探析中職學校數控實習教學中仿真軟件的應用

黃常練

摘要：初學者在數控實習教學過程中易發(fā)生安全事故，造成機床和人身傷害。數控加工仿真系統是基于虛擬現實的仿真軟件，是利用計算機來模擬實際的加工過程。采用數控仿真軟件教學，不僅降低了運行成本，而且給學生更多的練習機會，在各種仿真過程中熟練掌握數控機床的加工生產技術。訓練學生實習操作的技能技巧，有利于數控教學水平的提高。但數控加工仿真系統是一種模擬軟件，它不可能完全代替實訓。

關鍵詞：數控技術 ；仿真軟件； 數控教學

數控技術自問世以來，給世界各國制造業(yè)帶來了革命性的變化。現在數控技術已成為制造業(yè)，特別是先進制造業(yè)的核心，也是體現一個國家綜合國力水平的重要標志。企業(yè)的制造能力、適應市場能力和競爭能力都是建立在數控技術之上。隨著我國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要大量掌握現代化制造技術的人才，特別對一線數控技術工人的需求量非常大，這就要求中等職業(yè)學校培養(yǎng)具有高技能的技術人才。但許多中職學校由于條件的限制，只能傳授理論知識，而缺乏實踐，學生的實際操作能力欠缺。因此，探索出一種投入小、見效快的教學模式勢在必行。

一、數控教學中應用數控仿真軟件在的優(yōu)點

要學好一門技術就要經過大量的實習實踐，而數控技術更是一門實踐性強的課程，良好實習環(huán)境是數控教學必不可少的條件。而數控實習設備屬于的高科技產品，價格高，一臺數控車或數控銑至少在10萬左右，而一臺數控加工中心要30萬左右，多則達數百萬。一般中職學校購置數量不多的幾臺設備讓學生實習。從數量上和成本安全性上考慮，都不大適合學生的普及性教學和實訓。如果數控機床的實訓完全按照實操進行，需購置大量設備來滿足學生實習，這樣投入大、消耗多、成本高，一般學校難以承受，而使用數控加工仿真系統是解決此不足的主要途徑。它既能解決實訓設備不足、學生實習時間少的問題，又能解決初學者由于對數控系統及操作面板不熟悉而造成安全問題，提高學生對數控系統操作及控制面板的熟悉度，讓學生大膽地通過仿真對所編程序進行驗證，使實習的安排達到多樣化，提高學生的學習興趣和編程能力，使數控技術的教學投入少、見效快，是一種經濟實用、安全可靠、功能多樣的教學輔助工具。

二、在數控教學中的應用數控加工仿真軟件方法

在學習數控加工仿真軟件前，一般是學生完成了專業(yè)基礎理論教學（如機械基礎，機械制圖等）、專業(yè)基礎實訓教學（如鉗工，普通車工等）的基礎上進行的，仿真教學的目的是充分利用現有的資源，訓練學生實習操作的技能技巧。怎樣運用好數控加工仿真系統，使其發(fā)揮最好效果，具體應做如下幾點：

1.在數控教學初期

在教學初期，主要以理論教學為主，學習數控編程的理論知識（如指令格式、編程方法等問題），一般安排15課時左右。但同時在教學中應穿插數控仿真系統的學習，仿真系統主要解決軟件的安裝及基本的使用問題。可先用多媒體將數控仿真軟件對學生進行集中訓練，使學生對仿真軟件的使用有全面的了解，然后讓學生上機練習仿真軟件的使用。

2.教學中期

經過初期的系統學習后，學生基本掌握了數控機床面板及數控仿真系統的操作方法，數控教學應將理論與仿真有機結合起來，理論教學以編程方法和工藝為主，而仿真訓練主要進行程序的輸入、校驗等練習，同時讓學生了解不同數控系統（如法那克、西門子、廣數、華中等）的操作方式，將理論與實踐結合起來。

3.教學后期

數控加工仿真軟件只是一種模擬教學軟件，是對加工過程的模擬，并非真實的加工過程，它不可能完全代替教學，尤其是數控加工實訓。在數控教學中，往往由于過分依賴仿真系統，而忽視了機床加工練習。因為仿真系統與實際機床有著本質的區(qū)別，仿真系統無法替代學生在機床上加工時的真實感受，特別在切削用量的選擇方面。因此，教學后期要合理安排時間，將仿真訓練與實際數控機床操作訓練有機結合，盡量讓學生在機床上進行零件的加工訓練，而仿真系統此時只是對程序驗證的工具，學生可先在仿真系統上將零件模擬加工出來，然后再上機床實際加工，這樣可以保證程序的正確性，減少在加工的過程中因程序問題而造成的安全事故。

總之，把數控仿真軟件用于數控教學中，將有利于改進教學方法，提高教學水平。但同時要正確處理仿真與實際操作的關系，不能用仿真軟件完全代替數控實習，應合理安排仿真與實際操作的時間。教育是高投入、高產出的行業(yè)，如何利用現有的資源和設備，以最少的成本，培養(yǎng)具有現代化數控技術應用和開發(fā)能力的新型機電一體化人才，是我們職業(yè)教育探索的方向。

參考文獻：

[1]勞動部職業(yè)技能開發(fā)司《數控車床生產實踐》北京.中國勞動保障出版社. 1997年

[2]勞動和保障部教材辦公室《數控加工工藝學》北京.中國勞動保障出版社. 2000年

[3]曾月華 向虹編著《數控加工仿真教學系統的實現》北京.高等教育出版社.1999年

[4]冼進編著《數控車床操作基礎》北京.電子工業(yè)出版社.2011年