雜談數控仿真軟件在實訓教學中的應用

【摘要】文章以數控仿真軟件為研究主題，分析了數控仿真軟件在實際教學中的應用效果及存在的問題，并提出了相對應的解決方案。

【關鍵詞】關鍵詞仿真軟件 數控實訓 應用利弊

當前社會機械工業發展迅速，隨著計算機技術、信息技術的在生產中的廣泛應用，先進制造技術日益引起社會的重視，因為它可以有力提高企業的競爭力。數控技術是現代先進制造技術的典型代表，數控技術在各個領域得到了廣泛的重視和應用，其不斷發揮出自己的優越性，實踐證明大力發展數控技術是社會發展之趨勢。在我們中職學校，數控技術深受教育部門重視，數控加工專業招生數量逐年擴大，數控教師相比短缺，數控實訓教學難以有效開展，教學效果不明顯。因此數控仿真軟件在數控實習當中越來越重要。作為一名數控老師，經過幾年的數控實習教學，我認為仿真軟件能虛擬的把理論與實踐有效銜接，打破了傳統的教學模式，即增加了學生動手的機會，又提高了學生的熟練操作能力。

一、 數控仿真軟件介紹

仿真系統是結合機床廠家實際加工制造經驗與院校教學訓練一體所開發的一種機床控制虛擬仿真軟件，是通過計算機的編程和建模，將加工過程用三維圖形或者二維圖形的方式演示出來的軟件。目前比較常見的有Vnuc、南京宇航、上海宇龍、浙大辰光等數控仿真軟件，它們都具有以下幾個功能：它可以在計算機屏幕上仿真完成數控加工程序的輸入輸出、數控機床操作、工件加工、虛擬測量等數控加工的全過程，包括機床設定（支持多種數控系統）、定義毛坯、刀具準備、基準測量、g代碼處理、面板操作等；配置要求低，只需要仿真軟件和要求不是很高的微機，并與多種計算機操作系統兼容；利用網絡可以搭建交流的平臺，為師生的相互交流提供了方便等。

二、 數控仿真軟件在數控教學中的優點

1. 方便教學，減少教師工作量。數控加工仿真軟件主要用于數控編程與操作這一教學課程。數控編程的教學一般都采用常規的課堂教學。學生對自己所編的程序正確與否是通過教師批改作業來知曉的。教師檢查程序需逐個程序段進行查閱，內容多而十分麻煩，一些書寫格式錯誤也不易查出，而這些問題的解決在實際數控編程中是十分重要的。引入數控加工仿真系統進行教學以后，學生所編程序可以直接利用數控加工仿真軟件模擬加工演示，對程序編寫和書寫的錯誤能直接看出，學生自己即可檢查出程序的錯誤并自行改正，編程與操作的作業可以直接在計算機上完成，學生由被動學習變成主動學習，使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣，學生的學習主動性與積極性大為提高。

2. 彌補實訓教學中的不足。由于仿真軟件可以模擬實際的加工，可以把學生分成幾批，教師的機床操作講解可以在計算機上利用仿真軟件來實現，大大減少在數控機床設備上的資金投入。而且仿真軟件可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，提高學生對不同數控系統及不同數控機床的適應能力，使學生到了工廠后能在最短的時間內融入生產當中。另外數控加工仿真系統不存在安全問題，不會因為學生的錯誤操作而損壞機床，更不會造成人身傷害，學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習。

三、 數控仿真軟件在數控教學中有以下弊端

數控仿真軟件是一種模擬實訓加工的應用軟件，它不可能完全代替實訓教學。數控加工仿真系統只是加工過程的模擬而并非真實加工過程，它無法代替學生在真實切削加工的實際感受。比如數控刀具的選用與安裝、刀具的磨削、零件的裝夾等這些必須要自己動手操作。例如，我校所采用的上海宇龍仿真軟件，雖然在軟件中可以選擇不同的工件材料，但是編程時選擇任何切削用量，都可以仿真加工出工件來。因此會出現在仿真軟件上模擬加工正確的程序，應用在實際中有可能出現打刀、加工質量不能保證、生產效率降低等問題。這是一個很重要的問題，在編制程序時必須要考慮清楚，選擇合適的切削用量值。

由于數控仿真模擬加工不會出現任何事故，使學生容易放松對安全生產的要求，面對于在仿真練習中出現的撞刀現象也毫不在意，習慣一旦養成，很可能在實際操作中造成重大損失。在利用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練時容易使學生對計算機產生依賴心理，沉迷于仿真加工，而疏于數控機床實際操作。部分學生通過幾道程序的編寫后沾沾自喜，從而放松學習、嚴重影響了教學質量和浪費了教學資源。

四、 解決方案

數控實訓不能完全依賴仿真軟件，只能作為縮短實訓時間，提高實訓效率的一種輔助手段，而不能完全拋開實際機床的實訓內容。必須合理的安排實訓時間，通過實際操作來糾正不足。作為老師必須在開始就要講明白軟件仿真與實際加工的區別、差距等問題，只有把軟件仿真教學與實際加工有機地結合起來，取長補短，博采眾長，才能有效地提高教學效率。

結語

由于軟件仿真和實際操作尚存在差距，因此，我們的數控教學只能用軟件仿真進行初期感性訓練和基本程序與指令代碼的練習，而不能把整個教學活動完全放在軟件上，對實際加工必須有足夠的重視，有效地組織數控教學，使我們的數控教學既科學又客觀，既高效又實用。

【參考文獻】

［1］徐偉．數控機床仿真實訓［M］.電子工業出版社，2009.

［2］李河水．機械數控加工仿真軟件的教學應用［J］.南方農機，2007（1）．

［3］張紅英．數控仿真系統在數控機床教學實踐中的應用［J］.交通職業教育，2006.