數控模擬仿真軟件在實習教學中的應用

王會峰

摘 要：本文通過分析數控加工專業實習教學現狀，結合對仿真軟件教學的實踐和認識，簡單介紹了數控仿真軟件在數控教學中的應用。

關鍵詞：模擬仿真軟件 實習教學 技工教育

一、數控加工專業實習教學現狀

近年來，數控加工在機械領域占有的比例越來越高，數控技術是以自動化技術、信息技術、計算機技術為主的先進的制造技術，目前得到了大力發展。但是，由于數控加工設備和工具價格較高，使用維護費用也比較高，這對于資金缺乏的技工院校來說，想要參照傳統的實習模式進行教學，如每個學生一個實習工位、配備充足的實習材料等，對大多數技工院校是不現實的。

由于技工院校學生文化素質低，怕由于操作不當引起設備故障，學校會想多種辦法，比如學生的工藝時間增加，減少實習時間，高消耗或復雜零件的課題不開或少開，或者材料重復利用等等，這樣的方法如何能培養出合格的數控技術應用型人才？

技工院校的實習教學過程必須由傳統實習內容，向新技術新工藝實習內容轉變，這對技工院校、實習指導教師也提出了新的要求。然而，伴隨著數控機床的仿真技術的日益提高和計算機應用的普及，我們發現數控仿真軟件在實習教學中能使理論和實踐有效的連接，并且培養了學生的動手能力。仿真軟件在實習教學過程中起到了很重要的橋梁作用，完善了實習教學效果，調動了學生的學習積極性，而且降低了實習費用。

二、數控模擬仿真軟件在數控實習教學中運用的優點

1.彌補教學設備不足，降低學校投資費用

如果按照普通實習教學要求，每個實習崗位安排2個學生，要滿足40人的數控車工實習，必須要提供20臺數控車床的實習場地，按10萬元/臺數控車床計算，需要200萬元設備投資費用。

如果結合模擬仿真進行實習教學，有40臺計算機和6臺數控車床，同樣也能滿足教學需要，費用若按0.4萬元/每臺計算機（含應用軟件費用），則只需16萬元，再加上6臺數控車床，共計費用76萬元。并且保證一人一個工位，學生的動手時間也多了一倍。

2.授課方式直觀，提高教學效果

由于學生文化程度低，教師在課堂上的講解，大部分學生難以理解。因此，有很多的授課內容需要教師在數控機床上進行示范操作，示范過程中可能會出現部分學生因聽不清、看不清而存在厭學、不學現象。

使用數控加工仿真教學可以使數控機床的操作方法（如機床的開啟、回零、對刀、程序的輸入和校驗、工件的加工過程等）通過計算機顯示器清楚地呈現在學生面前，并且能多次講解、演示，教師也可以通過總機的顯示器看到每位學生的真實操作情況，及時掌握教學情況，有針對性地對學生進行指導。

3.提高教學效率、減少出錯概率

在實際操作訓練中，學生在數控機床上輸完程序后，要利用“圖形模擬校驗功能”來校驗程序是否正確，每位學生占用機床時間較長。由于圖形校驗只能看到加工零件的大致輪廓，若程序中存在一些細小的錯誤，是判斷不出來的，這會影響加工工件的質量。

如果在實際操作之前，學生在數控仿真系統上輸入程序、校驗，并檢查加工的零件是否合格。實際操作時可直接將正確的程序通過數據線傳輸到數控機床中進行真實加工，這既提高了加工安全性，又節省了加工時間。

4.具備多樣化的數控系統及車床

目前數控機床的系統、種類、生產廠家眾多，不同系統、型號的數控機床操作面板、方法是不一樣的。數控仿真軟件提供了目前我國在數控加工中常用的數控機床和數控系統，教學時，可根據需要選擇不同系統、不同型號的數控機床進行教學或演示，拓寬學生的知識面。

三、數控仿真軟件在實習教學中運用存在的不足

1.真實性差

在模擬的數控仿真系統中進行加工，學生可能對基本的金屬材料性能特點、刀具角度刃磨、刀具和材料的匹配等都不了解，盡管能獲得成功，但是在實際加工過程中，還會存在這樣那樣的問題。

所以，仿真操作只能用于提高編程練習、工件的加工過程和工藝制定過程。實際操作訓練中只有動手操作，才能提高操作的熟練程度。

2.綜合實踐性差

由于仿真軟件自身的特點，在實習過程中只能作為提高實習效率，縮短實習時間，降低實習成本的輔助手段。要想培養車間的一線技術工人，除掌握基本技能操作外，還要學習數控加工工藝。例如加工路線的優選，車刀的選擇，編程軟件的使用，數控機床的結構、維護方法等等。

總之，在以“技能操作”為核心的實習教學中，運用數控仿真軟件有利于提高學生的學習興趣和綜合能力，能增強創新意識和激發獨立思考的能力，但是傳統的實習教學模式，仍然是技工院校培養學生提高實際操作能力的基礎。在新的形勢下，只有將二者完美結合，才能培養出合格的對社會、企業有用的技能人才。

參考文獻：

[1]王艷玲.發達國家高等職業教育課程改革新動向[J].成人高等教育，2005（3）.

（作者單位：許昌技師學院）