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數控仿真軟件在數控教學中的應用論文
數控仿真軟件在數控教學中的應用論文【1】
摘 要:眾所周知,科學技術在現代社會發揮的作用越來越大,越來越成為世界各國綜合國力競爭的關鍵因素。
隨著技術的不斷發展,數控技術在機械制造業中的作用更加突出,已成為衡量制造業發展水平的重要標志,是現代機械制造業的核心技術。
正因為如此,很多大中專院校,職業技術學院,還有大學中工科類院校都紛紛開設數控專業,致力于培養這方面的人才,但縱觀全局,數控技術市場人才還是供不應求,如此看來,培養適應市場的數控技術人才已是迫在眉睫。
關鍵詞:數控仿真軟件;數控教學;作用;應用
數控技術人才的培養既離不開專業知識的教授,但更重要的是理論的實踐應用過程。
然而,對于這樣一種技術,要求全體學生實習是不可能實現,因為機器裝備的成本太大,就算多人一臺機都不可能,更別提一人一臺。
那么,數控仿真軟件作為一種模擬的操作系統就應運而生。
本文在對數控仿真軟件做簡單簡介的基礎上,分析數控仿真軟件在數控教學中的積極和消極作用,并說明數控仿真軟件在數控教學中的應用情況。
一、數控仿真軟件簡介
數控仿真軟件是利用計算機對實際數控加工過程進行模擬與仿真,并通過二維或者三維圖像傳遞給使用者。
目前比較常用的數控仿真軟件有:上海宇龍、南京斯沃、北京斐克等,這些數控仿真軟件都有其自身的特點,但其共同點都在于把理論和實踐緊密的結合,為學習機械專業的學生提供了實習的重要平臺,讓他們可以學以致用,也提高了他們的學習興趣。
二、數控仿真軟件在數控教學中的作用
1、減少了學校數控教學設備的投入,降低了教學成本
隨著數控仿真軟件在教學上的引入,學校在教學設備上的投入也不斷減少,從而較低了教學成本。
就現在的數控機床市場而言,數控的機床品種多,價格昂貴,學校從教學成本考慮,不會購進大批的數控機床,只會買進幾個供學生實習用,而且好多學校就算有也不讓學生怎么用,這就出現了人多機少的矛盾,而數控仿真軟件的出現解決了這一矛盾,真正為學生所利用,同時減少了教學成本投入。
2、提高了學生的學習積極性,真正實現了學以致用
對于機械類的學生來說,專業理論知識枯燥無味,而且抽象難以理解。
數控仿真軟件的應用使很多知識更加形象生動,更加具體可行,不僅有利于學生的理解與應用,而且能激發學生的學習興趣,讓他們在做中學,學中做,例如對刀、程序的輸入和驗證等,具體的操作更能加深學生們的理解。
教師在這個過程中要引導學生積極發現問題、分析問題、解決問題。
3、減輕了教師的教學負擔,提高課堂效率
數控教學中應用數控仿真軟件,學生可以自己在電腦上練習,也可以下載軟件系統回家練習,然后有問題再請教老師,這樣老師就不用課堂上臨時想會出現的問題,不僅節約了老師的教學時間,而且提高了課堂效率。
4、無安全隱患,真正提高學生能力
數控仿真軟件與實際的機床加工操作相比,更有安全性可言。
對于初學者而言,沒什么經驗可言,安全意識又薄弱,就容易出現打刀,撞機等現象,嚴重的還會危害學生的身體健康。
學生通過數控仿真軟件這一虛擬的平臺,可以有效避免安全事故的發生,讓學生們可以放心地進行操作訓練,反復練習,從而提高學生真正的能力。
三、如何實現數控仿真軟件在數控教學中的應用
1、做到真正上機實訓操作,提高學生重視程度
在真正上機實訓操作時,老師要注重規范示范,強調安全第一,提高學生的注意程度,更加注重細節,例如操作過程中學生要記得戴眼鏡,女生要記得把頭發壓在帽子里,加工零件時必須關上機床的門,還有注意旁邊是否有人,以防發生危險事故。
所以,教師在數控教學的過程中一定要強調仿真軟件和實際機床的區別,讓學生們牢記安全的重要性。
真正實現理論與實踐的結合。
2、反復強調仿真與實際機床的不同,減少安全事故的發生
仿真軟件與實際機床存在很大的差距,例如仿真時鉆頭也可以進行輪廓形腔加工,而在實際加工中鉆頭只能鉆孔。
同學們也一定要注意安全,一定要安全操作。
3、正確對待數控仿真系統
數控仿真軟件的作用有積極和消極兩個方面。
它的積極作用是為學生們提供了一個機床操作的模擬平臺,使他們可以通過這個系統進行反復練習,發現自己的問題并及時解決,增加了他們的實踐經驗,提高了工作水平。
但凡事總是利弊隨行,它的弊端之一就是無法實現實際機床的功能,例如仿真軟件中不能合理選擇切削三要素及加工工藝參數;另一方面,
數控仿真軟件雖然種類繁多,但其發展仍不完善,還會存在不能識別某些功能,出現死機,難以運行等一系列的問題,教師在教學過程中要積極引導學生正確看待這些問題,并向廠家反饋,以求數控系統的進一步發展。
四、結論
無論是從國家科技發展的角度,還是從學習機械數控的學生自身的角度來說,數控仿真軟件都發揮著其最大的作用,對于數控人才的培養,數控技術的進步都至關重要。
學生應該正確對待數控仿真軟件的作用,趨利避害,利用其優勢方面發展自己的能力。
當然,在數控教學過程中,教師也要交給學生們必要的使用技巧和注意事項,以免發生意外,把數控仿真軟件的弊端降至最小,實現教學效率的最大提高。
最后,相信我國的數控技術會更上一層樓。
參考文獻:
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[2] 胡如祥.數控加工編程與操作[M].大連理工大學出版社,2006(11).
