簡論數控仿真軟件在實訓教學中的應用

[摘 要] 汪清縣第一職業技術高中現有的數控教學主要分為數控車、數控銑床教學。在實習實訓的教學過程中主要采用的手法是自動編程。所以，適時使用數控仿真軟件進行實踐課的教學才能讓學生較快地把理論和實際操作結合到一起，還能讓每一位學生更加容易地學習數控機床的操作，從而更有效地提高數控實訓教學質量，還能解決數控設備不足與學生強烈的操作意向的矛盾。

[關 鍵 詞] 數控加工軟件；仿真；數控實訓教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）26-0183-01

隨著機械制造業在我國的飛速發展，數字化控制技術與數控機床、現階段的機械制造業發生了翻天覆地的變化。數控加工技術已成為前沿制造業實現高度自動化、高度集成化生產的必要條件，與此同時數控人才在當今的社會中需求量日益增大。同時也推動了許多職業學校對數控加工技術專業的重視。大多數院校的數控教學主要分為兩大部分，應用仿真軟件進行數控教學或在車間實際操作。但是每臺數控設備的價格都不菲，所以導致了學生操作與機床不足之間的重重矛盾，所以，合理利用數控仿真軟件不僅可以解決矛盾，還可以降低實習實訓成本和減少實訓課中錯誤操作而出現的安全問題。

常見的數控軟件有以下幾種，一種是市面上專業開發的仿真操作軟件，例如上海的“宇龍仿真系統”、南京的“斯沃仿真系統”。第二種就是利用一些軟件本身就有的加工功能來進行實訓演示，例如CAM、PRO-E或者CAXA等軟件系統。一款好的軟件模仿操作不僅能滿足學生的操作要求，而且解決了數控設備短缺造成的不良影響，所以數控加工軟件得到了廣泛的應用和普遍的關注。但在數控實訓課教學過程中加工軟件也存在一些弊端。現在的數控實訓教學多數情況是教師先講授學生用加工軟件來模擬加工，學生只能體會指令代碼的熟練使用，無法體驗實際操作的真實感受，時間長了學生就產生了怠倦感。這時候把仿真軟件及時引入課堂，就能解決實際操作的問題，給學生一種開門見山的感覺。讓學生少走彎路，真實地體驗數控機床的操作過程。大多數仿真軟件都只能用手工編程加工一些相對簡單的零件，不能滿足三維立體零件的加工，如螺旋槳葉片的加工、扭轉體的加工等。作為新一代的數控應用技術人才，不單單是數控技術的使用者，而應該是數控技術的開拓者。所以要讓學生達到學以致用、舉一反三，手工編程是學生學習數控機床操作的必經之路。但手工編程只能完成一些二維度零件的加工，三維零件的加工就不能用手工編程來解決了。現代的教學過程中CAD＼CAM軟件是機械制造類應用比較廣泛的軟件，它具有規范的建模、工藝路線設計和輔助制造的功能。在教學中指導教師可以讓實習生通過軟件的功能建立起3D模型，還可以對模擬出來的數學建模表面或實體模型進行各種視覺處理，制作出真實實體的效果，這個過程對每一名學生來說是個積極的激勵。實體模型建立完成后每位學生還可以通過軟件的后處理功能，生成加工刀具走刀路線，還可以對刀具尺寸、切削用量等各種參數進行賦值，最后通過影像功能看到全部加工過程。這不僅提高了學生的操作興趣，還可以對一些復雜曲面的加工進行練習。雖然CAD＼CAM軟件使用過程很方便，但也存在一定的不足，有一些實際操作中的常見問題不能夠完全體現，所以CAD＼CAM軟件的加工僅僅針對刀具與毛坯在加工過程中的一些動態模擬，機床實際操作出現的各種情況還不能用加工軟件來解決，例如操作機床的熟練度與工作效率等就不能用軟件來體現。

總之，現在社會上很多仿真軟件的可操作度和真實程度都很高，很生動地實現數控代碼到數控作品的視覺體驗，還可以在仿真加工中觀察操作軟件加工出零件實體的加工全過程。如在數控加工仿真操作教學中把仿真加工軟件與CAD＼CAM軟件很好地運用起來，把各自的優點最大化進行數控加工教學，就能使每位學生掌握數控機床實際操作和手工編程的同時，模擬加工出各種數學建模曲面，更進一步地提高每位學生的學習熱情和學習效果，高度仿真了實際加工過程。

隨著數控仿真軟件的迅速發展，有的軟件與實際操作基本相似，如宇龍仿真軟件等操作媒介都可以為教學設計模擬出高相似度的加工過程，但是仿真與實際操作還是有本質區別的，并不能完全把仿真操作當成實訓課，只有在實訓教學過程中有效、合理、科學、有目的地利用數控仿真軟件，才能發揮其最大的作用。在數控實訓教學中必須將理論與實際操作相結合，才能使每一位學生學有所獲。

參考文獻：

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[2]李桂云.宇龍仿真軟件使用指導[M].北京：高等教育出版社，2007.

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