數控仿真軟件的使用技巧

劉合群，王志滿

（1.湖北咸寧職業技術學院，湖北咸寧437100；2.湖北新產業技師學院，湖北咸寧437100）

數控仿真軟件的使用技巧

劉合群1，王志滿2

（1.湖北咸寧職業技術學院，湖北咸寧437100；2.湖北新產業技師學院，湖北咸寧437100）

文章以數控仿真軟件為研究對象，以數控教學過程中數控仿真軟件應用為研究目標。首先，對數控仿真軟件以及其在數控教學中應用的優點進行了簡單介紹；其次，著重探究了數控仿真軟件的使用技巧，即對數控教學課程進行合理安排，并做好課程銜接；將數控仿真軟件融入到零件工藝分析教學過程中，讓學生學會刀具的選用和工藝卡的編制；利用仿真軟件在數控編程中進行手工編程，并對所編程序進行校驗；結合數控仿真軟件，科學組織數控實訓。

數控教學；數控仿真軟件；使用技巧

隨著科技的飛速發展，制造業中逐漸開始廣泛運用計算機、信息以及自動化等技術，并且由此形成了以數控技術為標志的新的制造技術，為制造業的發展帶來了重大變革。基于這種背景，我國高校數控專業逐漸加大了對數控應用技術的關注力度，并在教學實踐中發現，數控仿真軟件不僅能夠將數控基本理論知識和實踐進行有效銜接，而且還能夠緩解資金短缺和數控設備昂貴的矛盾。這樣既能夠通過數控仿真軟件使學生對數控知識有一個感官認識，同時也能增加他們動手操作的機會，從而帶動他們的學習主動性和積極性，進而提高其操作能力。由此可見，在數控教學中應用數控仿真軟件既能夠節省教學成本，又能夠達到有效的教學目的。因此，文章將針對數控仿真軟件使用技巧進行分析和研究。

1 數控仿真軟件及其優點分析

針對加工和零件切削過程，利用計算機圖形學對其進行模擬的方式就是所謂的數控仿真，而數控仿真軟件就是利用計算機語言編程，采用構建模型和功能分析，將零件加工和切削過程呈現出來的一種計算機軟件，且其呈現方式一般為三維或者二維圖形的方式，是對實際機床加工環境和工作狀態的一種模擬。目前國內使用較多的數控仿真軟件基本上都能夠全程仿真主流數控系統的車床、銑床的操作過程，如上海宇龍數控加工仿真系統、南京斯沃數控仿真軟件、北京斐克的VNUC系統以及宇航數控仿真系統等，這些仿真軟件能夠使學生獲得與實際操作中一樣的效果，其在數控教學中的應用優點主要有以下方面：

（1）能夠有效解決資金短缺和數控設備昂貴之間的矛盾，節約教學成本。數控專業是一個具有較強實踐性的課程，要想完成教學目標必須對學生進行實踐教學，即應用真實機床對學生進行實踐教學。然而數控設備價格昂貴，且學校的設備也是有限的，不能滿足每一個學生都能接受充足的操作學習時間，導致該專業實際教學效果不是很理想。而數控仿真軟件在數控教學中的應用不僅能夠彌補學校在數控設備上的不足，而且還能夠有效解決資金短缺和數控設備昂貴之間的矛盾，從而節約學校的教學成本。

（2）有效避免操作的危險性。對于數控專業的學生而言，在進行實踐教學過程中，如果直接進行數控機床操作練習，很容易會發生刀具或者其他設備損壞的情況，甚至是引發安全事故。而在教學中應用數控仿真軟件，不會發生上述情況，即使學生操作失誤，計算機也只是給出文字性警告，方便學生能夠從中吸取經驗教訓，鍛煉自己的實踐操作技能。另外，使用數控仿真軟件，對于編程的正確與否學生能夠更加直觀地辨別出來，而且通過仿真軟件操作練習之后，再進行實際的數控機床操作會更加安全可靠。

（3）刺激學生學習熱情，培養其學習興趣以及分析和解決問題的能力。數控專業的課程內容一般較為抽象，針對相關知識基礎較差的學生，再加上沒有學習的主動性，他們就會認為數控專業課程教學過程十分枯燥，進而產生厭學心理，導致數控教學不能順利開展，且其教學效果也不理想。然而將數控仿真軟件應用到教學過程中，該軟件能夠正確驗證NC代碼以及加工路徑，學生能夠通過實際操作對工件加工過程進行直觀地觀察，從而激發出他們的學習熱情，帶動學習積極性和主動性。另外，通過仿真操作，學生還能夠檢查工件的有關參數，掌握加工過程以及數控機床的編程和操作方法。如果在操作過程中出現錯誤，學生還能夠在系統提示和教師指導下對這一問題進行修改和糾正，從而使學生分析問題和解決問題的能力得到培養和鍛煉。

