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篇1

Abstract： This paper mainly discusses how to make good use of training time reasonably and effectively to let the students master the basic NC theory and practice knowledge. Combined with our school practice experience， the paper dicusses the role of NC simulation software and method of use NC simulation software in the NC practice.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控實(shí)訓(xùn)；工程實(shí)訓(xùn)；數(shù)控仿真軟件；數(shù)控教學(xué)

Key words： NC practice；engineering practice；NC simulation software；NC teaching

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）06-0032-02

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)化，高校人才培養(yǎng)的理念也發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，著重強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育。數(shù)控編程是一門對(duì)科學(xué)思維和實(shí)踐操作能力要求很高的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，如果僅僅通過單純的理論教學(xué)和實(shí)踐上機(jī)操作，容易使初學(xué)者感到抽象、難學(xué)，再加上學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣等諸多不利因素[2]，無法有效地利用工程實(shí)訓(xùn)的有限時(shí)間，掌握數(shù)控機(jī)床的編程和操作技能。在統(tǒng)觀傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)，引入數(shù)控仿真軟件可以避免傳統(tǒng)教學(xué)的缺點(diǎn)，讓學(xué)生在數(shù)控實(shí)訓(xùn)有效的時(shí)間內(nèi)，在數(shù)控機(jī)床數(shù)量有限和指導(dǎo)教師人數(shù)有限的條件下，通過理論教學(xué)、實(shí)踐操作和仿真軟件交互使用的這一教學(xué)方法，可以提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，保證了教學(xué)的安全，取得了良好的教學(xué)效果。

1 傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)特點(diǎn)

在傳統(tǒng)的數(shù)控實(shí)訓(xùn)中，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的數(shù)量有限，指導(dǎo)教師的人數(shù)也有限，導(dǎo)致一般是10-15人左右圍聚在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床旁邊，聽老師講解數(shù)控機(jī)床具體操作方法，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生因無法看到數(shù)控機(jī)床具體操作面板，而無法認(rèn)真聽講或者聽課效果很差。由于數(shù)控機(jī)床屬于昂貴設(shè)備，學(xué)校購買數(shù)控機(jī)床的數(shù)量有限，教師人數(shù)有限，指導(dǎo)學(xué)生單獨(dú)上數(shù)控機(jī)床操作的時(shí)間受限，并且數(shù)控機(jī)床的錯(cuò)誤操作容易引起安全事故的發(fā)生，因此，使用傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法進(jìn)行的數(shù)控實(shí)訓(xùn)效果很差，學(xué)生無法在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到高校數(shù)控實(shí)訓(xùn)的目的和要求。

2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

2.1 數(shù)控仿真軟件 數(shù)控仿真是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)控加工操作過程進(jìn)行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機(jī)床仿真操作，加工過程三維動(dòng)態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個(gè)學(xué)生，對(duì)數(shù)控加工建立感性認(rèn)識(shí)，可以反復(fù)動(dòng)手進(jìn)行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險(xiǎn)性，很難做到每位學(xué)生“一人一機(jī)”的問題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用[3]。數(shù)控仿真軟件是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的編程和建模，將加工過程用二維圖形或者三維圖形的動(dòng)態(tài)形式演示出來的軟件，使在傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)中，需要數(shù)控實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)習(xí)工廠才能完成的大部分教學(xué)演示功能在虛擬軟件環(huán)境中就能實(shí)現(xiàn)，使數(shù)控教學(xué)模式變得更加靈活、方便。

2.2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的作用 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的使用，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對(duì)數(shù)控實(shí)訓(xùn)的效果有重要的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①數(shù)控仿真軟件可以模擬真實(shí)數(shù)控機(jī)床加工，使數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)變得生動(dòng)形象，易于理解學(xué)習(xí)。數(shù)控仿真軟件提供了多種數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以全面仿真加工的整個(gè)過程，學(xué)生可以多方位了解數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，通過仿真軟件的模擬加工，掌握實(shí)際數(shù)控機(jī)床的操作方法。②數(shù)控仿真軟件提供了學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床操作的安全平臺(tái)，避免了數(shù)控機(jī)床操作時(shí)易于發(fā)生的安全隱患。在使用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行加工時(shí)，所有的加工都是在虛擬環(huán)境中進(jìn)行，不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤操作引起人身安全問題，也不會(huì)損壞機(jī)床。③數(shù)控仿真軟件的使用可以節(jié)省教學(xué)設(shè)備的投資，減少材料的消耗。如果按照傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)，學(xué)生在操作的過程中要消耗大量的材料，并且集中實(shí)訓(xùn)期間，連續(xù)40天，每天都有學(xué)生參加數(shù)控實(shí)訓(xùn)，數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)和維護(hù)無法滿足需要，如果一臺(tái)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不良，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)控實(shí)訓(xùn)受到嚴(yán)重阻礙。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中如果引入數(shù)控仿真軟件，可以避免機(jī)器長期運(yùn)轉(zhuǎn)得不到維護(hù)的問題，也可以減少原材料的消耗。仿真軟件一般都是綠色軟件，不用安裝，只要有一臺(tái)普通的電腦，就可以安裝使用。學(xué)生可以在機(jī)房練習(xí)，也可以在自己的電腦上練習(xí)，節(jié)約了學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)的效率。④仿真軟件可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床操作的動(dòng)力。學(xué)生在使用數(shù)控仿真軟件中，可以通過直觀形象的加工過程，增加學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床和編程操作的動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生的自信心，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力。

2.3 數(shù)控實(shí)訓(xùn)中要把數(shù)控軟件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

2.3.1 傳統(tǒng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)方法 在以往的數(shù)控實(shí)訓(xùn)中，我們的數(shù)控實(shí)訓(xùn)開展方法是，教師在課堂上講解數(shù)控編程的基本方法，要求學(xué)生學(xué)完數(shù)控編程之后提交一個(gè)手工編程的程序。學(xué)生在數(shù)控車間學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的原理和操作方法，這一項(xiàng)要求學(xué)生能夠用給定的程序完成一個(gè)簡單零件的加工操作。傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法在執(zhí)行過程中，學(xué)生感覺學(xué)習(xí)枯燥、單調(diào)；在編寫數(shù)控程序提交給教師中，增大了教師的工作量；在機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生因?yàn)閷?duì)刀失誤或者忘記關(guān)艙門等失誤，導(dǎo)致安全問題頻出，教學(xué)的效果不是很理想。我校工程訓(xùn)練中心在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，經(jīng)過認(rèn)真分析問題原因，參照兄弟院校成功的經(jīng)驗(yàn)，多次修改我校數(shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法，并根據(jù)本校學(xué)生實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)，把傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法和仿真軟件進(jìn)行結(jié)合，使得學(xué)生在短期的數(shù)控實(shí)訓(xùn)中，快速掌握數(shù)控編程的基本原理和數(shù)控機(jī)床的基本操作，取得了良好的教學(xué)

效果。

2.3.2 仿真軟件和傳統(tǒng)教學(xué)有效結(jié)合的教學(xué)流程 針對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)都是集中實(shí)訓(xùn)，數(shù)控實(shí)訓(xùn)的時(shí)間一般是2天。在這個(gè)前提下，學(xué)生開始學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)理論知識(shí)，內(nèi)容主要包括學(xué)生實(shí)訓(xùn)所要用到的數(shù)控機(jī)床的編程方法。通過數(shù)控編程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握自己將要使用的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控編程方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間有不明白的地方，可以找老師咨詢，也可以自己查閱我們編寫的《機(jī)械制造技術(shù)實(shí)踐》中關(guān)于數(shù)控編程部分的內(nèi)容。在學(xué)生掌握了基本的編程方法之后，學(xué)生開始在數(shù)控車間學(xué)習(xí)機(jī)床操作，實(shí)訓(xùn)教師會(huì)給學(xué)生講解數(shù)控機(jī)床的面板和操作方法，主要講解如何對(duì)刀，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，練習(xí)對(duì)刀。因?yàn)閷?duì)刀是數(shù)控加工中非常重要的一部分內(nèi)容，所以要求每個(gè)學(xué)生都在機(jī)床上練習(xí)如何對(duì)刀。

經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備編寫數(shù)控編程軟件的能力和數(shù)控機(jī)床的基本操作能力，很多學(xué)生因?yàn)榭吹椒抡孳浖梢钥焖偌庸こ隽慵?，?duì)數(shù)控仿真軟件操作產(chǎn)生了興趣，已經(jīng)開始想自己設(shè)計(jì)加工零件了。這時(shí)，教師對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，讓學(xué)生觀看以往同學(xué)設(shè)計(jì)的零件圖樣，啟發(fā)學(xué)生自主設(shè)計(jì)零件圖樣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。學(xué)生在模擬仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品給老師，教師可以對(duì)學(xué)生作品評(píng)分，并挑選部分設(shè)計(jì)加工得比較好的零件，組織學(xué)生在數(shù)控車間里使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際加工。

2.3.3 教學(xué)效果 在把仿真軟件和傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)后，我校的數(shù)控實(shí)訓(xùn)避免了以往數(shù)控實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的問題，數(shù)控仿真軟件本身的優(yōu)勢(shì)極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程的積極性，在每次實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生都很積極主動(dòng)地設(shè)計(jì)和加工，獨(dú)立完成數(shù)控實(shí)訓(xùn)的要求。針對(duì)我校集中實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)和要求，教學(xué)效果明顯提高。

3 總結(jié)

雖然仿真軟件有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有一些不足之處，比如，學(xué)生在選擇工藝參數(shù)時(shí)都很隨意；學(xué)生多次錯(cuò)誤操作導(dǎo)致軟件系統(tǒng)出現(xiàn)問題；學(xué)生的安全意識(shí)降低等等。我校數(shù)控實(shí)訓(xùn)把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實(shí)訓(xùn)結(jié)合在一起，還處于嘗試階段，該教學(xué)方法改善了傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的弊病，提高了數(shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。在實(shí)訓(xùn)中，我們要努力揚(yáng)長避短，發(fā)揮數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢(shì)，有效合理地把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實(shí)訓(xùn)結(jié)合起來，提高數(shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王彥章.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（15）.

