程虎 盧洪蕊
(濟寧市工業技師學院,山東 濟寧 272100)
對于初學者來說,直接去車間執行機床操作,難免會出現各種各樣的問題,對數控機床或多或少地造成一定程度地損壞,更有甚者無視安全操作規程,造成人身傷害?;谶@些問題,大多數職業院校和技工類學校都引進了數控仿真軟件教學。而且不少使用的是由上海宇龍軟件工程有限公司開發的上海宇龍數控仿真軟件,它配套的系統主要有:FANUC系統、廣數系統、西門子系統、華中系統等。我們學校車間里的機床主要是沈陽和大連機床廠生產的機床,它們自帶的系統都是FANUC系統,還有一部分是鹽城機床廠生產的廣州數控系統的機床,因此我們著重學習這兩個系統。本人一直從事數控仿真軟件模擬加工這一方面的教學,積累了一些經驗,下面就仿真軟件開設的時間、微機室的設置地點、如何將仿真軟件和實操有效結合起來、什么情況下脫離仿真軟件等幾方面來談一談。
我們學校在數控專業設置中將數控仿真軟件開設在第三學期,前兩個學期學生學習鉗工和車工課程,通過學習,他們對零件的概念以及零件的加工過程有了初步了解,對車刀、零件加工工藝也有了初步認識,這樣,學生在學習數控車床零件加工時更容易。比如:在仿真軟件上讓學生理解坐標軸的特別是一開始講X軸和Z軸時,學生理解起來有困難,如果結合普通車床上車刀在縱向和橫向進刀的情形,學生在腦子里就會有直觀的表象,理解起來就容易多了。在講解G00、G01指令時學生不明白其走刀路線和兩者的區別,我會讓學生回顧在普車上加工外圓的過程,學生就會很快掌握這兩個基本車削指令了。因此,仿真軟件的教學開展要在學生擁有了零件加工的基礎上,而普通車工課程的提前開設正好解決這一問題。
數控仿真軟件模擬微機室應建在車間里,采用特殊材料將其與車床隔開,這樣設置一方面利用學生在軟件仿真中遇到問題可以就近借助于車床進行實地演示,比如:講到開關機時,學生對“超程”這一概念不理解,怎么辦?到車床上一實地操作就豁然開朗了,學生不光學習了超程,還學習了怎么解決超程這一問題;比如講到用G71和G70指令編輯程序時,學生對粗加工和精加工之間的暫停測量一段程序有疑問,還有就是車削三要素怎么定義合適,把它放到車床上,錄入程序后執行,學生就明白了它的意義,通過測量和表面粗糙度的觀察,能合理的定義車削三要素。另一方面也解決了學生能及時將模擬試切削的程序導入車床進行實地加工,比如學生在編輯配合件程序的時候,仿真軟件上看不到兩者的配合情況,學生將其程序錄入到車床上,加工完每個零部件后就可以現場組裝了,這樣學生在仿真軟件上不能完成的部分,在機床上得到了實現,學生學習的信心就大大提高。將仿真室開設在車間,利于實現仿真和實操的有效結合。
教師在一開始講解仿真軟件時,一般會把模式設置為練習模式,學生在一開始裝車刀、工件、編輯程序和運行程序的過程中,難免會出現錯誤,當然系統會有提示,學生根據提示通過討論、總結等方式及時改正過來,但當出現大的錯誤,比如車刀撞到工件或卡盤等情況,學生通常會卸下工件,重新裝夾工件,時間長了,問題就出來了:學生致學的嚴謹性沒有了,不耐心細致了,出了問題也沒關系,軟件上也看不出來,怎么辦,我建議用好仿真軟件的考試模式,在該模式下,教師事先做好評分標準,對操作和工件尺寸給予賦分,學生在車削工件過程中,一旦出現車刀撞工件和卡盤的情況,一律記為零分。幾次下來,學生就都小心謹慎了,這樣好習慣養成了,再到機床上操作問題就不大了。因此,用好仿真軟件的考試模式很重要,它最大程度的模擬了機床的實地操作情況。
仿真軟件的可視化操作使得學生降低了對數控實際操作的重視程度,學生學到一定程度,逐漸對仿真軟件產生了依賴,不相信自己的能力,一遇到問題,就先到仿真軟件上試驗,時間長了,就會養成膽小的毛病,這個時候,就可以讓學生逐漸脫離仿真軟件地使用了,我們使用仿真軟件的目的,是要為實際生產服務的,學生一旦具備了獨立編程的能力,就可以脫離仿真軟件,全身心地投入到車間進行實地加工,進行實際操作能力的培養,學生在實際操作中會反復測量、車削、總結經驗,最后形成自己的一套方法,加工出合格的工件。
總之,將數控仿真軟件應用到數控教學中去,充分發揮其優勢,能顯著提高教學質量。但數控仿真軟件和實際操作加工還是有區別的,在數控機床教學中合理分配時間、地點、教學生學會使用仿真軟件,最后脫離數控軟件,使學生掌握數控機床加工的實地操作,使數控仿真軟件更好地為數控機床加工教學服務,這正是我們在教學中思考的問題。