淺談數控仿真在數車實訓項目教學中的應用

摘 要：隨著社會的發展和市場國際化的需求，數控加工技術已經在現代制造業中占據重要地位。如何培養出滿足市場需求的高素質復合型人才，是數控實訓教師需要認真思考的問題。以教學過程中的感受對數控仿真軟件在數車實訓項目教學中的應用闡述一些感悟。

關鍵詞：數控仿真；數車實訓；項目教學

隨著社會的發展，科技的進步，數控加工技術已經在現代加工制造業中占據重要地位。企業的需求和人才的缺口已經成為社會的重大矛盾，如何為企業盡快培養出高素質的復合型人才，是職業學校亟待解決的課題。

我校是個年輕的學校，盡管建校時間不長，但是為數控專業教學配備了足夠數量的數控車床和數控仿真實驗室，為順利實施數車項目教學打下了堅實的硬件基礎。筆者在多年進行數車實訓教學中不斷總結，感悟到運用數控仿真軟件進行數車項目教學有事半功倍的效果。

一、數車實訓傳統教學模式存在的問題

1.學習效率低

在數車實訓中，傳統的教學模式是教師在機床上現場示范，學生看過老師示范后就各自上機練習。以這種教學模式開展實訓教學，學生在數車實訓中的學習效率比較低。因為數控機床一般是封閉式結構，學生只能和教師一起站在機床的一側進行學習。因人數眾多，可見范圍窄，多數學生看不清老師的示范，直接導致學生的學習效率降低。

2.存在安全隱患

在傳統教學模式下，教師在數控車床上進行示范操作后，直接讓學生上機床操作，大部分學生會因未看清示范而不知如何處理所遇到的問題，甚至會因操作不當而導致撞車。

另外，學生會因沒看清老師的示范，對機床心存恐懼而躡手躡腳，不能大膽操作機床，使其學習興趣大大降低。

二、運用數控仿真軟件進行數車項目教學的優勢

1.數控仿真軟件的優點

（1）豐富的刀具材料庫

該軟件采用數據庫統一管理刀具材料和性能參數庫，刀具庫含數百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關特征參數。

（2）機床操作全過程仿真

該軟件能夠仿真機床操作的整個過程，毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。

（3）加工運行全環境仿真

該軟件支持仿真數控程序的自動運行和MDI運行模式，三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示，提供刀具補償、坐標系設置等系統參數的設定。

2.仿真軟件的應用提升實訓項目教學效果

（1）利用仿真軟件降低實訓成本，提高訓練效果

在職業學校對教學成本進行一定控制的前提下，教師使用數控仿真軟件可以彌補數控實習所帶來的投入大、成本高、消耗大的問題。

一方面，實訓教師可以利用仿真軟件降低實訓成本。學生利用仿真軟件對機床面板、刀等進行熟悉和模擬操作，學生如果對自己的模擬操作不滿意，可以輕松對實習過程進行初始化；對已完成的實習進行回顧，而后多次練習就能達到事半功倍的效果；另一方面，實訓教師利用仿真軟件能避免學生初期實習時的操作安全問題，又可以克服人多機少的矛盾，使實習的安排達到多樣性。

（2）利用數控仿真提高學生的學習興趣

傳統的數控機床教學因為教學的局限性和存在的安全隱患，容易讓學生失去興趣。我校在引入仿真軟件進行教學后，根據實訓項目教學的要求安排學生訓練，學生所編寫的程序可以直接在仿真軟件上進行模擬加工，零件的加工過程也和實際加工相似，學生可以從任意角度觀察數控車床加工過程。毛坯加工為成品的過程更加直觀，便于學習和掌握。教師布置的編程與操作的作業也可以直接在仿真系統上進行檢查，使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣。

三、數控仿真軟件在實訓教學中存在的誤區

1.學生過于注重仿真訓練，忽視實訓操作

數控仿真軟件只是對加工過程的模擬，并非真實的加工，無法替代實際機床，更無法替代學生在切削加工時的感受。尤其在切削用量的選擇方面及刀具的使用方面，仿真軟件只能在切削深度過大時才報警，對刀具材質及角度等方面不能做出及時準確的反應。另外，在尺寸控制方面對操作者要求不高，與實際加工的尺寸控制過程明顯不同。長此下去，容易使學生養成工作輕率的毛病，而且往往忽視對切削用量、刀具選擇、零件尺寸精度控制等關鍵因素的思考。這樣的程序一旦用于實際操作，就很容易出現故障，影響加工質量，繼而影響到實習或生產效率。

2.不利于培養學生的安全生產意識

在實際加工過程中，機器不會給人出錯的機會，一旦出錯，輕者零件報廢，重者機器損壞，甚至造成人身事故。這就要求學生在加工過程中必須按照操作規程進行，但在仿真系統中，如果出現撞刀、撞機床等嚴重錯誤，只是彈出一個對話框提示，長期下去會讓學生對安全生產麻痹大意。

以上是筆者對數控仿真軟件在數車實訓項目教學應用中的一點認識。如今，數控實訓作為數控專業學生的一項基本實踐操作，不僅是整合學生所學專業知識的有效途徑，也為學生今后就業打下基礎，因此，實訓教師在今后的實訓過程中需要創新教學手段，讓學生學得進，學得精！

參考文獻：

魚花.淺談數控仿真軟件在數控加工實訓中的作用[J].企業家天地，2009（3）：243.

編輯 王亞青