篇2

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 理論教學(xué) 數(shù)控仿真軟件

中圖分類號(hào)：TG547 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（b）-0161-01

作為《數(shù)控車床編程與操作》、《數(shù)控加工工藝學(xué)》二者合二為一的專業(yè)理論課教師，在教學(xué)過程中不斷研究與探索，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，發(fā)現(xiàn)數(shù)控仿真軟件運(yùn)用到數(shù)控教學(xué)中來，解決了一系列相關(guān)迫切的問題，在使用中學(xué)生學(xué)中做、做中學(xué)，既滿足了教學(xué)中的不同需求。下面我結(jié)合在教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì)淺談一下數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的使用感觸。

1 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)使用中的優(yōu)越性

1.1 利用仿真軟件可以彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)備不足，降低學(xué)校成本

由于數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備價(jià)格比較昂貴，數(shù)控機(jī)床類型繁多，常用的有數(shù)控車床、車削中心、數(shù)控銑床，加工中心、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床等，一臺(tái)普通數(shù)控車床或者數(shù)控銑床至少也要7、8萬，還有20萬左右的。一般一臺(tái)加工中心30萬左右，更多則達(dá)百萬甚至到上千萬不等，學(xué)校不僅受投資和辦學(xué)場(chǎng)地的限制，無法購置大量數(shù)控機(jī)床設(shè)備來提供學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)使用。則數(shù)控仿真系統(tǒng)可以彌補(bǔ)這方面的不足，使大部分的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)操作在數(shù)控仿真軟件中實(shí)現(xiàn)，從而解決學(xué)校在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上不足和場(chǎng)地不夠的現(xiàn)狀，使數(shù)控技術(shù)的教學(xué)達(dá)到投入少、類型多、見效快、培養(yǎng)的初學(xué)者學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)目的。數(shù)控仿真軟件使學(xué)生增加了有效上機(jī)時(shí)間，學(xué)習(xí)效果大幅提高，降低學(xué)校成本。

1.2 利用仿真軟件的直觀性提高教學(xué)效果、方便教師授課

數(shù)控編程與操作因是一門單純的純理論教學(xué)，在沒有使用仿真軟件之前和其它課程一樣，直接在黑板上書寫，而在黑板上講按鍵的作用與程序編寫、操作，易使學(xué)生感到枯燥無味，也不容易理解和檢驗(yàn)程序的對(duì)錯(cuò)，只有通過老師作業(yè)的批改，而數(shù)控仿真軟件的引入使用學(xué)生可以直觀的看到機(jī)床操作面板各個(gè)按鍵的表示符號(hào)、作用及功能，也可以通過模擬演示功能看到真實(shí)圖形大小、尺寸的多少、觀察機(jī)床及工件的不同視角以及刀具的形狀以及刀具的走刀軌跡是否合理，是否為最佳合理刀具走刀軌跡。等這些都可由操作者自己進(jìn)行設(shè)計(jì)以滿足不同零件的加工需求。學(xué)生通過仿真軟件對(duì)所編寫程序進(jìn)行加工與驗(yàn)證同時(shí)，還可提高學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣和編程能力，更好的去理解數(shù)控技術(shù)這塊內(nèi)容，所以數(shù)控仿真軟件是一種既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、實(shí)用、功能多樣又安全可靠的數(shù)控技術(shù)教學(xué)輔助工具。從而提高純理論教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程能力的提高，同時(shí)也為下面學(xué)習(xí)實(shí)際操作奠定了基礎(chǔ)。

2 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)使用中存在的弊端及解決措施

2.1 只注重仿真訓(xùn)練，易忽視實(shí)訓(xùn)操作

數(shù)控加工仿真軟件只是模擬加工過程并非真實(shí)加工過程，所以無法代替學(xué)生在真實(shí)切削加工的實(shí)際感受，數(shù)控機(jī)床加工全過程的仿真包括機(jī)床的選擇、毛坯的選擇與裝夾、刀具以及夾具的選擇與定義；切削用量、進(jìn)給量的選擇，數(shù)控程序輸入、編輯、刀具參數(shù)的設(shè)置等，由于是虛擬的操作，即使出現(xiàn)是不是人為的操作與編程的失誤，也不會(huì)傷害到人身與機(jī)床設(shè)備的安全。學(xué)生則可以大膽的操作，可以在比較短的時(shí)間里盡可能多得熟練不同機(jī)床，不同系統(tǒng)的操作方法，從而能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。實(shí)際加工零件時(shí)，由于切削量、進(jìn)給量的選擇，以及對(duì)安全的疏忽都可能會(huì)出現(xiàn)打刀現(xiàn)象或著影響零件實(shí)際的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率等問題。因此對(duì)教師應(yīng)引起足夠的重視，在仿真教學(xué)中即時(shí)提醒學(xué)生在真正數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，二者的區(qū)別和注意問題。例如利用車刀在數(shù)控仿真系統(tǒng)上加工工件時(shí)，只要背吃刀量不大于刀刃長度就可以直接切削，而在實(shí)際數(shù)控機(jī)床上加工，則會(huì)因受到機(jī)床、刀具、夾具和材料等各方面性能的影響。不可能選取太大背吃刀量；還有切斷刀在實(shí)際加工中只可以用來切槽和切斷加工。而在仿真系統(tǒng)中即使用來車削外圓，也不會(huì)有報(bào)警顯示來提醒等這些問題就需要我們?cè)诮虒W(xué)過程中一直反復(fù)強(qiáng)調(diào)避免將來學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)，因一直使用仿真，而忽略實(shí)際操作。造成不必要的人、機(jī)、傷亡事故。

2.2 長期使用仿真，易使學(xué)生依賴于計(jì)算機(jī)

因部分學(xué)生自控能力差，長期使用仿真軟件教學(xué)，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生惰性而依賴于計(jì)算機(jī)，而懶于機(jī)床操作。有些學(xué)生還會(huì)趁機(jī)上網(wǎng)和玩游戲，如應(yīng)對(duì)于技校學(xué)生，本身基礎(chǔ)差、自控能力差，教師在講課時(shí)，可以運(yùn)用遠(yuǎn)程來進(jìn)行控制學(xué)生電腦，讓學(xué)生可以更清楚去理解所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生自動(dòng)練習(xí)時(shí)，可以關(guān)閉學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，使學(xué)生無法上網(wǎng)以免長期使用電腦來操作仿真軟件，依賴于計(jì)算機(jī)，應(yīng)合理安排仿真軟件與實(shí)際操作上課的時(shí)間和順序。這就要求老師加強(qiáng)責(zé)任心、提高管理、適當(dāng)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)。

3 結(jié)語

數(shù)控仿真軟件有機(jī)的將數(shù)控編程和實(shí)踐操作結(jié)合在一起，通過學(xué)中做、做中學(xué)，使學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)靈活的應(yīng)用到真正的實(shí)踐中去，它不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和數(shù)控技術(shù)的教學(xué)效果，而且減少了學(xué)校因數(shù)控設(shè)備少的現(xiàn)狀，同時(shí)也提高了數(shù)控技術(shù)人才的培訓(xùn)效率。數(shù)控仿真軟件存在這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也存在一定的缺點(diǎn)，教師應(yīng)靈活掌握運(yùn)用，則可以更大的發(fā)揮數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的使用。

參考文獻(xiàn)

篇3

論文關(guān)鍵詞：數(shù)控教學(xué),仿真軟件,人才培養(yǎng),CAM

1 引言

數(shù)控加工作為制造業(yè)迅速發(fā)展的顯著標(biāo)志，被各工業(yè)強(qiáng)國視為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。數(shù)控設(shè)備是傳統(tǒng)的普通設(shè)備和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的巧妙結(jié)合，自然顯示出其高精度和高效率的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。而今數(shù)控設(shè)備的迅速普及應(yīng)用，導(dǎo)致了數(shù)控維修、加工、編程等相關(guān)方面的專業(yè)人才的匱乏。故此國家多次制定相關(guān)政策，加大力度培養(yǎng)數(shù)控方面的專業(yè)性人才。有鑒于此，我院結(jié)合國家政策及本院實(shí)際情況，制定了“培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才”的教學(xué)培養(yǎng)方案，并于2007年購進(jìn)了大批高精尖數(shù)控設(shè)備及其相關(guān)的正版CAD/CAM軟件。在數(shù)控教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控仿真軟件對(duì)數(shù)控理論和實(shí)踐教學(xué)的幫助最大，故在此做以淺析。

2 數(shù)控仿真軟件的優(yōu)點(diǎn)

2.1 打破了傳統(tǒng)的枯燥、抽象的數(shù)控教學(xué)方式

傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)都是以先理論后實(shí)踐的教學(xué)方法進(jìn)行的，在理論教學(xué)階段對(duì)于初學(xué)數(shù)控機(jī)床的學(xué)生來說，即便有專業(yè)基礎(chǔ)課程的先導(dǎo)，也顯得較難接納。尤其是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、工作原理等方面難于理解。仿真軟件在數(shù)控理論多媒體教學(xué)中的引入，從不同角度對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入觀察，熟知機(jī)床各個(gè)部位的工作原理，結(jié)合理論講解圖文并茂，使學(xué)生如身臨機(jī)床生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)。從而達(dá)到了化“苦學(xué)”為“樂學(xué)”的教學(xué)目的。

在數(shù)控機(jī)床手動(dòng)編程理論講解方面，由于各類系統(tǒng)所制定的編程代碼有所不同，但無論那種系統(tǒng)的編程代碼，對(duì)于初學(xué)者來說都是十分抽象的，這就極易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。但仿真軟件的引入便解決了教師這種授課困境，只要我們將完整的程序輸入仿真軟件，它就可以以單純路徑模擬和實(shí)際加工兩種形式運(yùn)行程序，學(xué)生不僅可以從中看出每條指令所代表的意義還可以驗(yàn)證程序的對(duì)錯(cuò)，故此也實(shí)現(xiàn)了化“抽象”為“具體”的教學(xué)目的。

2.2 減少了數(shù)控機(jī)床的購置費(fèi)用及日常損耗

對(duì)于本科教育為主的院校來說，數(shù)控設(shè)備的采購既要符合實(shí)踐教學(xué)的要求也要兼顧高端科學(xué)研究，加之資金限制，數(shù)控設(shè)備的定制方向會(huì)以高精尖、多功能、多樣式為主，故此每種數(shù)控設(shè)備的大批量采購不會(huì)做優(yōu)先考慮。故數(shù)控設(shè)備的多樣性和人機(jī)比過大，給數(shù)控實(shí)踐教學(xué)帶來了極大的困難，數(shù)控仿真軟件的引入便解決了這個(gè)難題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的開關(guān)機(jī)、回參考點(diǎn)等一系列操作，這樣就達(dá)到了與在機(jī)床上實(shí)際操作的效果。學(xué)生在反復(fù)運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行數(shù)控操作的過程中，肯定會(huì)遇到撞刀、超程操作、各種大小報(bào)警等誤操作，同時(shí)也會(huì)吸取誤操作的教訓(xùn)并加以改正，這樣在學(xué)生進(jìn)行完仿真軟件操作這一過程后，再到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)際操作就會(huì)更加安全可靠。不僅極大的減少了學(xué)生在數(shù)控機(jī)床上實(shí)際操作的事故發(fā)生，也減少了誤操作引起的機(jī)床故障、刀具損耗、冷卻液油的浪費(fèi)等導(dǎo)致的資金消耗?？梢姺抡孳浖箶?shù)控教學(xué)的實(shí)踐操作環(huán)節(jié)即安全可靠又降低損耗。

2.3 減輕了授課教師的負(fù)擔(dān)