2 數控教學中數控仿真軟件的使用技巧分析

（1）對數控教學課程進行合理安排，并做好課程銜接。數控教學過程中，在對數控仿真軟件進行應用之前，要安排學生到實際工廠中去參觀，從而讓學生對各種工件加工方法以及過程有一個較為感性的認識，這樣在應用數控仿真軟件進行數控教學時，學生就會將之前的感性認識上升到理性認識。另外，在對數控仿真軟件進行應用之前，要安排數控加工工藝以及機床等相關課程，方便學生在學習工件加工方法、機床操作方法以及切削用量方法之后，能夠對數控仿真的具體步驟有一個更加清楚地了解，從而更容易與實際加工過程進行有效銜接。

（2）將數控仿真軟件融入到零件工藝分析教學過程中，讓學生學會刀具的選用和工藝卡的編制。零件工藝分析是數控專業課程中數控編程的基礎，同時其對零件的生產率與合格率也具有關鍵性的影響作用。但是，在傳統的數控教學過程中，教師一般都采用靜態的零件圖對學生進行講解，而學生根本不能形成一個完整的有關設備的概念或者形態。因此，要將數控仿真軟件應用到零件工藝分析的教學當中，這樣教師就能夠直接針對仿真機床對學生進行講解，學生比較容易接受，而且理解的會更加直觀。例如，對于車刀的選擇這一章節，教師很難用語言來表達不同偏刀的應用區別，如45°和90°偏刀。而利用仿真軟件，教師能夠將這兩把刀分別進行零件的切削，從而讓學生直觀地觀察這兩把刀的區別，進而學會選擇合理的刀具。另外，為了對學生的編制工藝合理與否的判斷，可以利用仿真機床進行試驗，這一過程能夠幫助學生進行工藝卡編制能力的鍛煉。

（3）利用仿真軟件在數控編程中進行手工編程，并對所編程序進行校驗。自動編程和手工編程是數控編程的兩種方式。所謂數控編程，其指的是通過數控語言，將各種參數信息，如零件的加工工藝、機床運動以及刀具等參數信息記錄在程序單上，并對這一過程進行校核。而手工編程是自動編程的基礎，讓學生掌握手工編程能夠幫助學生更好地理解自動編程的原理。因此，在數控教學過程中，教師要充分利用數控仿真軟件，讓學生進行上機操作，將自己編制的程序利用仿真軟件進行校核，從而增加學生的實踐經驗。另外，利用數控仿真軟件，讓每一個學生通過自己對零件的了解編寫出程序，然后在教師的引導下，將相應的程序代碼錄入仿真軟件中，從而真實的模擬出整個加工過程。通過這一過程，學生可以找到自己的編程問題，從而提高自己的編程能力。

3 結語

綜上所述，在數控教學過程中，一定要加強對數控仿真軟件的應用，充分發揮該軟件在教學中的優勢，即節約教學成本、有效避免操作危險性、刺激學生學習熱情，培養其學習興趣以及分析和解決問題的能力，從而提高數控教學質量和教學水平。但是，為了讓學生掌握過硬的數控操作技能，教師還應當結合仿真軟件，讓學生通過真實機床來進行實踐訓練，從而培養學生解決現場問題的能力。如果將數控仿真軟件和實訓有效結合起來，將會使數控教學效果大大提升。

［1］趙飛.試分析數控實訓教學中數控仿真軟件的應用［J］.科技展望，2015，（1）.

［2］鄧春麗.探討數控仿真軟件在教學中的應用［J］.學園，2016，（2）.

Use of CNC Simulation Software Skills

LIU He-qun1，WANG Zhi-man2
（1.Hubei Xianning Vocational and Technical College，Xianning，Hubei 437100，China；2.Hubei New Industrial Technician College，Xianning，Hubei437100，China）

This paper takes the numerical control simulation software as the research object，and uses the numerical control simulation software as the research goal in the numerical control teaching process.Firstly，the advantages of NC simulation software and its application in numerical control teaching are briefly introduced.Secondly，it focuses on the use of NC simulation software，that is，the rational arrangement of numerical control teaching courses and the convergence of courses，integrating software into the process of analysis of parts process，so that students learn the selection of tools and the preparation of the process card；use simulation software in the NC programming manual programming，and verify the program;combine with numerical control software，scientifically organize NC practice.

numerical control teaching；numerical simulation software；use of skills

TG659-4

A

2095-980X（2017）03-0206-02

2017-02-20

劉合群（1962-），男，湖北鄂州人，大學本科，副教授，主要研究方向：CAD/CAM開發與應用。