數控仿真軟件在教學中的運用

劉悅樸

【摘 要】由于數控專業學生數量的逐年增加，導致了一系列的問題，比如有限的數控機床設備無法滿足大量學生的實踐教學需求。針對這一問題，很多職業學校引入了數控仿真軟件，緩解了數控機床的需求壓力，同時又增加了每位學生的動手機會。

【Abstract】 Due to the increasing number of students majoring in numerical control， it leads to a series of problems， for example， the limited CNC machine tools can not meet the needs of a large number of students' practical teaching. To solve this problem， many vocational schools have introduced numerical control simulation software to relieve the pressure of CNC machine tools， and increased tne practice opportunities of students.

【關鍵詞】數控機床；數控仿真軟件；教學；運用

【Keywords】 CNC machine tools； NC simulation software； teaching； application

【中圖分類號】G710 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0181-02

1 引言

數控機床的運行包含著很多知識，例如機床運行方式編程，數控機床的運行操作等。而事實上，數控機床的類型繁多，在教學中花費大量的資金購買所有類型的數控機床是不現實的。因此，數控仿真軟件解決了當下問題，數控軟件內包含所有數控機床涉及到的技術和操作，滿足了學校和學生的需求。本文針對數控仿真軟件在教學中的運用研究，將從數控仿真軟件介紹入手，根據數控仿真軟件在教學中的運用優勢，找出數控仿真軟件在教學中存在的問題，最后，對數控仿真軟件在教學中的運用過程進行分析并提出其在教學應用中應注意的事項。

2 數控仿真軟件介紹

數控機床是制造生產型企業所必備的一項機械設備，數控機床可以通過程序的輸入，使數控機床的操作按照人工意愿進行操作。數控仿真軟件就是根據數控機床的操作過程而研發的，可以模擬數控機床的操作流程。具體來說，數控仿真軟件是基于計算機的一項應用軟件，具有模擬加工和編程的功能，通過構建三維模型或二維模型，實現數控機床控制流程的全方位模擬，包括機床的指標設定，機床的運行流程，控制面板操作，設備定義選擇等。

3 數控仿真軟件在教學中的運用優勢

數控仿真軟件在教學中的運用具有幾點優勢。第一，更新了職業教學中的教學模式。對于工程類專業的學生來說，理論固然重要，但是更重要的是實際應用和操作。數控仿真軟件的安裝，不僅能夠提升學生的操作興趣，還能幫助學生加深對課程內容的理解，通過軟件中的模擬操作，了解零件加工的實際操作路徑，提高教學質量。第二，降低了教學設備的投入。數控機床類型數目繁多，配置一套種類較全的數控機床設備，需要投機上百萬。但是數控仿真軟件，只需要購買一份壓縮文件，就可以使每臺計算機裝有該軟件，而且軟件中已經涵蓋了所有類型機床和操作流程，便于教師教學。第三，數控仿真軟件中包括學習內容的考核系統，學生通過模擬操作完成考核任務，軟件會自動掃描操作過程進行評定，給出相應的成績和建議，為教師減輕了負擔。

4 數控仿真軟件在教學中存在的問題

數控仿真軟件雖然為教師的教學帶來了便利，但是將其應用于教學中仍然存在著一些問題。首先，數控仿真軟件不能完全替代數控機床，可能將學生帶入誤區。數控仿真軟件具有模擬性，其操作環境自動默認為理想狀態。在操作中，軟件的操作參數是可以隨意設置的，這與數控機床的實際操作不相符合，一旦利用數控仿真軟件養成習慣，將對實際的數控機床產生一定的影響，使數控機床發生損壞，加工的物件質量不合格。可見第二個問題就是，加工的工藝性較差。數控仿真系統的操作與實際加工、品質、程序等具有一定的偏差，數控仿真是固定的模擬流程，而機床實際情況不同，操作流程可以適當地調整，保證加工工藝的精準性。仿真軟件同時也不能模擬出數控機床操作中遇到的專業性問題，不利于培養學生的知識靈活運用能力。