在數(shù)控編程中對(duì)于同一圖形不同的同學(xué)編制的程序也是不同的，加之學(xué)生在創(chuàng)新過程中如果自行繪制編程圖形進(jìn)行編程，對(duì)于授課教師來說程序的批改便成為了極大的負(fù)擔(dān)，但如果學(xué)生在仿真軟件中自行輸入程序并驗(yàn)證程序的準(zhǔn)確性，就省卻了教師批改這一環(huán)節(jié)?？梢姅?shù)控仿真軟件不僅為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了興趣，也為教師的授課減輕了負(fù)擔(dān)。

2.4 具有實(shí)用靈活的考試系統(tǒng)

數(shù)控仿真軟件可用于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、作業(yè)、考試等，并實(shí)現(xiàn)答卷保存、自動(dòng)評(píng)分、成績查詢和分析等，輕松實(shí)現(xiàn)無紙化的考核與測(cè)評(píng)。如今很多院校已經(jīng)將此功能應(yīng)用于職業(yè)技能鑒定中，解決了考試用機(jī)床的緊張問題和試題的泄漏問題。

3 數(shù)控仿真軟件的缺點(diǎn)

3.1 加工參數(shù)設(shè)置隨意，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量

仿真環(huán)境是一個(gè)虛擬的完美的過程，一旦程序正確就不會(huì)出現(xiàn)加工問題。這樣就養(yǎng)成了學(xué)生在使用數(shù)控仿真軟件時(shí)，對(duì)加工的相關(guān)參數(shù)隨意設(shè)定的習(xí)慣。而實(shí)際加工中存在的很多的偶然及必然的變動(dòng)，都可能引起機(jī)床停機(jī)。同時(shí)應(yīng)用仿真軟件也無法判斷工件的表面粗糙度、進(jìn)行尺寸測(cè)量、矯正尺寸精度等。而學(xué)生一旦養(yǎng)成這種壞習(xí)慣，在機(jī)床上實(shí)際加工時(shí)也會(huì)不自覺的忽略這些對(duì)數(shù)控加工十分重要的部分，從而導(dǎo)致加工出的工件無法達(dá)到尺寸精度要求，更有甚者發(fā)生碰撞等事故。

3.2 加工工藝性差

由于模擬仿真軟件的虛擬性，許多需要實(shí)際親身操作的才可進(jìn)行的步驟無法實(shí)現(xiàn)，如對(duì)工件的加工工序進(jìn)行排序整理、使用光電對(duì)刀儀和Z向?qū)Φ镀鬟M(jìn)行準(zhǔn)確的對(duì)刀效準(zhǔn)、演示一些專用夾具的裝夾過程和分析其設(shè)計(jì)原理等，而這些正是實(shí)踐加工中必不可少且難于掌握的部分。

3.3 缺乏現(xiàn)場(chǎng)的親身感知，安全意識(shí)淡薄

數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工中，操做人員必須具備相應(yīng)的“聽辨能力”，根據(jù)機(jī)床不同狀態(tài)下發(fā)出的聲音及時(shí)調(diào)整參數(shù)，減少機(jī)床發(fā)生故障和停機(jī)的概率。在仿真軟件的學(xué)習(xí)中，便無法學(xué)習(xí)到真正的“聽辨能力”。

實(shí)際加工中的很多偶然事故的發(fā)生是不定性的，如在事故發(fā)生當(dāng)時(shí)及時(shí)按下急停按鈕、加工過程中不要把頭和手隨意伸進(jìn)機(jī)床中、加工前關(guān)閉機(jī)床安全門等。但在仿真軟件中，這些環(huán)節(jié)都可忽略不計(jì)，使學(xué)生安全意識(shí)淡薄。

4 數(shù)控仿真軟件缺陷的彌補(bǔ)辦法

仿真軟件有它自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，也有它的不足。因此在教學(xué)中，怎樣揚(yáng)長避短，既發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，又盡量避免它的缺陷，從而有益于實(shí)際加工操作，就是教師乃至學(xué)校要考慮的問題。

4.1 強(qiáng)調(diào)加工工藝安排的重要性，并加強(qiáng)練習(xí)

加工工藝的安排，在任何機(jī)械加工中都是十分重要且必不可少的環(huán)節(jié)。它需要操作者綜合考慮較多的因素，比如先加工哪部分，后加工哪部分，如何以最少的裝夾次數(shù)完成工件的整體加工，怎樣裝夾才能保證加工精度等。如果在教學(xué)中能夠多加練習(xí)多舉實(shí)例，一定會(huì)給具體的加工操作帶來極大指導(dǎo)，也比單純的加工操作高一個(gè)層次。

4.2 強(qiáng)調(diào)仿真軟件與機(jī)床的區(qū)別點(diǎn)

一般的仿真軟件都是針對(duì)主流機(jī)型和系統(tǒng)研發(fā)，而學(xué)校購進(jìn)的設(shè)備多種多樣不盡與仿真軟件完全匹配，兩者之間肯定會(huì)有一些細(xì)小的差別。有些差別可能無關(guān)緊要，有些差別則可能會(huì)引發(fā)重大事故。所以在教學(xué)中一定要加以強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生明白真正的實(shí)體機(jī)床加工操作才是主體，也是教學(xué)的最終目的。

4.3加強(qiáng)安全意識(shí)培養(yǎng)

千萬不能在實(shí)際加工時(shí)，主觀地受仿真軟件的影響，忽視安全問題。任何一個(gè)小小的疏忽都可能釀成巨大的安全事故，決不能馬虎。

5 小結(jié)

綜上所述，可以看出數(shù)控機(jī)床實(shí)體仿真軟件不僅在數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)原理和編程這一理論教學(xué)中被廣泛使用，還可作為數(shù)控實(shí)際操作技能訓(xùn)練的輔助工具。雖然其優(yōu)點(diǎn)為我們的授課過程帶來方便，使教師和學(xué)生都十分受用，但其缺點(diǎn)也不容忽視。不過只要教師掌握好數(shù)控機(jī)床實(shí)體仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用方法，擺正數(shù)控機(jī)床實(shí)體仿真軟件在教學(xué)中的位置，將數(shù)控機(jī)床實(shí)體仿真軟件與機(jī)床實(shí)際操作相結(jié)合，彌補(bǔ)其缺陷部分，就會(huì)在教學(xué)中達(dá)到事倍功半的效果。從而使數(shù)控機(jī)床實(shí)體仿真軟件在教學(xué)中能夠科學(xué)地、充分地發(fā)揮其作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡偉心.對(duì)仿真軟件在教學(xué)中運(yùn)用的思考.信息技術(shù)與應(yīng)用[J].2006(11)

[2]廉良沖，周莉.仿真軟件與數(shù)控教學(xué)的結(jié)合應(yīng)用.機(jī)床與液壓[J].2010(2)

篇4

（貴州大學(xué)，貴州貴陽，550000）

摘要：由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，目前市場(chǎng)上的數(shù)控設(shè)備型號(hào)多樣，并且數(shù)控系統(tǒng)更新較快，對(duì)學(xué)校而言不可能將所有系統(tǒng)配齊。這就導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)與工廠所用不符。數(shù)控仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的合理應(yīng)用，既可以提高數(shù)控人才的培養(yǎng)質(zhì)量和效率，還可以緩解學(xué)校的經(jīng)濟(jì)壓力，但其缺點(diǎn)也不容忽視。只有在教學(xué)中將仿真訓(xùn)練與實(shí)踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，擺正仿真軟件在整個(gè)專業(yè)教學(xué)中的位置，才能充分地發(fā)揮其作用，才能真正為教學(xué)服務(wù)。

關(guān)鍵詞 ：仿真軟件，數(shù)控技術(shù)，應(yīng)用

Application of simulation software in numericalcontrol teaching

Wu Zhongren

（Guizhou University, Guizhou,Guiyang, 550000）

Abstract: because the numerical control technology is developing rapidly, currently on the market for CNCequipment type variety, and the NC system updates faster, the school could not complete all system. This leads towhat students learn and use does not match factory. The reasonable application of NC simulation software in CNCmajor teaching, not only can improve the quality and efficiency of NC personnel training school, can also relieve theeconomic pressure, but its disadvantages should not be ignored. Only in the teaching, simulation training and practicetraining of the organic combination, position in the whole simulation software in teaching, in order to fully play itsrole, can really serve teaching

Key words: simulation software, numerical control technology, application

1 引言

數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力、適應(yīng)市場(chǎng)能力和競(jìng)爭能力。隨著我國加入世貿(mào)組織，綜合國力進(jìn)一步增強(qiáng)，我國經(jīng)濟(jì)全面與國際接軌，并正在成為全球制造業(yè)中心，進(jìn)入了一個(gè)空前蓬勃發(fā)展的新時(shí)期，這必然對(duì)掌握現(xiàn)代化制造技術(shù)的人才、特別對(duì)一線數(shù)控技術(shù)工人形成了巨大的需求。

2 數(shù)控技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

基于數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的重要性，現(xiàn)在我國很多院校以及職業(yè)類學(xué)校都開設(shè)了數(shù)控技術(shù)課程。在學(xué)校，學(xué)生可以通過以下幾種途徑獲得數(shù)控技術(shù)能力。一是有合適的實(shí)習(xí)基地，但在目前國內(nèi)很難有這樣的基地，即使有，也只是集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，且數(shù)控系統(tǒng)單一；二是學(xué)校從有限的資金投資購買數(shù)控機(jī)床，加工中心等建設(shè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)境。此類的數(shù)控設(shè)備價(jià)格昂貴，即使學(xué)校買回幾臺(tái)，無論在數(shù)量上，還是從成本、安全性上考慮，都不大合適學(xué)校的普及型教學(xué)和實(shí)踐。因此，如何提高和改善數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生能學(xué)有所練，學(xué)用結(jié)合，是數(shù)控技術(shù)教學(xué)工作面臨的一個(gè)非常的難題。

職業(yè)院校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人才，早已是數(shù)控教學(xué)工作者研究的課題。本文討論的是采用數(shù)控仿真軟件將數(shù)控教學(xué)與實(shí)際操作有機(jī)地結(jié)合起來，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。

3 仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

（1）減少高額的設(shè)備投入，解決實(shí)習(xí)設(shè)備與學(xué)生人數(shù)不成比例的問題。

由于數(shù)控設(shè)備屬于集機(jī)電、通訊、傳感于一身的智能化產(chǎn)品，它具備“高速、高效、高精度”的加工特點(diǎn)，這就決定了其高額的成本。因此，數(shù)控專業(yè)的的實(shí)訓(xùn)教學(xué)若單單依靠購買數(shù)控機(jī)床則投入過大，若采用數(shù)控仿真進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué)可以很好的解決這一難題。