數控仿真軟件在數控實踐教學中的作用【2】
【摘要】 數控實踐指導教師在數控實踐教學中學生多、數控設備少這樣的情況下,引入數控仿真軟件進行輔助教學,解決了數控實踐教學中因設備不足實訓效率低,保證了實訓教學中學生安全問題,提高了學生數控編程能力和數控機床的利用率。
【關鍵詞】 數控仿真;實踐教學;數控加工
一、引言
隨著現代科學技術的發展,企業數控機床利用率的大幅度提高,數控設備在生產加工的各個領域得到了越來越廣泛的應用。
因此,培養一大批數控技術高級應用型人才,是我國振興機械工業的關鍵。
由于數控機床價格昂貴,學校建立機床類型齊、系統全的實訓基地,多則達百萬甚至千萬。
所以探索一種新的數控實訓教學方法早已是數控專業教師研究的課題,把數控加工仿真軟件與實際機床操作有機結合起來,是解決這一難題的有效途徑。
二、傳統數控實訓存在的問題
1.設備不足,工位短缺,系統單一。
數控機床實訓與其他專業實訓相比具有特殊性,數控機床價格昂貴,一臺經濟型數控車床售價在10萬左右,很多學校一臺機床實訓人數在10人以上,大部分同學只能在機床旁邊看,沒有充足的時間來動手,實訓效果差,且機床系統單一。
2.學生及機床的安全難以保證。
數控機床是一種昂貴的機電一體化的新型設備,在實訓過程中,初學者往往會因為操作失誤或者程序編制出現錯誤,導致崩刀、撞刀、工件報廢、損傷機床,甚至對學生人身造成傷害,機床的精度嚴重受到影響。
3.教學成本高。
一節實訓課下來,實習材料費、機床保養費、設備維護費、刀量具費用、機床磨損等一系列費用,相對傳統理論課是一筆相當大的費用。
4.缺乏動手能力強的教師。
高校教師具有非常豐富的理論教學經驗,但他們對機床的性能、切削參數的設置、磨刀等現場加工的經驗就顯得有點不足。
為保證實習的安全,兩個實習工位必須安排一位教師,這就需要大量的實習指導教師。
三、數控加工仿真軟件在數控實習教學中的具體應用
數控加工仿真軟件是為學校實訓教學的需求而開發的一種機床控制虛擬仿真系統,應用計算機虛擬技術對數控機床整個操作加工過程用三維或者二維圖形的方式演示出來。
與實際機床的真實情況完全一樣。
鑒于數控仿真軟件在數控實訓教學中有著積極的作用,江西理工大學南昌校區2009年新建數控仿真實驗室,購置60個節點的數控仿真軟件,該軟件經過一個學期的使用,實踐證明,合理使用仿真軟件進行教學是非常經濟有效的。
作用表現在以下幾個方面:
1.增加實習操作工位,彌補機床不足、系統單一。
以江西理工大學南昌校區為例,學校2006年始建數控實訓基地,基地加工型設備有:6臺數控車床,2臺數控銑床,1臺加工中心,當時花費近300萬元,三年制高職數控技術與應用專業每屆有3個班,共180余人,加上機電、模具專業也要參加數控實訓,共10個班,近550人。
實習工位嚴重不足,實習時間難以保證,嚴重影響實訓教學效果。
2009年數控仿真實訓室建立后,每個學生能操作一臺電腦,可以有充足的時間來進行模擬操作、熟悉機床、加工零件,一套仿真軟件有FANUC、西門子、華中、廣州數控等多種系統,學生又能在掌握一種系統的前提下熟悉其他系統。
2.操作安全。
數控加工仿真系統采用虛擬技術,學生在計算機上模擬操作機床,出現編程錯誤、操作失誤,也不會損壞工具、機床,更不會危害到同學們的人身安全,學生可以大膽嘗試,吸取大量的經驗和教訓,減少實習初期的畏懼心理。
依據軟件出現的報警提示,改正錯誤,從而提高實訓效率。
3.節約教學成本。
節約了實訓過程中的材料費、機床保養費、設備維護費、刀量具費用等。
數控仿真中,虛擬毛坯、虛擬刀具、虛擬機床、虛擬加工、虛擬切削等等,極大地降低了實訓的消耗,節約了實習成本。
4.彌補師資不足。
在機床上實訓,一位教師僅能照看到2~3臺機床上的學生,照顧一臺機床的時候,還要擔心其他機床的安全問題。
而且現場講課噪聲大,同樣的問題需要重復講,效率不高,而在仿真實驗室,僅需要一名教師就可以指導60余名學生進行仿真學習,且不用擔心出現安全問題。
因此,將數控仿真軟件應用到教學中,充分發揮其優勢,科學、有效的探索出一種新型的數控實訓模式,是非常有必要的。
參考文獻
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