數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的管理與應用

張春寧

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了顯著的改善，相應的需求也會有所增加，對于技術(shù)的需求更是極為迫切，近幾年，計算機仿真技術(shù)就取得了一定的發(fā)展，而有關(guān)的仿真軟件在教學領(lǐng)域中也得到了廣泛的應用，這對于有關(guān)院校的實踐教學具有重要的影響。就目前而言，數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的作用體現(xiàn)的也愈加明顯。因此，針對數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的管理與應用就有必要進行深入的分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真系統(tǒng)；教學；應用

數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的管理與應用是值得人們進行深入探究的，因為這關(guān)系著數(shù)控教學的質(zhì)量，同時對于數(shù)控仿真系統(tǒng)的應用效果具有很大的影響。只有加強對于數(shù)控仿真系統(tǒng)的研究，才能更好的幫助人們深入了解與其有關(guān)的內(nèi)容以及知識，加強它的管理以及應用，進而取得良好的實踐教學效果。因此，這就要求有關(guān)人員能夠提高對于數(shù)控仿真系統(tǒng)的認識以及重視程度，并且能夠結(jié)合實際的情況進行應用，以提高教學水平。

1 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)概述

數(shù)控仿真軟件是一種既經(jīng)濟實用、功能多樣、模擬多種數(shù)控機床和不同的數(shù)控系統(tǒng)。而數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多，有的是數(shù)控機床本身自帶的仿真系統(tǒng)，但這種數(shù)控機床的仿真系統(tǒng)只限于單人操作，在教學中局限性較大，不適用于教師教學和學生訓練；還有一些CAD/CAM軟件也可以做到計算機模擬仿真功能，可以模擬刀具路線實現(xiàn)最終產(chǎn)品的生成，但是這些軟件不適合于手工編程，不能對學生進行對刀訓練和操作面板的應用訓練。比如，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學軟件，該軟件兼容于大多數(shù)國內(nèi)機床面板，具有CNC控制器仿真、加工仿真、加工校驗等多種功能。

2 數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學中的作用

近幾年，我國技術(shù)水平得到了很大的提高，先進的技術(shù)得以不斷的誕生和應用，而數(shù)控仿真系統(tǒng)的誕生和應用極大的滿足了人們的需求，尤其在數(shù)控教學過程中起著關(guān)鍵的作用。具體而言，這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾點方面。

2.1 解決設備不足問題，節(jié)約成本

通過應用數(shù)控仿真軟件，能夠幫助有關(guān)院校解決設備設施不足的問題，滿足教學需求的同時，還能進一步節(jié)約成本。事實上，大多院校中，數(shù)控機床的數(shù)量以及相關(guān)設施都是較少的，因為就目前而言，數(shù)控機床的價格還是比較貴的，而且種類繁多，如果要鍛煉學生們的實踐操作能力，往往要投入大量的資金以及零件的成本等。但是數(shù)控仿真軟件的誕生就正好解決了這一問題，通過采用這種仿真系統(tǒng)，只需要固定在機房進行練習，就能使得學生們提高實際的操作能力，同時也能增加實訓的實踐，完成相關(guān)的實踐教學，而對于有關(guān)院校方面而言，有能加強學生們的培訓，又能降低成本收入，而且不會產(chǎn)生廢品和次品，相應的維護成本也小，更好的促進教學任務的開展，有助于取得事半功倍的效果。

2.2 安全性高，易于學習

數(shù)控仿真系統(tǒng)的應用，在一定程度上不僅方便學生們進行學習，同時還具有很高的安全性。事實上，如果學生們是初學者，往往操作技能不熟練，一旦直接在數(shù)控機床上進行操作，很有可能會出現(xiàn)損壞工件的現(xiàn)象，這就無疑造成了嚴重的浪費現(xiàn)象。而基于數(shù)控仿真系統(tǒng)的數(shù)控教學都是在虛擬環(huán)境中進行實操訓練的，這就避免了安全隱患的發(fā)生。另外，數(shù)控仿真系統(tǒng)中還具有程序自檢功能，如果學生們編寫的程序出現(xiàn)錯誤，就可以及時進行糾錯，幫助學生們更好的吸收知識，強化實訓鍛煉，提高實際操作能力，同時也有利于降低老師們的工作強度，還能滿足實際數(shù)控教學的需求。