（2）提供多種機(jī)床多種系統(tǒng)，解決設(shè)備型號(hào)單一，學(xué)生的知識(shí)面狹窄等問題。

由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，目前市場(chǎng)上的數(shù)控設(shè)備型號(hào)多樣，并且數(shù)控系統(tǒng)更新較快，對(duì)學(xué)校而言不可能將所有系統(tǒng)配齊。這就導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)與工廠所用不符。而數(shù)控仿真系統(tǒng)則具備“一個(gè)軟件多種系統(tǒng)”的優(yōu)勢(shì)。如上海宇龍仿真軟件就擁有FANUC、PA、SIEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車、銑、加工中心等多種型號(hào)機(jī)床操作過程的仿真，彌補(bǔ)了實(shí)習(xí)設(shè)備型號(hào)單一，學(xué)生的知識(shí)面狹窄等問題。

（3）實(shí)現(xiàn)虛擬加工，減少實(shí)訓(xùn)費(fèi)用。

數(shù)控仿真系統(tǒng)的核心是虛擬數(shù)控機(jī)床，它完全模擬零件的切削過程，能檢驗(yàn)指令正確與否，并用三維動(dòng)畫實(shí)時(shí)模擬顯示程序路徑和工件圖形，從而真實(shí)的再現(xiàn)了零件的加工過程，并且在模擬加工過程中不會(huì)有機(jī)床、刀具、材料的損耗，極大的減小實(shí)訓(xùn)費(fèi)用。

（4）安全性高，便于初學(xué)者學(xué)習(xí)

由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種虛擬加工技術(shù)，所以學(xué)生的錯(cuò)誤操作也不會(huì)損壞機(jī)床，更不會(huì)造成人身傷害，使學(xué)生可以拋開思想包袱大膽地、獨(dú)立地進(jìn)行練習(xí)。

（5）可對(duì)程序校驗(yàn)、模擬加工，減少占機(jī)調(diào)試時(shí)間，提高加工效率

在實(shí)際加工時(shí)，一般要反復(fù)檢查程序，并利用機(jī)床的圖形模擬校驗(yàn)功能來檢驗(yàn)程序的正確性，這就導(dǎo)致占機(jī)調(diào)試時(shí)間過長。并且圖形模擬也無法對(duì)刀具的干涉、運(yùn)動(dòng)中與夾具的碰撞、工件上一些細(xì)小的結(jié)構(gòu)等進(jìn)行全面真實(shí)的反映。所以在加工之前，可以將程序輸入仿真軟件，先模擬加工，觀察零件的加工過程，并初步檢驗(yàn)零件的形狀尺寸，最后將正確的程序?qū)氲綌?shù)控機(jī)床中，既可節(jié)省時(shí)間提高加工效率，又保證了加工的安全性。

4 仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的不足及彌補(bǔ)措施

（1）仿真加工缺乏真實(shí)感.學(xué)生安全意識(shí)淡薄。實(shí)際加工中操作人員必須嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行加工，并要求其具備相應(yīng)的“聽辨能力”，能根據(jù)機(jī)床不同狀態(tài)下發(fā)出的聲音及時(shí)調(diào)整參數(shù)，減少機(jī)床發(fā)生故障和停機(jī)的概率。而在仿真中，便無法學(xué)習(xí)到真正的“聽辨能力”，并且一些嚴(yán)格的操作規(guī)程也無法得以實(shí)施。如加工過程中不要把頭和手隨意伸進(jìn)機(jī)床中、加工前關(guān)閉機(jī)床安全門等，這些環(huán)節(jié)在仿真時(shí)往往都可忽略不計(jì)，而對(duì)于在練習(xí)時(shí)出現(xiàn)的撞刀等現(xiàn)象也毫不在意。如果學(xué)生的不良習(xí)慣一旦養(yǎng)成，會(huì)在實(shí)際生產(chǎn)中造成重大損失。

（2）工藝參數(shù)設(shè)置隨意，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行編程與操作練習(xí)時(shí)，往往容易忽視切削用量、刀具的選用，零件的裝夾等問題。同時(shí)仿真軟件也無法判斷工件的表面粗糙度、矯正尺寸精度等。如果學(xué)生在仿真時(shí)忽略了這些內(nèi)容，在實(shí)際機(jī)床上加工時(shí)也會(huì)不自覺的忽略這些對(duì)數(shù)控加工十分重要的部分，從而導(dǎo)致加工的工件無法達(dá)到尺寸精度要求，更有甚者發(fā)生碰撞等事故。

（3）仿真加工與實(shí)際機(jī)床有一定差異，易使學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)覺，影響教學(xué)質(zhì)量。由于虛擬加工技術(shù)起步較晚，現(xiàn)在的仿真軟件與實(shí)際機(jī)床還存在一定差異。如利用車刀在數(shù)控仿真系統(tǒng)上加工工件時(shí)，只要背吃刀量不大于刀刃長度就可以直接切削。而在實(shí)際數(shù)控機(jī)床上加工，則會(huì)因?yàn)槭艿綑C(jī)床、刀具和材科等性能的影響，不可能選取太大背吃刀量。再如切斷刀在實(shí)際加工中只能用來切槽或者切斷加工。而在仿真系統(tǒng)中即使用來車削外圓也不會(huì)有錯(cuò)誤提示。又如實(shí)際加工中，G00無法完成工件的切削加工，而在仿真時(shí)即使錯(cuò)誤的使用G00切削工件，照樣可以完成切削而不會(huì)報(bào)警。

5 結(jié)束語

因此，數(shù)控仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的合理應(yīng)用，既可以提高數(shù)控人才的培養(yǎng)質(zhì)量和效率，還可以緩解學(xué)校的經(jīng)濟(jì)壓力，但其缺點(diǎn)也不容忽視。只有在教學(xué)中將仿真訓(xùn)練與實(shí)踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，擺正仿真軟件在整個(gè)專業(yè)教學(xué)中的位置，才能充分地發(fā)揮其作用，才能真正為教學(xué)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

篇5

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車削；仿真系統(tǒng)；Visual C++6.0；OpenGL；數(shù)控代碼

1.前言

多品種小批量的生產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)的主要的生產(chǎn)模式，數(shù)控車床正是適應(yīng)這種生產(chǎn)模式柔性化的生產(chǎn)工具。數(shù)控加工過程隱含在數(shù)控程序中，數(shù)控程序中的錯(cuò)誤不容易發(fā)現(xiàn)，因此無論是在實(shí)際生產(chǎn)中、還是教學(xué)的過程中都造成很大的資源、人力、物力的浪費(fèi)。從教學(xué)的角度說，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生可以按照自己的想象力來進(jìn)行實(shí)際練習(xí)，又不必?fù)?dān)心浪費(fèi)資源；從企業(yè)培訓(xùn)的角度來說，可以減少由于培訓(xùn)過程中實(shí)際加工造成的毛胚、刀具的浪費(fèi)和對(duì)機(jī)床的損害，同時(shí)可以讓學(xué)員充分了解加工過程；從實(shí)際生產(chǎn)的角度來說，可以在產(chǎn)品實(shí)際加工之前確定合理的、優(yōu)化的加工方案，并且可以進(jìn)行模擬試切加工，不但提高了生產(chǎn)效率， 產(chǎn)品的質(zhì)量得到了很大保證[1-2]。

國外的數(shù)控車床的水平已經(jīng)很高，然而我國現(xiàn)代制造業(yè)的數(shù)控車的水平還不是很高主要原因之一就是，現(xiàn)在的企業(yè)或者科研單位都不能花費(fèi)大量的財(cái)力和資源來培養(yǎng)數(shù)控車的技術(shù)人員，而實(shí)際的操作是培養(yǎng)這些人員的必經(jīng)之路，因此開發(fā)一套數(shù)控車床的加工過程仿真軟件是十分必要的。

2.仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法[3-4]

仿真過程的實(shí)質(zhì)是做出符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律的動(dòng)畫，因此核心是計(jì)算每一幀工件的輪廓，以往的設(shè)計(jì)中有使用下面的設(shè)計(jì)思路：首先把加工的零件離散成空間的點(diǎn)坐標(biāo)，通過每三個(gè)點(diǎn)按照一定的方向科學(xué)的生成一個(gè)三角面片，只要工件離散的點(diǎn)坐標(biāo)足夠的密，就可以通過OpenGL顯示非常逼真的模型。通過計(jì)算每一時(shí)刻的刀具軌跡來改變組成工件的空間坐標(biāo)系的點(diǎn)坐標(biāo)。這樣一幀一幀顯示就可以模擬工件的連續(xù)的被加工的過程。

考慮上述方法的計(jì)算量較大，我們采用只改變要加工的一塊軸段?？梢栽O(shè)計(jì)一個(gè)顯示鏈表，該鏈表的初值就是毛胚鏈表。我們可以通過刀具軌跡判斷出要加工哪個(gè)軸段，然后對(duì)該軸段進(jìn)行修改。這樣我們把注意力放在了被加工的軸段上，可以極大的減少計(jì)算量。

3.仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[5-7]

（1）設(shè)計(jì)毛胚模塊

該模塊主要是要求用戶輸入加工零件的毛胚信息。由于軸類零件的毛胚的形狀比較規(guī)則，本仿真系統(tǒng)只提供了五種類型的軸段類型，即圓柱、左圓臺(tái)、右圓臺(tái)、左圓錐、右圓錐。這樣就可以描述一般的軸類零件的毛胚，因此首先要求用戶輸入毛胚的段數(shù)，然后設(shè)置每段毛胚的幾何信息，如圖3所示。

（3）數(shù)控程序的輸入、輸出模塊

該模塊主要是完成用戶的數(shù)控代碼導(dǎo)入、導(dǎo)出、編輯。用戶可以導(dǎo)入文本文件也可以在視圖中進(jìn)行手動(dòng)編輯，并且可以把滿足仿真要求的代碼導(dǎo)出到文本文件中。

實(shí)現(xiàn)該功能可以利用Visial C++6.0 MFC類庫中提供的視圖類CEditView，可以從該類派生出自己的視圖類用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的輸入、輸出。主要用到了CEditView：： SerializeRaw（CArchive& ar），該函數(shù)通過與文本文件關(guān)聯(lián)的CArchive對(duì)象方便的實(shí)現(xiàn)文本文件的輸入、輸出。

（b）計(jì)算仿真顯示鏈表

用毛胚鏈表初始化仿真顯示鏈表，通過Status類實(shí)例化的對(duì)象可以知道加工方式，包括直線差補(bǔ)、圓弧差補(bǔ)、快速走刀；刀的位置信息，包括起始點(diǎn)、下一點(diǎn)坐標(biāo)信息。這樣我們可以知道將要加工的是在哪個(gè)軸段上，然后根據(jù)Status參數(shù)建立新的軸段并且修改原來的軸段，再將新建的軸段插入到顯示鏈表中，然后將加工哪個(gè)軸段信息存入到Status中。

