仿真軟件在數控技術專業課程教學中的應用研究

陶 輝

（棗莊職業學院，277800，山東棗莊）

數控仿真教學是職業院校數控技術專業課程教學中不可或缺的重要手段，借助仿真軟件實施數控仿真教學能彌補教學中設備品種與數量不足、學生操作時間不足等缺點。數控仿真加工是指利用仿真軟件運用數控代碼在仿真機床上模擬加工，主要檢查代碼的正確性及加工過程中是否存在干涉和碰撞，驗證運用編程加工參數是否能加工出合格產品。在實際操作機床之前有必要利用仿真軟件完成機床操作練習及程序驗證。棗莊職業學院數控技術專業是山東省特色專業，其教學團隊是省級優秀教學團隊。教學團隊在實際教學過程中應用數控仿真軟件，如宇龍數控仿真軟件、VERICUT、Keller SYM plus CNC（凱勒），在不同年級、不同課程中實施數控仿真教學并取得良好效果。

1 軟件簡介

（1）Keller SYMplus CNC 軟件：這是德國凱勒公司開發的一種用于數控程序編程及仿真加工的軟件，具體包括動態虛擬車間、PALpuls 多功能模擬、控制系統模擬、CAD／CAM 仿真等模塊。每個模塊采用三維可視學習方式，利用計算機動漫技術，模擬真實的數控加工車間，讓學生在幾乎真實的機床上學習，獲得機床相關知識。

（2）上海宇龍數控仿真軟件：這是一款優秀的國產仿真軟件，該軟件包括多種不同版本數控系統（發那科、西門子、華中、廣州數控、knd 等），每種數控系統又包括不同廠家（大連、沈陽、南京、北京等）的數控車床、數控銑床和加工中心等數控機床。應用該軟件不僅可以完成數控程序驗證，更能熟悉不同系統不同廠家機床面板進行機床操作練習。完美仿真零件加工全過程：機床開機—面板熟悉—程序編輯—對刀—程序驗證—仿真加工—產品尺寸檢驗—仿真加工—檢驗合格—關機。

（3）VERICUT 軟件：應用這軟件，可以根據實際加工環境構建跟實際機床完全對應的仿真機床，不僅驗證程序正確度，而且可以完美驗證碰撞和過切。特別在多軸機床加工過程中，因為加工零件較復雜、加工程序非手工編制，容易發生產品與機床、刀具碰撞、干涉的問題，且機床價格昂貴，所以為提高安全性及運行可靠性，需在實際加工前利用VERICUT 軟件進行驗證。

2 仿真軟件在實際教學過程中的應用

由于職業院校學生大部分是高中畢業生，還有一部分是初中畢業生，整體學習能力一般。專業技能學習對于他們來說是全新的、以前從未有過的，數控技術專業學習特別是實踐學習單一、枯燥、有難度。尤其是一年級學生因為剛入學專業認知較少，對數控技術這個專業幾乎一無所知，比如：什么是數控車間，車間都有啥；什么是數控車床，什么是數控銑床；有哪些常用的夾具工具；何為數控編程等。為提高教學效果，提高學生的學習熱情興趣，根據不同年級、不同課程的特點及不同仿真軟件的優缺點，按照專業課程教學內容，采用不同的仿真軟件。比如：企業認知、代碼編程熟悉，可借助Keller SYMplus CNC 來完成；數控車編程與加工、數控銑編程與加工課程的教學，采用宇龍數控仿真軟件，讓學生熟悉不同數控系統機床面板操作；多軸編程與加工課程的教學，借助VERICUT 軟件進行仿真機床的構建及加工程序的驗證。具體參考表1。

表1 不同年級不同課程教學內容采用的軟件

3 教學效果

學校數控技術專業各課程在教學過程中通過應用以上三種仿真軟件，讓學生對數控技術專業的認識和學習態度循序漸進，實現從不知、認識、喜歡、熱愛到完美接受的轉變，達到以下效果。

（1）學生學習態度方面：通過在不同階段引入不同數控仿真軟件，學生在學習過程中通過電腦操作，學習的過程像玩游戲一樣，提高了學生學習的參與度，學生從被動學習變為主動學習。提高課堂教學活躍度，讓教學變得有活力、有激情。

（2）教師教學過程方面：教師在教學過程中通過借助仿真軟件，教學形式更多樣、直接，教學內容更豐富、真實，教師講課更有熱情和激情。

（3）教學效果方面：數控技術專業的課程教學通過引入仿真軟件，效果明顯提高，學生參加創新創業競賽多次獲獎，參加職業院校職業技能競賽多軸零件編程加工及工業設計賽項多次獲二等獎、三等獎。數控技術專業學生畢業后從事專業相關崗位人數逐年增加，得到用人單位認可和滿意。

4 結語

在數控技術專業課程教學過程中借助數控仿真軟件，不僅能節約教學成本，而且能提高整體教學質量。在以后的教學過程中會繼續研究如何進一步借助仿真軟件來提高教學效果，為培養更多優質技能人才作出貢獻。