創新思路下仿真數控車的實踐教學探索

夏夢龍

摘 要：仿真數控車實踐教學主要包括編程、輸入、運行操作等內容。教學過程中，應該準備好多媒體教室和數控仿真軟件，加強任課老師的示范操作，讓學生有效進行數控車編程、輸入和運行操作等練習，實現提高教學效果和學生操作技能的目的。該文主要從創新思路的視角出發，對仿真數控車實踐教學進行探討分析，并提出相應策略，希望能為教學活動開展提供啟示。

關鍵詞：創新思路 仿真數控車 實踐教學 數控仿真軟件

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0241-02

仿真數控車是利用計算機技術對數控車操作過程進行模擬仿真的技術。隨著社會發展和進步，學校在實踐教學中將采用仿真數控車，注重創新教學思路，完善教學內容，讓數控車操作的每道程序進行逼真再現。學生通過學習和仿真操作之后，能對數控車具體操作步驟有更為深刻全面的認識，通過反復的仿真操作獲得感性認識，取得更好的學習效果。同時，學生通過仿真數控車實踐教學，不僅能提高操作技能，還能為將來的學習和工作打下良好基礎。因此，作為任課老師，應該注重創新思路的應用，結合教學目標采取有效策略，進而實現提高教學效果的目的。

1 仿真數控車實踐教學的流程與內容

實踐教學中，通過仿真數控車的應用，對教學活動開展和學生實踐技能提高產生重要影響，下面將介紹其主要內容與方法。

1.1 教學流程

仿真數控車實踐教學的主要內容包括編程，程序輸入，運行操作。首先要根據教學目標和要求，進行仿真軟件編程，合理安排教學內容，為仿真數控車教學順利進行奠定基礎。然后進行程序輸入操作，按程序運行順序開展程序操作，把握每個要點，程序輸出完成之后進行程序運行操作。通過遵循上述流程，讓仿真數控車操作活動順利進行，也為每個學生融入實踐教學創造條件。

1.2 教學內容

整個仿真數控車實踐教學中，學生通過仿真數控車操作軟件進行操作，在仿真環境中深化對教學內容的認識。并根據教學目標和教學流程，遵循仿真軟件操作流程，加深對仿真數控車操作流程的印象。進而提高操作技能，為以后更好進行數控車的具體操作打下良好基礎。

2 仿真數控車實踐教學所需設施及教學方法

為促進仿真數控車實踐教學活動有效開展下去，應該加強硬件和軟件設施建設，并采取有效的教學方法。

2.1 所需設施

仿真數控車實踐教學活動的有效開展，離不開軟件和硬件設施的應用。為此，學校應該加強硬件設施和軟件設施建設，為學生進行實踐操作準備條件。在硬件設施方面，學校需要加強多媒體教室建設，準備好投影儀和計算機，為播放課件，演示仿真數控車操作的具體步驟奠定基礎。軟件設施方面，主要是準備好教學軟件，例如數控仿真軟件等。同時還要注重數控軟件的更新與升級，加強軟件維護，確保教學軟件安全，為進行各項操作，保證教學軟件安全提供保障。

2.2 教學方法

在準備好教學軟件和硬件設施的基礎上，接下來的工作是采用正確的教學方法，推動仿真數控車實踐教學活動順利進行。通過教學軟件實現仿真數控車操作的全過程演示，讓學生明白整個教學過程中的各項流程，進而對仿真數控車運行步驟有詳細和全面了解。常用方式還有“教師示范—學生操作練習—教師糾錯”，首先由任課老師對仿真數控車的具體操作步驟進行示范，學生觀看具體操作。接下來學生進行仿真數控車的操作和練習，根據教學要求和具體流程進行，通過軟件實現仿真數控車的編程、輸入、運行和操作練習。整個操作練習過程中，任課老師進行現場指導，及時解答學生學習中遇到的疑惑，并對學生學習過程中存在的不足及時糾正，讓學生掌握正確的操作步驟，進而把握仿真數控車的每個操作要點和具體操作流程。

3 仿真數控車實踐教學的具體實例

如圖1所示，以工件毛坯尺寸為140 mm×100 mm×20 mm，完成如圖1零件的數控銑削仿真加工。

3.1 軟件操作界面

啟動數控加工仿真系統，憑用戶名和密碼登錄仿真系統，然后打開菜單“機床/選擇機床”，選擇相應的機床，按確定按鈕。打開“零件/定義毛坯”，按要求定義尺寸。打開菜單“零件/安裝夾具”，選擇夾具并調整夾具尺寸。然后安裝工件，合理調整零件的位置，選擇安裝壓板，并確定壓板尺寸。再打開菜單“機床/選擇刀具”，該題選擇直徑為6 mm的平底刀。

3.2 加工界面仿真操作

按操作面板上的“啟動”按鈕，指示燈亮則表明機床已經被激活。回參考點，選擇X、Y、Z軸，點擊“+”按鈕，將軸回零。然后進行對刀管理和參數錄入，常用尋邊器和剛性棒對刀，該教學中采用尋邊器對刀方式，完成X、Y、Z軸方向的對刀，將X、Y、Z軸的參數錄入，分別點擊“測量”，系統會自動計算出機床坐標。接下來進行數控程序處理，打開菜單，鍵入文件名，點擊[EXEC]對應軟件，輸入預先編輯好的數控程序。然后進行自動加工，準備工作完成后調用程序，自動模式下點擊“循環啟動”并進行加工。加工完成后點擊“測量”按鈕，對工件的長、寬、槽深等進行加工，確保工件的加工精度。

4 仿真數控車實踐教學的優點及缺點

雖然仿真數控車實踐教學具有自身顯著優點，但它存在的缺點也是不可忽視的。教學中應該采取相應措施，使其優點得到最大程度發揮，讓仿真數控車實踐教學取得更好的效果。

4.1 優點

例如，仿真軟件可以彌補數控設備的不足，能夠進行多次重復操作，并且還可以充分利用現有資源，有利于節約成本，能夠節省大量教學經費和設備投資費。例如，以60人的教學班級為例，每2名學生安排一臺數控車，每臺數控車以10萬元計就需要設備經費300萬元。而如果給每位學生配備一臺仿真計算機，每臺以5 000元計算，僅需經費30萬元，同樣也滿足教學需要。此外，仿真數控車還可以避免學生操作錯誤而損壞數控設備，訓練中允許出錯，能讓學生的崗位技能得到充分訓練，有利于調動學生主動性，培養學生的創新意識。

4.2 缺點

盡管仿真數控車實踐教學的優勢是毋庸置疑的，但它存在的缺陷也不容忽視。其中最明顯的不足是缺少真實感知，學生只是在仿真氛圍中學習，難以對數控車的具體操作有真實了解。此外，仿真數控系統中預先設定了大量假設因素，例如，設定工藝系統滿足剛性要求，無振動、無硬點等理想狀態，但在現實操作中卻存在大量不確定性因素。這種假設的理想狀態不能考慮材質變化、振動造成的切深變化等因素，導致仿真系統難以全面反映數控車操作具體過程。仿真數控車還沒有設定危險預警系統，也沒有任何危險。但在實際操作中可能存在危險，由于仿真系統的應用，可能會降低學生的安全意識，仿真教學中往往存在任意操作現象。

5 結語

總之，通過仿真數控車實踐教學策略的應用，不僅推動教學活動創新，還能激發學生興趣，提高學生實踐技能，讓學生更好適應將來工作需要。作為任課老師，應該注重該方法的應用，合理安排教學活動，提高課堂組織能力。進而推動教學活動順利進行，實現提高仿真數控車教學效果和學生實踐技能的目的。

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