（c）開發(fā)和封裝OpenGL與CView的類庫

主要用到了OpenGL的圖形繪制、變換操作（縮放、旋轉(zhuǎn)、平移）、光照與材質(zhì)、動(dòng)畫技術(shù)。通過GCamara來封裝與OpenGL有關(guān)的取景操作，如視圖變換、投影變換、視口變換，就像一個(gè)照相機(jī)的取景過程，需要改變照相機(jī)的位置、角度、伸縮鏡頭。通過COpenGLDC來封裝OpenGL渲染環(huán)境與窗口的關(guān)聯(lián)、繪圖操作、光源的設(shè)計(jì)、顏色的設(shè)置，并且把GCamara定義為COpenGLDC的數(shù)據(jù)成員完成取景操作。通過CView派生出COpenGLView，將COpenGLDC實(shí)例化的類對(duì)象定義為COpenGLView的數(shù)據(jù)成員，并且在COpenGLView的消息函數(shù)中完成COpenGLDC與COpenGLView的連接。這樣我們?cè)谑褂肅OpenGLView時(shí)功能就很強(qiáng)大了，它封裝了OpenGL的各種功能。使用時(shí)只要從COpenGLView派生出自己的視圖，然后在相應(yīng)的消息函數(shù)中調(diào)用基類的相應(yīng)的消息函數(shù)，就可以很方便的使用了。

（d）顯示仿真鏈表

顯示仿者鏈表主要就是利用Visual C++6.0提供的SetTimer（）函數(shù)設(shè)置幾個(gè)定時(shí)器，然后再在相應(yīng)的響應(yīng)函數(shù)OnTimer（）中修改下一偵的顯示數(shù)據(jù)，這樣就可以看到一個(gè)連續(xù)的仿真加工過程了。主要是修改加工軸段的信息，其他的軸段直接按照顯示鏈表繪制就行。

（5）系統(tǒng)幫助模塊

主要用于向使用者提供關(guān)于軟件的使用說明及相關(guān)的技術(shù)說明，主要包括仿真的基本步驟、系統(tǒng)說明、設(shè)計(jì)毛胚、選擇刀具、要求的數(shù)控代碼的格式。

4.結(jié)論

本文設(shè)計(jì)開發(fā)的數(shù)控車削加工仿真系統(tǒng)具有對(duì)形狀較復(fù)雜的軸類零件進(jìn)行高效準(zhǔn)確的程序校驗(yàn)的功能，并且可以動(dòng)態(tài)地、直觀地顯示零件的加工過程，實(shí)現(xiàn)非實(shí)際切削過程中的數(shù)控程序檢驗(yàn)，有效的解決了復(fù)雜軸類零件的數(shù)控加工程序的校驗(yàn)問題。本系統(tǒng)簡單實(shí)用，根據(jù)仿真系統(tǒng)規(guī)?？梢詳U(kuò)展功能，對(duì)提高生產(chǎn)效率和減少加工成本有著重要意義。該軟件在教學(xué)實(shí)踐中受到廣大師生的一致好評(píng)，仿真效果真實(shí)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工中應(yīng)用的越來越廣泛，大批數(shù)控機(jī)床操作人員的專業(yè)培訓(xùn)成為迫切而又難以解決的問題。在傳統(tǒng)的數(shù)控培訓(xùn)和教學(xué)中都是采用在真實(shí)的機(jī)床上進(jìn)行，學(xué)生在不熟練的情況下對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作存在很多的安全問題，誤操作會(huì)導(dǎo)致設(shè)備、刀具的損壞，甚至發(fā)生人身傷害。數(shù)控機(jī)床的價(jià)格昂貴，添置數(shù)控機(jī)床是一批很大的投入，這時(shí)就需要一種新的方法來取代這種訓(xùn)練。

1 數(shù)控仿真軟件的介紹

數(shù)控仿真軟件實(shí)際是采用虛擬技術(shù)，它改變了過去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式。從而有效地?cái)U(kuò)展了自己的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個(gè)演示媒體，而且還是一個(gè)設(shè)計(jì)工具，它以視覺形式產(chǎn)生一個(gè)人性化的多維信息空間，為創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬加工提供了有利的支持。是我們?cè)跊]有實(shí)際機(jī)床的情況下，也能驗(yàn)證程序是否正確。

1.1 采用數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢(shì)

仿真軟件采用的是虛擬技術(shù)，模擬加工，它可以模擬實(shí)際機(jī)床的加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真加工系統(tǒng)，只需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝軟件即可。它采用虛擬的機(jī)床，虛擬的刀具，虛擬的工件進(jìn)行加工。采用數(shù)控仿真軟件可以大大降低實(shí)習(xí)教學(xué)的成本。模擬加工具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）真實(shí)機(jī)床操作起來費(fèi)用較高，采用仿真加工大大降低費(fèi)用。

（2）誤操作容易引起機(jī)床，刀具損壞，采用仿真加工不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題。

（3）減少教師的工作量，實(shí)際機(jī)床訓(xùn)練時(shí)教師要在整個(gè)車間跑，采用仿真軟件加工，教師只要在一個(gè)教室中巡回指導(dǎo)就可以了。

（4）便于檢查程序的正確與否，能夠很好地提高學(xué)生的熟練程度。

（5）驗(yàn)證程序的實(shí)際加工效果速度快，省去了很多麻煩。

（6）軟件產(chǎn)生一種真實(shí)場(chǎng)景的仿真，操作者可以通過與仿真場(chǎng)景的交互，來體驗(yàn)一種接近于真實(shí)的場(chǎng)景的感覺。因此，采取這種方法能進(jìn)一步提高操作者的實(shí)際操作技能。

1.2 數(shù)控仿真軟件的種類

現(xiàn)在各個(gè)學(xué)校的數(shù)控專業(yè)都采用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)，如上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、武漢金銀花等不同的數(shù)控加工仿真軟件。仿真軟件有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。它們都能起到三維仿真加工的效果。

2 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

現(xiàn)在該校所有的編程實(shí)習(xí)都是在編程教室采用虛擬機(jī)床完成，達(dá)到一定的熟練程度之后，再到數(shù)控車間到真實(shí)機(jī)床上訓(xùn)練，都取得了良好的教學(xué)效果。虛擬數(shù)控機(jī)床實(shí)際上是虛擬環(huán)境中數(shù)控機(jī)床的模型。與真實(shí)機(jī)床相比，虛擬數(shù)控機(jī)床具有以下的功能和特點(diǎn)。

2.1 仿真數(shù)控系統(tǒng)的工具欄及具體功能

虛擬數(shù)控機(jī)床能模仿真實(shí)機(jī)床的任何功能而不會(huì)因?yàn)椴捎媚撤N近似替代而導(dǎo)致某種結(jié)構(gòu)和信息的失真或丟失，并與真實(shí)機(jī)床有完全相同的界面風(fēng)格和對(duì)應(yīng)功能，如動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)等功能的實(shí)時(shí)交互操作。通過圖1的工具可以對(duì)機(jī)床進(jìn)行屏幕切換，放大，縮小，平移等，觀察工件的加工情況。

此工具欄可以對(duì)機(jī)床驗(yàn)證過正確可執(zhí)行的程序保存起來，還可以更換毛坯，刀具等，以下為具體介紹。

2.1.1 強(qiáng)大的刀具庫功能

刀具庫中包括一臺(tái)數(shù)控機(jī)床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具庫中的刀具號(hào)，從而能模擬任何一種數(shù)控機(jī)床的換刀形式及切削加工的要求。如果刀庫中存在的刀具不合適，還可以對(duì)刀具的具體參數(shù)進(jìn)行修改，包括刀具的形式，刀桿的長度，同時(shí)可以更換不同的刀片滿足不同的加工要求。

2.1.2 毛坯材料庫

實(shí)際加工過程需要使用不同的材料，材料的直徑及長度都不一樣，所有的材料都需要購買，在仿真軟件中可以通過修改毛坯的直徑，長度等參數(shù)滿足不同的加工需要，修改完需要的參數(shù)的毛坯點(diǎn)擊更換即可，方便快捷（如圖2所示）。

2.1.3 刀具原點(diǎn)設(shè)置

在工件坐標(biāo)系設(shè)定后，這個(gè)功能能夠精確地得到刀具在工件上相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。

2.1.4 操作面板及系統(tǒng)面板

如圖3所示，仿真軟件每個(gè)鍵的功能都與真實(shí)機(jī)床的鍵命令一樣，只要仿真軟件能夠能夠熟練使用，真實(shí)機(jī)床就可以熟練使用。由于篇幅有限，具體功能不一一介紹。

2.2 使用中的常見問題及其解決方法

在使用軟件時(shí)進(jìn)行仿真加工，會(huì)出現(xiàn)很多的問題，下面對(duì)仿真時(shí)容易出現(xiàn)的問題及其解決方法做簡單介紹。

（1）走刀軌跡與工件實(shí)際位置不符合。

先檢查程序中是否調(diào)用了刀具補(bǔ)償，檢查磨耗中是否有值輸入最后檢查刀具補(bǔ)償號(hào)中是否輸入了有效值。

（2）面板上出現(xiàn)死機(jī)圖標(biāo)，不能進(jìn)行任何操作。

（3）軟件中的走刀軌跡與零件形狀不符。

（4）G71指令格式錯(cuò)誤。

檢查G71的程序段是否有錯(cuò)誤，如圖3所示。

使用軟件時(shí)，將程序輸入到機(jī)床中，只要程序不能正常運(yùn)行，軟件都可以檢測(cè)出來，還有一些特例在這里都不一一列舉。

3 數(shù)控仿真軟件發(fā)展前景

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關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真軟件 中職教學(xué) 效果

數(shù)控技術(shù)伴隨著機(jī)械制造業(yè)共同發(fā)展。近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的普及，對(duì)人才的需求也越來越大。我國很多中職技術(shù)學(xué)校為了適應(yīng)社會(huì)需求，相繼增設(shè)了數(shù)控專業(yè)，并不斷實(shí)施擴(kuò)招?？墒?，一些中職學(xué)校由于師資薄弱，缺少必要的機(jī)械及設(shè)備，無法滿足學(xué)生的實(shí)踐需要。因此，采用數(shù)控仿真系統(tǒng)，讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)床的模擬操作，便于數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)。此種方式在很大程度上彌補(bǔ)了學(xué)生實(shí)踐的不足，因此在中職教育中的地位與作用越來越重要。

一、數(shù)控仿真系統(tǒng)

數(shù)控仿真系統(tǒng)是一款仿真用軟件。它可以對(duì)數(shù)控操作編程進(jìn)行演示與講解，對(duì)真實(shí)的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬操作，還有助于數(shù)控技術(shù)人員加強(qiáng)基礎(chǔ)性知識(shí)的掌握以及對(duì)數(shù)控程序進(jìn)行檢測(cè)及預(yù)測(cè)等。目前，這種仿真系統(tǒng)在機(jī)械制造業(yè)中得到了普及，在數(shù)控教學(xué)中得到了實(shí)際應(yīng)用。目前，國內(nèi)使用的數(shù)控仿真系統(tǒng)主要有斐克、超軟以及宇龍等。