5 數控仿真軟件在教學中運用過程

5.1將數控仿真軟件融入工藝流程分析課題中

將數控仿真軟件融入到工藝流程中，以加深學生對加工方法的深刻認識。在其工藝分析課題中，教師要結合數控仿真軟件，細化實際操作流程，使學生充分了解數控仿真軟件各個流程和環節，幫助其和實際加工過程結合起來。職業教育學校的大部分學生基礎較為薄弱，將數控仿真軟件融入到工藝流程中時，教師要邊演示給學生，操作數控設備按鍵，邊進行講解，講解各個圖標的作用和功能，生動的將數控走刀過程展現在學生面前[1]。演示過后，可以找學生到前來再演示一遍，提升學生對數控技術的學習積極性。在學生的操作中及時發現問題，并及時進行指導[2]。

5.2 結合數控仿真軟件運用，講解編程相關指令

在數控技術學習中，零件的工藝流程只是基礎。重要的是使學生學會程序編寫。程序的編寫可以直接影響零件的具體形狀，甚至影響其生產與合格率。傳統的編程講解，教師只是對著零件圖或者書直接講解，提到某些刀具的選用和切割方法，學生只能自行想象，以利于教學效果。而教師打開數控仿真軟件，對著仿真機床講解，直接模擬選刀具的過程，走刀的角度和速度直接通過教師編程展現，使學生觀察編程后的改變，學生就能夠了解到數控加工工藝的實際內涵，提高對編程學習的興趣。

5.3 將多種數控仿真系統進行比較，拓展學生知識面

在實際的工廠數控機床操作中，不同的零件要求具有不同類型的數控機床進行加工。而數控技術的教學，尤其是針對職業教育學校，其技術的教學目的是培養出實際的應用型人才，通過學校理論知識和模擬訓練，真正掌握數控零件加工流程。因此，在數控教學中，要以就業為指導思想，教師除了為學生講解數控編程技巧和機床操作外，還應將多種數控仿真系統進行比較，拓展學生的知識面，使學生能夠掌握各種類型的機床操作流程，將所用的知識靈活運用。

6 數控仿真軟件運用在教學中的注意事項

6.1 認識到仿真教學內容與實際操作的區別

通過數控仿真軟件在數控操作技術中的問題分析，教師應當注意使學生充分認識到仿真教學內容與實際操作的區別。仿真軟件的操作流程，并不與實際操作相同。教師在教學過程中，要教會學生靈活運用。以掌握學習重點為基礎，在實際工作中根據情況的不同而隨機應變。與此同時，教師要加強數控仿真軟件的實用性能。以其中的具體幾何模型作為演示模型，以實際生產的實例作為課題。分析其具體生產情況和要求，比如品質管理、質量檢測等，提高仿真系統的真實運用性。

6.2 加強學生實際操作中安全意識的培養

在通過數控仿真軟件的學習后，教師不應將學生的思維停留在軟件的應用中。教師在教學中應當明確仿真軟件學習的實質目的，即掌握編程手法和技巧，熟悉操作流程。幫助學生在實際工作中，能夠通過以往的知識積累，快速地融入到工作中。為了保證學生實際操作的安全性，教師要向學生展示，在實際數控機床操作中可能面臨的各種問題，總結實踐經驗。使學生能夠預測機床操作突發狀況，同時在操作中面臨各類問題時，能夠采取相應的應對辦法。

7 結語

為了更好地將數控仿真軟件應用在數控技術教學中，教師應當提升其教學技巧，使學生更好地掌握數控軟件編程與數控機床的實際操作技術。本文針對數控仿真軟件在教學中的運用研究，具體分析了數控仿真軟件在教學中的運用優勢及存在的問題并提出數控仿真軟件在教學的基本運用過程中的注意事項。

【參考文獻】

【1】朱敏.淺談數控仿真軟件在技校數控專業教學中的應用[J].科技展望，2015（28）：208.

【2】劉建元，李炳.數控加工仿真軟件在數控教學中的研究與應用[J].數字技術與應用，2011（04）：4-5.