿真教學,提高學生數控編程與操作水平

　　目前,數控加工仿真軟件都具有多系統、多機床,且能逼真反映機床加工過程等功能。為了提高學生技能水平,可將軟件分為三個模塊開展教學。其一為基礎模塊,主要講解企業常用的FANUC系統中的數控車、數控銑和數控加工中心的編程與操作。這一模塊是教學中的重點,必須讓學生熟練掌握,靈活運用。其二為提高模塊,主要學習SIEMENS系統的三種數控機床的編程與操作,使學生了解并掌握不同系統、不同數控機床編程與操作方法。其三為拓展模塊,主要學習國產數控系統數控機床的編程與操作,以提高學生對不同系統、不同操作面板的編程與操作的適應能力。針對這三個模塊的教學,教師應根據學生情況區別對待,做到因人施教,恰到好處,使不同水平的學生達到分層推進、共同提高的目的。

　　2.3 將數控仿真軟件巧妙地安排在數控實習之中

　　數控機床是一種較為昂貴的機電一體化設備,如果學生初學時,就直接讓其在機床上操作,很可能出現撞車、損壞工件、刀具與機床和浪費材料等現象,甚至因誤操作造成人身傷害事故。所以,實習初期,可先用多媒體將數控仿真軟件對學生進行集中訓練,在后階段,采用仿真訓練與實際操作訓練交叉方式進行,直到學生能夠熟練掌握數控機床的實際操作。

　　3.數控仿真軟件在教學應用中常存在的問題及解決措施

　　3.1 只注重仿真訓練,忽視實訓操作

　　數控加工仿真軟件只是對加工過程的模擬,并非真實的加工過程。它無法替代學生在真實切削加工時的實際感受,尤其在切削用量的選擇方面,仿真軟件只能在切削深度過大時才予以“報警”,而對我們在實際操作中認為過大的切削量,仿真系統是無法控制和檢測出來的。長此下去,易使學生養成工作輕率的壞毛病,往往忽視對切削用量、刀具選擇、零件裝夾等關鍵因素的考慮。而這樣的程序一旦用于實際操作,就很容易出現打刀、撞車的情況或影響零件的加工質量,繼而影響到實習或生產效率。對此,教師應引起足夠重視,合理安排仿真軟件與實際操作的時間和順序。

　　3.2 不能正確處理仿真系統中存在的缺陷

　　目前我國數控加工仿真軟件的功能與國外較成熟的數控仿真軟件相比還有一些差距,如運行速度較慢,性能不夠穩定,有些指令不能執行等問題。這些都可能使學生產生焦躁情緒甚至偏激行為,如亂按功能鍵、亂敲擊鍵盤等,常常導致計算機出現“死機”現象。因此,教師應熟悉軟件的主要缺陷,提前告知學生,并積極與軟件設計方聯系,及時予以改進。

　　3.3 易使學生對計算機產生依賴心理

　　有些學生自控能力較差,長時間使用仿真軟件教學會使學生產生惰性而懶于上數控機床操作,個別學生甚至還會趁機上網或玩游戲。這就要求教師加強責任心,提高管理水平,改進教學方法,減少數控仿真軟件在教學中的負效應。

　　總之,把數控仿真軟件用于數控教學之中,將有利于改進數控教學方法,提高數控教學水平,但要正確處理其在運用中產生的問題,以便收到事半功倍的效果。

　　參考文獻

　　[1]明建全.科學使用數控仿真,提高數控教學水平.西北職教3期

　　[2]田吉花.數控技術人才的需求狀況分析.遼寧高職學報.2008年第7期

【淺談數控仿真在數控教學中的應用】相關文章：

數控仿真在數控專業教學中的應用論文10-09

數控仿真軟件在數控教學中的應用論文10-09

數控仿真系統在數控教學中的應用論文10-09

淺談數控仿真在數控技術專業教學中的應用分析教育論文10-12

數控仿真軟件在教學中應用10-08

數控仿真軟件在教學中的應用10-05

數控加工仿真系統在數控教學中的應用論文10-12

數控仿真系統在數控教學的應用10-26

探討數控教學中的數控仿真軟件10-08