二、中職教學(xué)中數(shù)控仿真系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

我國的中職教育非常注重提升學(xué)生的實(shí)際操作水平。對(duì)于數(shù)控專業(yè)的學(xué)生而言，實(shí)際操作與實(shí)用技能的培養(yǎng)是分不開的。通過在教學(xué)中引入了數(shù)控仿真系統(tǒng)，學(xué)生對(duì)機(jī)床的實(shí)際操作水平得到了極大提升，教學(xué)效果得到了顯著改善。

1.加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

數(shù)控專業(yè)涉及的知識(shí)面很廣，比如編程及加工等方面，且實(shí)踐性及理論性很強(qiáng)，但由于內(nèi)容有些抽象，一般很難理解。加之一些中職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)很差，對(duì)問題及知識(shí)點(diǎn)的理解能力也很低，學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，很容易產(chǎn)生厭倦心理。如果沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)效果很不理想。而數(shù)控仿真系統(tǒng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，老師在實(shí)際教學(xué)中完全可以利用多媒體等先進(jìn)的教學(xué)模式進(jìn)行。學(xué)生通過在電腦屏幕上對(duì)自己實(shí)習(xí)內(nèi)容的演示，加深對(duì)內(nèi)容的理解。學(xué)生在與電腦進(jìn)行同步操作的過程中，進(jìn)一步提升了實(shí)際操作水平。在這個(gè)系統(tǒng)教學(xué)中，老師還可以對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于操作中的失誤或者錯(cuò)誤做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)糾正，有助于提升針對(duì)性指導(dǎo)的效果。這種教學(xué)方式極大提升了學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)熱情的提升都有著積極意義。

2.有助于提升學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床操作的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)

一般的中職學(xué)校由于資金、場(chǎng)地以及設(shè)備種類的限制，很難一一配齊實(shí)際操作的機(jī)床型號(hào)。加之操作時(shí)間的限制，可能接觸到實(shí)際機(jī)床的時(shí)間更短。這就要求學(xué)生們根據(jù)實(shí)際，舉一反三。通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，學(xué)生不僅對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)床的操作環(huán)境進(jìn)行了模擬，也對(duì)實(shí)際操作程序有了深層的認(rèn)識(shí)。由于仿真機(jī)床的操作面板與實(shí)際機(jī)床完全相同，操作及使用程序、步驟等也完全一樣，因此，通過數(shù)控仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床工件運(yùn)動(dòng)情況和操作過程的全部演示。學(xué)生完全可以借助于數(shù)控仿真系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)機(jī)床的了解，比如刀具的安裝、工件裝夾等均可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)演示。對(duì)于一些不規(guī)范的操作和程序，模擬仿真系統(tǒng)同樣可以完成演示，因此拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野。

3.輔助編程的教學(xué)

數(shù)控仿真系統(tǒng)可以完成編程代碼的檢測(cè)，對(duì)于錯(cuò)誤的編程，會(huì)提示相關(guān)信息。學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)中，只需輸入程序代碼，仿真系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)學(xué)生輸入的代碼來進(jìn)行虛擬的加工演示，并對(duì)學(xué)生編程的正確與否進(jìn)行檢驗(yàn)，并提示學(xué)生進(jìn)行代碼的調(diào)試，來完成正確的加工。同時(shí)，學(xué)生還可以對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行全方位以及多視角的觀察，了解工件的加工進(jìn)展。通過輔助程序，加深了學(xué)生對(duì)編程相關(guān)知識(shí)的掌握，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，也減輕了教師輔導(dǎo)的難度。

4.多元化教學(xué)走入課堂

我國實(shí)際應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)有西門子、廣州數(shù)控、華中數(shù)控等。但由于條件所限，很多中職學(xué)校涉及的系統(tǒng)很少，一般僅為2～3種，這對(duì)于數(shù)控人才的培養(yǎng)極為不利。通過實(shí)施數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了編程和操作的模擬化，并將仿真系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用到教學(xué)中，使得中職教學(xué)出現(xiàn)了多元化趨勢(shì)。這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)不同類型的數(shù)控系統(tǒng)的操作及編碼，全面提升實(shí)際掌握能力有著積極意義。

5.學(xué)生的參數(shù)意識(shí)有所加強(qiáng)

為了提升機(jī)床的使用效果，保障學(xué)生實(shí)際操作的安全，在實(shí)際教學(xué)中，加工參數(shù)均由教師進(jìn)行指導(dǎo)及確定，而學(xué)生對(duì)于參數(shù)的設(shè)定缺乏相關(guān)了解，對(duì)參數(shù)是否合理缺乏應(yīng)有的判斷。通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的使用，學(xué)生們可以直接對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并對(duì)于工件的破損以及變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)不同的參數(shù)可能對(duì)工件產(chǎn)生的影響進(jìn)行直觀了解，學(xué)會(huì)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提升對(duì)參數(shù)設(shè)定的整體意識(shí)。

6.豐富了教學(xué)評(píng)價(jià)

數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中，可以對(duì)學(xué)生編寫的數(shù)控程序以及錯(cuò)誤情況進(jìn)行檢測(cè)及提示，并可以完成對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因的判斷以及三維測(cè)量等功能。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的實(shí)際訓(xùn)練來加強(qiáng)自我練習(xí)以及測(cè)試，而老師也可以以此作為學(xué)生的評(píng)價(jià)依據(jù)，結(jié)合操作記錄作出教學(xué)評(píng)價(jià)。學(xué)校也可以依據(jù)操作情況及操作記錄對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。為此，通過使用數(shù)控仿真教學(xué)，教學(xué)評(píng)價(jià)體系多了一項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在評(píng)價(jià)內(nèi)容上也有所增加。

7.減小了教師的工作強(qiáng)度

在進(jìn)行編程指令學(xué)習(xí)時(shí)，針對(duì)每一次講解完成的指令或者應(yīng)用實(shí)例，教師可以使用教學(xué)控制軟件將課后習(xí)題以文件的形式發(fā)到學(xué)生的學(xué)習(xí)終端，充分給予學(xué)生時(shí)間自行完成練習(xí)；也可以采用分組的形式，然后將調(diào)試出的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。老師也會(huì)將正確的結(jié)果發(fā)到學(xué)習(xí)終端，對(duì)學(xué)生練習(xí)及調(diào)試的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，從中找出不足，以促進(jìn)其能力的提升。此外，通過這種師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)一體化，減小了教師的工作強(qiáng)度，在增進(jìn)師生情誼的同時(shí)，也提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及實(shí)際操作技能都得到了提升。

三、數(shù)控仿真系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中需要關(guān)注的問題

數(shù)控仿真系統(tǒng)作為輔助的教學(xué)工具，是極為有效的。但不可忽視的是，任何一款工具在使用中都會(huì)存在一定的缺陷。我們需要了解這些缺陷，并在實(shí)際教學(xué)中，積極采取措施，盡可能規(guī)避這些缺陷，才能更好地發(fā)揮數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)軟件的作用。

第一，數(shù)控仿真系統(tǒng)的某些軟件還需要進(jìn)一步完善。很多指令在實(shí)際執(zhí)行中被提示無法執(zhí)行。為此，使得學(xué)生對(duì)數(shù)控理論知識(shí)產(chǎn)生了懷疑的態(tài)度。這在很大程度上阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)及實(shí)際應(yīng)用。學(xué)生對(duì)于數(shù)控知識(shí)的理解，也陷入了混沌狀態(tài)，極大地影響了實(shí)際操作及對(duì)于理論知識(shí)的理解。因此，在中職教學(xué)中，數(shù)控仿真系統(tǒng)的使用要與實(shí)際操作交替進(jìn)行。

第二，很多學(xué)校為了提升機(jī)床的利用率，隨便延長其使用年限。在實(shí)際教學(xué)中，缺乏科學(xué)、合理的課程安排，人為減少學(xué)生機(jī)床實(shí)踐時(shí)間，將數(shù)控仿真系統(tǒng)作為主要的教學(xué)工具來進(jìn)行教學(xué)授課。由于模擬練習(xí)與實(shí)際操作還具有一段距離，過多應(yīng)用容易造成學(xué)生對(duì)實(shí)際操作不夠重視。這些都直接影響到學(xué)生的實(shí)際操作效果與水平。因此，學(xué)校在進(jìn)行課時(shí)安排時(shí)，要做到模擬演練與實(shí)際操作相結(jié)合，通過模擬―實(shí)踐―再模擬―再實(shí)踐的授課方式，加深學(xué)生與數(shù)控加工、實(shí)際操作、參數(shù)設(shè)定以及編程的整體認(rèn)識(shí)，以提升整體的學(xué)習(xí)效果。

第三，用數(shù)控仿真系統(tǒng)知識(shí)對(duì)工件的加工過程進(jìn)行模擬，并不等同于實(shí)際的操作，學(xué)生無法體驗(yàn)到機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音以及切屑的掉落情況，缺乏對(duì)加工過程真實(shí)的感受。因而在實(shí)際操作中，很容易忽視切削量的多少；在選擇道具時(shí)，也不容易做出正確的選擇。就這一點(diǎn)而言，老師要多給予學(xué)生實(shí)際操作的機(jī)會(huì)。即使是模擬操作，也要隨時(shí)提醒學(xué)生實(shí)操的注意事項(xiàng)。作為一種初級(jí)訓(xùn)練工具，仿真系統(tǒng)對(duì)于學(xué)生熟悉機(jī)床及實(shí)操步驟有著促進(jìn)作用。但是，學(xué)生也需要實(shí)際的操作及訓(xùn)練。因此，教師要對(duì)實(shí)操及仿真課課時(shí)進(jìn)行科學(xué)合理的安排，真正發(fā)揮出仿真系統(tǒng)的作用。

四、數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職教學(xué)中如何應(yīng)用

數(shù)控仿真系統(tǒng)要在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中得到正確的使用，達(dá)到理想的教學(xué)效果離不開教師的正確指導(dǎo)。老師在這里起到的作用非常重要。因此，老師在實(shí)際教學(xué)中，要突破傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛，以學(xué)生為受教的主體，針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。這樣，才能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在不斷的實(shí)踐中，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新及動(dòng)手、動(dòng)腦能力，充分發(fā)揮他們的想象力。因此，老師要時(shí)刻把握教學(xué)的方向，科學(xué)合理使用仿真系統(tǒng)。

在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)過程中，對(duì)于仿真系統(tǒng)的使用，我們要本著科學(xué)的態(tài)度及端正的理念，不要對(duì)此產(chǎn)生過分地依賴。老師要教授學(xué)生學(xué)會(huì)編程及工件加工的程序。而學(xué)生也要清楚地知道，仿真系統(tǒng)只是一個(gè)輔助學(xué)習(xí)的工具，不是真的機(jī)床操作。從本質(zhì)而言，仿真系統(tǒng)還遠(yuǎn)不能達(dá)到真實(shí)機(jī)床的操作要求，只是讓學(xué)生了解操作過程及學(xué)會(huì)編程而已，以此來填補(bǔ)學(xué)生實(shí)訓(xùn)上的缺乏。但由于仿真軟件的存在，解決了很多中職教學(xué)中無法解決的問題，也為以后的教學(xué)提供了一個(gè)可行的方向。

五、小結(jié)

我們通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的使用，極大豐富了中職院校的教學(xué)內(nèi)容，并且彌補(bǔ)了學(xué)校設(shè)備的不足和師資力量的薄弱，解決了教育教學(xué)中的難題。因此，中職學(xué)校在數(shù)控仿真系統(tǒng)的使用上，要科學(xué)合理，既要補(bǔ)充學(xué)生們實(shí)踐的不足，又要充分發(fā)揮出數(shù)控仿真系統(tǒng)的內(nèi)在作用，將實(shí)踐教學(xué)與模擬教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以提升學(xué)生的數(shù)控加工技能，真正發(fā)揮數(shù)控仿真系統(tǒng)的巨大作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉杰.淺淡中職數(shù)控教學(xué)[J].河南農(nóng)業(yè)，2010（31）.

