數控仿真軟件在教學中的應用

近年來，隨著機械制造中數控機床的廣泛應用，數控技能型人才更為緊缺，許多高職、中職、技校相繼增設及大力發展數控專業，數控機床的技能培養成為各類職業院校一個急需解決的問題。因此，根據各院校的具體情況，在滿足數控專業教學和實訓需要下，同時，為了緩解學生多、數控設備少的局面，很多院校都利用仿真軟件進行數控教學與實習操作。

一、數控加工仿真技術簡介

數控仿真軟件是采用計算機圖形學的手段對加工走刀和零件切削過程進行模擬，通過計算機的編程和建模可將加工過程用三維圖形或二維圖形以動態形式演示出來的軟件。

在實際生產中，數控仿真軟件采用可視化技術，通過仿真和建模軟件，模擬實際的加工過程，在計算機屏幕上將車、銑等加工方法的加工路線描繪出來，并能提供錯誤信息的反饋，使工程技術人員能預先看到制造過程，及時發現生產過程中的不足，有效預測數控加工過程和切削過程的可靠性及高效性，此外，還可以對一些意外情況進行控制。數控加工仿真代替了試切等傳統的走刀軌跡的檢驗方法，大大提高了數控機床的有效工時和使用壽命，因此在制造業得到了越來越廣泛的應用。

因為數控加工仿真系統可以模擬實際設備加工環境及其工作狀態，所以數控仿真軟件也可以用作數控技術操作技能的教學培訓，既可以使受訓人員達到實物操作訓練的目的，又可以大幅減少昂貴設備的投入，具有很高的應用價值。

二、數控仿真軟件在教學中的應用及其效果

1.仿真軟件為剛接觸數控編程知識的學生打基礎

對剛接觸數控知識的學生來說，數控課的上課內容是抽象的，難以理解的。而采用數控仿真軟件一邊演示，一邊教學，將數控設備面板上按鍵、圖標、機床坐標、對刀過程等生動、形象地展示出來，使學生較易接受、吸收，在加深認識的同時，打下較全面、扎實的數控基礎。

2.提供了多種機床和多種系統，拓展了各種數控機床的操作技能

學校內的數控設備配套操作系統的類型是有限的，主要是華中數控和凱達數控，但是社會上機械制造業的數控設備的操作系統是多種多樣的。利用仿真軟件可集合各種數控系統的應用特點，在模塊訓練的基礎上，可講解除了本校數控系統以外的數控系統的編程與操作方法，擴大學生知識面，提高學生對不同系統、面板的編程與操作能力。這樣學生在就業時能夠信心十足地面對所操作的數控機床，能較快適應崗位工作，提高就業競爭力。

3.利用數控仿真軟件可設計各種出錯情況，便于學生更全面地掌握技能

在實際數控機床操作過程中，學生在初學時，經常會由于在編程語言上的錯誤或操作不當造成數控刀具或機床的損壞，甚至造成人身傷害。在數控仿真軟件中，可以設計出實際操作中可能發生的變化，包括事故、故障等出錯情況，讓學生在計算機屏幕上模擬到非安全的各類型操作事故，使學生在數控實習中技能更全面。

4.數控仿真軟件教學能有效地提高學生的學習興趣和學習質量

引入數控仿真軟件教學，使數控編程知識和操作相一致，學生所編程序可以直接在數控仿真上模擬加工，對程序上的G代碼、格式、漏洞、語法的錯誤等可以直接看出來;機床面板操作，零件的加工過程直觀形象，加工結束后可以測量檢查，每次的編程與操作的作業可以在計算機上完成，且每次馬上有結果，理論聯系實際及時找出學習數控存在的問題或不足，明確下一個學習目標，有效地激發了學生學習的積極性和興趣，同時提高學習質量。

三、存在的問題

1.忽視機械加工的工藝性

學生在利用數控加工仿真系統進行編程與操作練習時，選擇任何切削用量都可以加工出來，往往容易忽視切削用量的選擇、刀具的選用、零件的裝夾等方面，而這些程序一旦應用在實際中便可能出現打刀或影響實際零件的加工質量，降低生產效率;更嚴重的是刀具在加工過程中會發生干涉現象。

2.忽視生產安全

由于數控仿真模擬加工不會出現事故，使學生放松對加工工藝性的嚴格要求，對加工過程的刀具損壞、機床碰撞不在意，習慣一旦養成，很可能在實際操作中造成重大安全事故。

3.學生容易產生依賴心理容易使學生對計算機產生依賴心理，沉迷于仿真加工，而疏于數控機床實際操作。部分學生通過幾道程序的編寫后沾沾自喜，從而放松學習，嚴重影響了教學質量和浪費了教學資源。

四、結束語

隨著教學改革將進一步深化，只要合理有效地安排教學內容，使仿真軟件訓練與實習操作有機結合，就能發揮仿真教學的最佳效果，同時學生在校期間的技能素質將達到一個較高的層次。

參考文獻

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[3]陳天金.淺談數控仿真軟件在教學中的應用[J].現代企業文化，2008(36).

(責任編輯 黃春香)