數控加工仿真軟件在《數控車床實訓》中的實踐運用

于梅芳

【摘 要】數控加工仿真軟件是一個應用虛擬現實技術進行數控加工操作技能培訓的仿真軟件。《數控車床實訓》是數控專業的一門重要課程，它把機械加工和計算機編程通過數控這根紐帶結合起來，是一門理論和實踐性較強的課程。為了讓學生學好這門課程，部分職校采用數控加工仿真軟件來進行數控實訓教學。

【關鍵詞】《數控車床實訓》 數控加工仿真軟件 實踐運用

教學實踐證明，數控加工仿真軟件在《數控車床實訓》教學中起到的作用非常大，改變了傳統的教學方式，使抽象的問題變得形象化。下面介紹數控加工仿真軟件在《數控車床實訓》課堂中的運用。

一、數控加工仿真軟件在《數控車床實訓》課堂中實踐應用的優點

（一）解決了部分職校數控機床設備少的問題

數控加工仿真軟件具備對數控機床操作全過程和加工運行全環境仿真的功能，可以進行數控編程的教學，能夠完成整個加工操作過程的教學。例如廣西桂林農業學校數控車床有10臺，然而2010級學生分有2個數控班，每個班級平均人數30人，輪流實操，未輪到的同學可以通過仿真加工熟悉操作流程、校驗程序，模擬走刀軌跡是否正確。如果仿真加工編程軌跡、對刀正確了，再把編程輸入到數控車床，完成加工操作，這樣就節約了實操時間，使得每位學生都有足夠的時間實操，解決了數控設備少的問題，取得了事半功倍的效果。

（二）使用數控加工仿真軟件模擬機床加工過程具有安全性

如果學生沒有使用過仿真軟件，在剛開始上數車實訓課時，老師給學生講生產的安全、機床的使用注意事項、機床操作面板使用、對刀等，加上數控機床設備昂貴及數量較少，對于初學者來說會有些壓力，他們擔心學不會，不敢碰機床，怕弄壞機床，怕操作失誤傷到自己或者傷到別人等。為了解決這個問題，我校利用數控加工仿真軟件，結合數控車床實訓一起上課，在學生進行數控車床實訓之前，教學生在計算機上使用數控加工仿真軟件熟悉機床操作面板、對刀、功能指令、走刀軌跡等操作全過程。學生在編程時如錯了或出現撞刀、夾具損壞等現象，也不會造成經濟損失，可以重新在軟件里換一個，繼續再做。學生通過仿真軟件大膽嘗試各種加工方法，消除了畏懼心理，提高了學習興趣。

（三）利用數控加工仿真可以創造一個良好的實訓課堂情境

良好的實訓課堂情境能夠培養學生的自主學習能力、創新能力、實踐能力和發現問題、解決問題能力，數控加工仿真可以使加工過程變得形象化。在實訓課堂中，讓學生將實際操作和仿真結合一起完成工件的加工，自由地在軟件上編程加工，從中發現問題并解決問題，大膽嘗試復雜工件的模擬加工。如果仿真加工無誤，就可以在機床上生產實踐，不僅節約了生產加工時間，還大大增強了學生的成就感，豐富了實訓課堂，給實訓課堂營造了濃厚的學習氛圍。

二、數控加工仿真軟件在《數控車床實訓》課堂中的運用舉例（以G71指令仿真加工為例）

（一）使用G71指令編程加工工件，編程如下

O1234；

T0101；

M03S500；

G99G0X30Z2；

G71U1R0.5；

G71P1Q2U0.6W0.1F0.1；

G0X100Z100；

M30.

（二）仿真加工過程：打開數控仿真加工軟件——輸入編程——裝刀、裝毛坯——對刀——加工

通過G71指令編程仿真加工，學生可以熟悉操作面板，學習機床的對刀過程、編程程序的輸入、G71指令的走刀軌跡等模擬加工的過程。仿真加工軟件為初學者學習實際操作機床提供了入門指導。

三、使用數控加工仿真軟件的注意事項

有些人盲目地認為學好數控加工仿真就可以代替數控機床操作，而忽視了數控加工仿真是虛擬的。例如數控加工仿真不用打開冷卻液加工，沒有涉及切削量、刀具材料、進給速度、主軸速度等影響加工質量的參數，而實際操作加工質量跟這些參數密切相關。另外，數控加工仿真操作具有安全性，不會危及人身及機械的安全，所以利用數控加工仿真軟件優點的同時，要增強學生的安全意識，在實際操作機床上課時，要向學生強調關于機床的危險操作。仿真軟件只是輔助教學的一種手段，不能完全替代實際機床操作過程。

四、結束語

數控加工仿真在數控車床實訓的教學過程中起了很大的作用，對初學數控車床操作的學生來說幫助很大，可以學習對刀、輸程序、校驗程序，清楚地觀看加工軌跡，嘗試不同的加工工藝過程等模擬加工過程，能夠提高學生的學習興趣。但是數控仿真軟件學習得好，未必實際操作就好。數控加工仿真軟件測量工件直徑、長度尺寸是自動測量的，而實際操作過程中要使用游標卡尺、千分尺測量，區別是很大的。只有實際操作，加工產品質量有保障，才能培養出優秀的技能型數控人才，實際操作機床加工出來的零件才是真正的產品。實際操作安全問題及加工參數設置等需要注意的問題，仿真加工都不需要。因此，在實際的操作過程中，適當地運用仿真加工軟件，對學習數控機床操作的幫助很大。

【參考文獻】

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[2]白周文.數控加工仿真系統在教學中的應用[J].新課程研究（職業教育），2008（06）：58.