篇8

【關(guān)鍵詞】仿真軟件；數(shù)控技術(shù)；教學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐

0.引言

隨著數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的作用越來越重要，我國各大職業(yè)院校逐漸加大對(duì)數(shù)控加工專業(yè)的重視和關(guān)注。隨著教育的改革，為了有效的培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)和職業(yè)能力，大多院校改變了教學(xué)手段和方法，大量引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，例如數(shù)控機(jī)床，提高學(xué)生的專業(yè)技能和實(shí)踐能力[1]。同時(shí)，數(shù)控設(shè)備昂貴的經(jīng)費(fèi)和資金短缺的問題越來越突出，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐探索，大多院校將仿真軟件引用到數(shù)控技術(shù)教學(xué)當(dāng)中，有效的緩解了這些問題，將理論知識(shí)和實(shí)踐能力有效的結(jié)合起來，對(duì)教學(xué)效率的提高具有重要的作用。

1.仿真軟件在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的重要性

1.1 彌補(bǔ)設(shè)備的不足，節(jié)約教學(xué)和設(shè)備資金

數(shù)控機(jī)床教學(xué)與實(shí)習(xí)需要投入極大的設(shè)備量，如果要確保每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習(xí)時(shí)間，就需要成千上萬的投入經(jīng)費(fèi)，但對(duì)于學(xué)校所能承受的財(cái)力來說，是難以實(shí)現(xiàn)的。如果需要建立一個(gè)50人實(shí)習(xí)的數(shù)控車床場(chǎng)地，每個(gè)實(shí)習(xí)崗位安排兩名實(shí)習(xí)學(xué)生，就需要25臺(tái)數(shù)控機(jī)床。如果每臺(tái)數(shù)控機(jī)床以9萬元計(jì)算，總共需要450萬設(shè)備投資經(jīng)費(fèi)。如果使用仿真軟件進(jìn)行工種實(shí)習(xí)教學(xué)，就可以極大的降低設(shè)備投入的經(jīng)費(fèi)，不僅可以滿足教學(xué)的需要，還可以確保每個(gè)學(xué)生有充足的訓(xùn)練時(shí)間，促進(jìn)實(shí)訓(xùn)效率的提高[2]。

1.2 結(jié)合理論學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)

數(shù)控技術(shù)教學(xué)和其他專業(yè)課程不同，由于數(shù)控課程是一門非常抽象的學(xué)科，對(duì)實(shí)踐能力非常注重。如果僅只是停留在傳統(tǒng)的教學(xué)方法上，僅能夠?qū)⒗碚撝R(shí)傳授給學(xué)生，影響到學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。如果運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行課堂教學(xué)，通過演示教學(xué)，例如演示車刀和工件的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，就能夠使得學(xué)生更加容易理解所學(xué)的知識(shí)，并通過自身的動(dòng)手操作，能夠加深認(rèn)知，使得理論知識(shí)和實(shí)踐相互滲透，從而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐同步教學(xué)的目的，將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，極大的促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.仿真軟件在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用方式

2.1 仿真軟件在數(shù)控技術(shù)課堂教學(xué)中應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用課堂教學(xué)的過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只停留在書本和理論知識(shí)的教學(xué)，教學(xué)難度和效果均不夠理想。由于數(shù)控技術(shù)課程抽象、難理解、不易記憶、枯燥等因素使得學(xué)生厭學(xué)、畏懼困難。將仿真軟件引入數(shù)控技術(shù)教學(xué)中，就可以運(yùn)用多媒體設(shè)備和仿真軟件組織數(shù)控操作情境，對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行模擬教學(xué)。在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的時(shí)候，可以運(yùn)用仿真機(jī)床進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作演示，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的步驟，進(jìn)行一步一步的演示，充分運(yùn)用多媒體的放大、旋轉(zhuǎn)等功能，將每一個(gè)操作環(huán)節(jié)放大到學(xué)生的面前，讓學(xué)生清楚了解操作中的細(xì)節(jié)。通過多媒體的圖像、聲音等效果，使得數(shù)控技術(shù)演示效果更加明顯，從而更加容易讓學(xué)生加深教學(xué)印象。在進(jìn)行指令編程教學(xué)的時(shí)候，可以通過演示數(shù)控加工所需的主要技術(shù)的時(shí)候，可以將夾具的操作流程演示出來，這種教學(xué)方式即形象又直觀，在一定程度上能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生對(duì)數(shù)控教學(xué)的興趣[3]。在工藝基礎(chǔ)教學(xué)方面，可以將夾具或機(jī)床的定義和功能利用多媒體展現(xiàn)出來，展示不同的加工工藝方式和不同的加工過程，通過靈活多變的教學(xué)方式和組織教學(xué)，讓學(xué)生充分了解教材內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解程度。

2.2 仿真軟件在數(shù)控技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在數(shù)控技術(shù)教學(xué)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，數(shù)控仿真軟件的運(yùn)用能夠發(fā)揮出較好的作用，學(xué)生可以利用仿真軟件來提高自身的實(shí)踐動(dòng)手能力。學(xué)校應(yīng)根據(jù)教材的需求，建立相關(guān)的數(shù)控仿真機(jī)房，用來配合理論知識(shí)教學(xué)的試驗(yàn)訓(xùn)練，配合數(shù)控銑工的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)，另外一個(gè)需要配合數(shù)控車工的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。使得課堂理論教學(xué)、機(jī)房仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、數(shù)控實(shí)訓(xùn)操作生產(chǎn)三者有機(jī)的結(jié)合起來，建立一系列的實(shí)訓(xùn)模擬培訓(xùn)方式。在教學(xué)的過程中，將理論教學(xué)和仿真訓(xùn)練教學(xué)結(jié)合起來。教師在安排課程的時(shí)候，可以將前兩節(jié)課程用來理論知識(shí)教學(xué)，后兩節(jié)用來進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)[4]。這樣一來，能夠?qū)F(xiàn)學(xué)的理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，有利于鞏固所學(xué)的知識(shí)，并熟練運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中。在進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)的過程中，先讓學(xué)生熟練仿真機(jī)房的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生熟練操作手法和技能后，再將學(xué)生帶入到數(shù)控機(jī)床操作生產(chǎn)的實(shí)訓(xùn)中，從而使得教學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)操作中，在很大程度上提高了學(xué)生的職業(yè)能力和專業(yè)技能。學(xué)生通過自身的動(dòng)手操作，并對(duì)操作手法進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步鞏固和加深，從而將理論知識(shí)成功的轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐技能。大大的提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。

3.總結(jié)

仿真軟件在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用，創(chuàng)建了一個(gè)良好的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用環(huán)境和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，將傳統(tǒng)的教學(xué)模式成功的轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摵蛯?shí)踐一體化的模式。不僅順應(yīng)教育改革的發(fā)展需要，還有效的解決了教學(xué)中的問題。仿真軟件在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用和實(shí)踐，還需要廣大教育工作者的努力，不斷優(yōu)化仿真軟件在教學(xué)中的作用和功能，不斷改進(jìn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的方式和策略，使得仿真軟件在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中發(fā)揮出更大的功能和作用，促進(jìn)教學(xué)效率的提高，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能水平和專業(yè)職能得出培養(yǎng)，提升學(xué)生的就業(yè)率。

參考文獻(xiàn)

[1]李勇峰，陳洪濤.淺析數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件在數(shù)控教學(xué)和技能鑒定中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2010，23 （04）：157-158.

[2]周慧麗，張偉志.淺談數(shù)控機(jī)床仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011，12（07）：164-165.

篇9

關(guān)鍵詞：德國Keller軟件；數(shù)控仿真；特點(diǎn)；應(yīng)用價(jià)值

進(jìn)入21世紀(jì)以來，社會(huì)主義教育教學(xué)的重要性日漸凸顯，我國的職業(yè)教育也從原有的實(shí)習(xí)教學(xué)模式向新工藝教學(xué)轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。數(shù)控仿真教學(xué)是一項(xiàng)較難學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)其的理解水平較差，一直以來都是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，再加上教學(xué)方法的單一特征和教學(xué)手段的落后性，都使得學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量不強(qiáng)，師生矛盾較為突出。德國Keller軟件是一項(xiàng)較新的數(shù)控仿真教學(xué)系統(tǒng)，通過深入的研究探討，該軟件能夠彌補(bǔ)以往教學(xué)手段和教學(xué)策略存在的不足，解決多種教學(xué)弊端，并且實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，通過遠(yuǎn)程教學(xué)達(dá)到溝通交流的目的。下面，文章就結(jié)合該軟件的特點(diǎn)，詳細(xì)地闡述其應(yīng)用情況，分析它的作用，促進(jìn)數(shù)控教學(xué)朝著科學(xué)方向發(fā)展。

1 keller軟件特點(diǎn)

第一，德國Keller軟件具有強(qiáng)大的編程能力，它的數(shù)控仿真水平較好，能夠運(yùn)用大量的影像、動(dòng)漫等現(xiàn)代化技術(shù)，解決學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)中無法了解的問題，清楚的展現(xiàn)實(shí)際車間與機(jī)床的抽象特征，制作虛擬場(chǎng)景，幫助學(xué)生在真實(shí)情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，接觸企業(yè)第一線。例如，機(jī)床操作全過程仿真包括了毛坯定義、壓板安裝、刀具安置以及工件的裝設(shè)等項(xiàng)目；加工運(yùn)行環(huán)境在仿真運(yùn)行中能夠通過德國Keller軟件將數(shù)控程序的運(yùn)行展現(xiàn)出來，動(dòng)態(tài)化的顯示出旋轉(zhuǎn)、縮放的操作畫面。在設(shè)定系統(tǒng)提供的刀具補(bǔ)償和坐標(biāo)系設(shè)置的時(shí)候，Keller軟件可以通過手動(dòng)與自動(dòng)刀具的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩者的碰撞結(jié)合，其中也包括刀柄刀與夾具、壓板的碰撞。另外，在刀具材料與性能參數(shù)控制管理的時(shí)候，由于數(shù)據(jù)的多樣性，不利于刀具角度的明確使用，這時(shí)候利用德國Keller軟件也可以發(fā)揮其強(qiáng)大編程功能的積極性，做好參數(shù)設(shè)計(jì)。