2.3 提高直觀性，增強教學效果

數(shù)控仿真系統(tǒng)的應用，在一定程度上而言，還具有一定的直觀性，對于老師授課有很大的幫助，而且有利于取得良好的數(shù)控教學效果。因為這種系統(tǒng)往往具有網(wǎng)絡的功能，拓展交互的空間，幫助師生們建立良好的交流平臺，進而方便教師們在屏幕上進行教學演示，進而開展互動教學，隨時幫助學生們進行跟蹤指導，進而提高學生們的實際操作能力，也能加強對于數(shù)控技術(shù)的理解，真正提高數(shù)控學習的興趣以及自身的各方面能力。由此可見，數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學過程中充當著重要的教學輔助工具，極大的方便了老師們進行授課。

2.4 便于驗證程序編制的正確性

事實上，數(shù)控仿真系統(tǒng)的應用，還方便學生們進行驗證自己編制程序的正確性，在實際進行數(shù)控操作前，學生們就能利用相關(guān)系統(tǒng)進行程序的檢測，而數(shù)控仿真系統(tǒng)往往會根據(jù)模擬的程序進行加工，學生們也能放大觀察進行分析，通過走刀路徑分析程序是否存在問題。而仿真結(jié)束后，再將程序通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)導入機床中，既具有一定的安全性，同時還可以有效的節(jié)省時間。可以說，仿真系統(tǒng)的操作面板、零件加工的走刀過程與實際加工基本完全一樣。學生可從多個角度觀察到數(shù)控機床里面的加工過程，使得零件如何從毛坯加工到成品的過程更加直觀形象，學生能夠更好的理解數(shù)控機床加工，操作者也可先直觀地看到自己的加工工藝和加工方法是否存在問題，再在數(shù)控機床上加工，如此能大大降低出錯機率。

3 數(shù)控仿真系統(tǒng)管理與應用要點

首先，數(shù)控仿真系統(tǒng)與真實的數(shù)控機床相比，數(shù)控仿真軟件中的各類機床只能做到基本相同，與真實數(shù)控機床的實踐操作之間始終還有差距存在，二者不能混為一談，相互替代，而其中一部分指令和操作方法與實際存在一些差異，有不少功能未在仿真軟件上體現(xiàn)出來。

其次，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工過程的模擬并非真實加工過程，它無法真正代替真實切削加工。因此，學員在利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行編程與操作練習時，往往容易忽視切削轉(zhuǎn)速及切削用量的選擇和刀具的選用、零件的裝夾等，一旦到了實際生產(chǎn)中便可能出現(xiàn)打刀現(xiàn)象或影響實際零件的加工質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)效率等。

另外，由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)操作時不會出現(xiàn)任何設備及人身傷害事故，長時間使用數(shù)控仿真軟件教學，會使學生認為數(shù)控編程、加工比較簡單，容易使學員放松對安全生產(chǎn)的要求，而對于在練習時出現(xiàn)的撞刀、與工件干涉等現(xiàn)象麻痹大意，不好的習慣一旦養(yǎng)成，可能會在實際生產(chǎn)中有可能造成重大損失。因此，要求培訓教師要有較強的責任心，科學運用教學系統(tǒng)，提高數(shù)控教學管理水平和方法，努力減少數(shù)控仿真軟件在教學中的負效應，正確處理數(shù)控仿真系統(tǒng)在使用中產(chǎn)生的問題，以便收到事半功倍的效果。

4 結(jié)束語

隨著時代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，在各大院校實踐教學過程中，教學的方式實際上也在不斷的發(fā)生著變化，尤其數(shù)控仿真系統(tǒng)的誕生，更促使數(shù)控教學方式的誕生，通過采用這種仿真系統(tǒng)進行教學，使得學生們提高了對于課程的興趣，也能加強實訓的鍛煉，與理論知識有效的進行融合，取得更好的數(shù)控教學效果，促進學生們實際操作能力的提升，更好的促進我國教育事業(yè)的發(fā)展，因此，這種數(shù)控仿真軟件是值得被人們加以應用和推廣的。

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