淺談數控仿真技術在實訓教學中的應用

胡震

摘 要：隨著我國科技的不斷發展進步，數控仿真技術已經應用在各個領域中，尤其是在數控教學中。如何運用數控仿真技術有效提高教學質量，這一問題長時間困擾著廣大教師。本文試通過論述數控仿真軟件在教學過程中的應用，對數控仿真軟件進行簡單介紹，闡述數控仿真軟件在教學中的重要作用，提出建設性教學思路和方案，豐富教學手段，提高教學質量，加快數控專業人才的培養速度。

關鍵詞：數控仿真技術；軟件多元化；教學應用

為了給企業輸送數控專業人才，振興我國機械制造產業，各大職業學校都開設了數控專業類的課程。這類課程實踐性強，要求學生具有一定的操作能力。但大部分學校受到實訓設備品種單一、數量稀少、資金不足的限制，無法滿足學生的實訓需求，為了保證學生能夠得到足夠的實際操作訓練，采用數控仿真軟件代替數控設備是一個很好的選擇。

一、數控仿真技術的概念

數控加工仿真技術模擬數控機床操作全過程和加工運行狀態的功能，將加工過程用二維實體圖形或者三維實體圖形的方式展示出來。其既能進行數控編程的教學又可以實現機床操作的實訓教學，使原來需要在數控設備上完成的大部分教學功能可以在這個模擬環境中實現，在獲得良好教學效果的同時，又可避免操作失誤造成設備的損壞甚至人身事故。

二、數控仿真軟件在教學中的應用

1.數控仿真軟件的多元化

目前我國數控機床系統的種類和生產廠家眾多，數控仿真軟件基本涵蓋了常見的數控機床和主流的數控系統。教學時可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，提高學生對不同數控機床及系統的操作能力，使學生進入企業后能夠較快地融入生產。

2.數控仿真軟件投入低，可彌補設備的不足

采購大量數控機床來滿足學生實踐學習的需求對于大部分職業學校來說都是難以實現的，其高昂的成本和維修費用使人望而卻步。利用數控仿真系統進行數控機床實訓教學活動，使投入在教學機床設備上的資金大幅度減少，同時給學生提供更加充裕的上機時間，增強了學生對機床設備的熟悉度，提升了培訓效率。使用數控仿真軟件進行教學，更加低耗環保，減少了培訓所需的材料及能源，降低了成本。

3.安全可靠，便于學生學習，增強教學效果

數控仿真系統的核心是數控虛擬機床，它完全模擬零件的實際切削過程，同時能檢驗程序正確與否，并用三維實體動畫實時模擬顯示程序路徑和工件實體圖形，真實地再現了零件的加工過程。學生在初次操作數控加工系統時，經常有誤操作行為，這些行為可能會引起機床的損害及人身安全隱患。數控加工仿真系統最大的優勢是既不會損壞機床，也保證了學生的人身安全。

三、數控仿真技術在教學中應用的不足

雖然在數控教學中使用數控仿真軟件擁有很多優點，但仍不能完全取代數控設備。這是因為數控仿真軟件終究只是對數控操作及加工過程的模擬，模擬必然會與實際操作有所區別。

1.缺乏真實感，易造成學生安全意識淡薄

在機床實際加工過程中，操作人員必須嚴格按照相關專業安全操作規程進行操作，同時能根據機床在不同時期，不同狀態下發出的聲音做出判斷，及時調整加工參數，以使機床能正常運行。然而，在仿真加工中，一些嚴格的、基本的操作規程并未按規定來實施，如操作時須穿工作服、勞保鞋；加工過程中對安全操作不重視，隨意將手和頭伸進機床中、加工前關閉機床安全門等；在練習時，即使出現撞刀現象也不以為然。長此以往，將使學生形成不良習慣，對操作安全意識淡薄。因此，教師在平時的教學中要強調安全操作規范，重點講解仿真加工與實際加工的區別。

2.容易使學生產生錯覺，降低教學質量

在數控仿真系統上加工工件時，只要吃刀深度不大于刀刃長度就可以模擬切削，而在數控機床上實際加工時，則會因為受到機床、刀具、材料等因素的影響，不可能選取太大吃刀深度進行加工。工件的裝夾、刀具的校準、主軸的轉速、進給量的大小等都與實際操作有差異。實際加工中對于工件的加工精度都會有嚴格的要求，而要達到這些精度的要求，需要采用合理的加工工藝，這些在仿真軟件中是無法做到的。所以，長期使用數控仿真軟件教學，容易使學生產生錯覺，從而影響教學質量。

四、結語

數控仿真技術在教學中的廣泛應用，既能彌補職業學校設備的不足，節省成本，又能豐富教學手段，提高教學質量，加快數控技術人才的培養速度。盡管相比于直接在數控設備上實踐學習仍有不足之處，但也有其獨特的優勢，值得推廣。

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