第二，德國Keller軟件的編程界面更加人性化。人性化設(shè)計(jì)是德國Keller軟件最具特征的特點(diǎn)之一，通過人性化提示能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并且通過操作觀察工具、界面樣式和按鈕功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)作的交替使用，一致的程序檢驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床操作形式，也更加便于學(xué)生開展學(xué)習(xí)。另外，該軟件的人性化特點(diǎn)還體現(xiàn)在它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，當(dāng)使用者操作失誤、在編程練習(xí)時(shí)指令傳達(dá)不正確，軟件都會(huì)發(fā)出聲音予以提示。這樣一來，有助于學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，規(guī)范動(dòng)作樣式，隨時(shí)注意操作規(guī)范，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助他們更好的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。

第三，德國Keller軟件能夠建立網(wǎng)絡(luò)教室，提供大量的習(xí)題供學(xué)生練習(xí)。該軟件提供了CNC設(shè)備輸出接口，能夠?qū)崿F(xiàn)主流數(shù)控系統(tǒng)的直接傳達(dá)，并將調(diào)試好的設(shè)備進(jìn)行直接加工。與此同時(shí)，大量的習(xí)題，也能夠?qū)W(xué)生的能力實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練的目的，實(shí)現(xiàn)自我測(cè)評(píng)、自我檢測(cè)，調(diào)查網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果。

第四，德國Keller軟件能夠通過點(diǎn)擊輔助功能里的配合尺寸菜單來彈出國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話框，自動(dòng)計(jì)算出參數(shù)的數(shù)值和極限。在PAL模擬器模塊編程過程中，還能夠利用鍵盤實(shí)現(xiàn)程序的復(fù)制和粘貼，模擬程序運(yùn)行情況，方便學(xué)生開展學(xué)習(xí)。此外，運(yùn)用CAD圖形開展設(shè)計(jì)，還能夠通過CAM生成程序，對(duì)零件進(jìn)行加工，并統(tǒng)計(jì)出程序運(yùn)行的時(shí)間，更好的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定管理內(nèi)容。

2 keller軟件應(yīng)用價(jià)值

德國Keller軟件對(duì)數(shù)控仿真課程的作用非常大，它的積極意義不僅體現(xiàn)在其特點(diǎn)上，也與其應(yīng)用價(jià)值具有十分密切的關(guān)系。具體而言，它主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 彌補(bǔ)數(shù)量不足

德國Keller軟件能夠有效彌補(bǔ)數(shù)控設(shè)備數(shù)量缺乏的問題，利用該數(shù)控仿真技術(shù)，還能夠充分調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)資源的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，為學(xué)校資金的后續(xù)投入作保障，節(jié)約資金數(shù)額，并為實(shí)際操作機(jī)床加工做好充足的準(zhǔn)備。

2.2 有效結(jié)合理論

德國Keller軟件在具體使用過程中能夠最大限度地結(jié)合理論內(nèi)容，將數(shù)控軟件與仿真技術(shù)融為一體，有效的結(jié)合理論進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)同步開設(shè)，并將其與現(xiàn)代化職業(yè)教育相契合，真正體現(xiàn)“一體化教學(xué)”的優(yōu)勢(shì)。尤其是在項(xiàng)目教學(xué)過程中，它可以通過全程仿真，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，通過切削練習(xí)，幫助學(xué)生熟悉相關(guān)用量知識(shí)，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來。

2.3 調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

德國Keller軟件最具價(jià)值的特點(diǎn)之一，就是它能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，利用該軟件實(shí)現(xiàn)先進(jìn)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)，對(duì)典型零件進(jìn)行關(guān)注，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣。并利用最龐大的刀具，實(shí)現(xiàn)各種工件的仿真加工，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到激發(fā)。

2.4 提高了學(xué)生自我學(xué)習(xí)和獨(dú)立編程的能力

利用數(shù)控仿真軟件的PAL多功能仿真模塊，可使學(xué)生獨(dú)立地在仿真軟件上對(duì)數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)、編程基礎(chǔ)及指令、幾何繪圖、工藝安排及加工過程等內(nèi)容進(jìn)行全面的了解，提高了學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。此外，通過利用數(shù)控仿真軟件，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，打破受空間、時(shí)間限制的問題，大大減少經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和時(shí)間問題，解決在職人員存在的問題。

3 結(jié)束語

隨著我國教育教學(xué)的飛速發(fā)展，社會(huì)主義現(xiàn)代化教育受到了廣泛的關(guān)注，職業(yè)教育作為教學(xué)的主要內(nèi)容，它的突出作用不斷彰顯突出。德國Keller軟件是數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件中非常重要的新系統(tǒng)，它在數(shù)控教學(xué)中的重要作用不言而喻。一方面，它能夠有效解決數(shù)控專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、學(xué)習(xí)積極性無法調(diào)動(dòng)的缺點(diǎn)，通過研究其特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，給學(xué)生更多自主思考和創(chuàng)新的空間。另一方面，它還能夠通過專業(yè)化手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，打破時(shí)間和空間的限制，更好的培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)

篇10

【關(guān)鍵詞】數(shù)控仿真；宇龍仿真；教學(xué)軟件； 技能鑒定

我院自1999年起，開始在遼寧省內(nèi)招生數(shù)控專業(yè)的學(xué)生，積極進(jìn)行數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)模式的改革及數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)與鑒定中的應(yīng)用研究，取得了良好的教學(xué)和鑒定效果，我院已經(jīng)榮獲遼寧省先進(jìn)的數(shù)控實(shí)習(xí)基地。每年有40%優(yōu)秀的畢業(yè)被分配到中航軍品企業(yè)為航空企業(yè)當(dāng)前緊缺的數(shù)控操作工人的培養(yǎng)作出有目共睹的貢獻(xiàn)。

1 宇龍數(shù)控仿真軟件介紹

1.1 自動(dòng)檢測(cè)、具體指出錯(cuò)誤原因的功能功能

宇龍軟件《數(shù)控加工仿真系統(tǒng)》是一個(gè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)于數(shù)控加工操作技能培訓(xùn)和考核的仿真軟件。由于仿真軟件不存在安全問題，學(xué)員可以大膽地、獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。本軟件中不僅具有對(duì)學(xué)員編制的數(shù)控程序進(jìn)行，還具有在真實(shí)設(shè)備上無法實(shí)現(xiàn)的三維測(cè)量功能。這些功能使得學(xué)生可以進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，自我檢測(cè)加工零件幾何形狀的精度，大大降低了教師的工作強(qiáng)度。

1.2 互動(dòng)教學(xué)功能

使得教師既可以以廣播的方式在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內(nèi)容。教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況，實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況。許多教師在數(shù)控理論課程中也使用本仿真軟件，使得課堂的教學(xué)變得更加生動(dòng)、更加具體，教學(xué)效果明顯得到提高。數(shù)控加工技能操作考試不僅重視最后的結(jié)果，更重視操作的過程?？荚嚬δ懿粌H記錄了考試的最后結(jié)果，還把整個(gè)操作過程完整記錄下來。通過回放功能可以察看考試的操作全過程。

1.3 工件的自動(dòng)測(cè)量功能

該功能能夠?qū)Ψ抡孳浖霞庸ね瓿珊蟮墓ぜM(jìn)行完全自動(dòng)的、智能化的測(cè)量。如果事先設(shè)定了評(píng)分規(guī)則，就可以進(jìn)行全自動(dòng)的評(píng)分。在每次的技能鑒定中心進(jìn)行的數(shù)控操作工考試中，數(shù)控機(jī)床操作的仿真考試中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)評(píng)分。這項(xiàng)全自動(dòng)評(píng)分功能，使得數(shù)控仿真操作考試完全不需要數(shù)控專業(yè)人員的介入。

1.4 加工運(yùn)行全環(huán)境仿真

仿真數(shù)控程序的自動(dòng)運(yùn)行和MDI運(yùn)行模式；三維工件的實(shí)時(shí)切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)系設(shè)置等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定。

1.5 全面的碰撞檢測(cè)

手動(dòng)、自動(dòng)加工等模式下的實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)，包括刀柄刀具與夾具、壓板、機(jī)床等碰撞，也包括機(jī)床行程越界及主軸不轉(zhuǎn)時(shí)刀柄刀具與工件等的碰撞。

1.6 數(shù)控程序處理

能夠?qū)胧止ぞ幹频奈谋靖袷綌?shù)控程序，還能夠直接通過面板手工編輯、輸入、輸出數(shù)控程序。

1.7 考試記錄回放

宇龍仿真系統(tǒng)還具有記錄考試操作全過程和考試結(jié)果的功能以及多種回放方式。

2 宇龍數(shù)控仿真軟件的典型零件加工

下面通過一個(gè)銑床中級(jí)工的典型零件加工來反映數(shù)控仿真加工在教學(xué)與鑒定中的應(yīng)用

（如圖1所示）。

圖1

仿真加工步驟如下：

步驟1：機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的選擇。

步驟2：設(shè)置毛坯。

步驟3：開起數(shù)控系統(tǒng)，回零定義機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)。

步驟4：毛坯裝夾面板選擇適當(dāng)?shù)膴A具與裝夾方案。

步驟5：切削刀具的選擇。

步驟6： 進(jìn)行對(duì)刀操作。

步驟7：加載NC代碼。

步驟8：進(jìn)行自動(dòng)加工完成零件的仿真過程。

步驟9：互動(dòng)教學(xué)交卷。

步驟10：考試結(jié)果查詢?nèi)鐖D2。

圖2

3 結(jié)語

宇龍仿真軟件具備對(duì)數(shù)控機(jī)床操作全過程和加（下轉(zhuǎn)第188頁）（上接第178頁）工運(yùn)行全環(huán)境仿真的功能。可以進(jìn)行數(shù)控編程的教學(xué)與技能鑒定，能夠完成整個(gè)加工操作過程的教學(xué)。這不僅提高了考試評(píng)分工作的效率，更重要的是保證了數(shù)控操作工社會(huì)化考試評(píng)分的一致性和正確性，也大大降低了鑒定成本。從而可以加快當(dāng)前緊缺數(shù)控加工操作工的培訓(xùn)速度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]上海宇龍仿真軟件應(yīng)用手冊(cè)[S].