機械數控加工仿真軟件在教學中的應用

彭青

摘要：現代社會工業化發展的重要標志就在于數控加工技術，該技術水平的高低在一定程度上能夠體現一個國家的經濟發展力與綜合國力。當下，對于各高校、職校亟待解決的問題在于配合培養能夠適應社會發展需要的數控機械化人才。

關鍵詞：機械數控加工;仿真軟件;教學應用

現如今，隨著機械制造技術的發展，數控加工在現代制造業中缺一不可，為更好的滿足市場需求，就需要各大職業院校重視機械數控加工專業的發展，在訓練過程中積極的使用仿真加工軟件，確保學生能夠得到更好的操作訓練，這能夠有效解決學生多、設備少的矛盾。同時，數控技術具有很強的實踐性，為培養學生的實際使用技能，就必須采用理論結合實踐的教學模式，為此仿真軟件已經被積極的推廣和應用到數控加工教學當中。

一、仿真軟件在實際教學中的應用簡介

1.仿真數控加工包括眾多過程，具體有設定機床、定義毛坯、裝夾工藝、安裝刀具、手動操作機床、處理代碼和操作面板等。

2.在配置方面的要求不高，只需要滿足三方面的條件即可，即擁有仿真軟件、要求較低的微代碼機器、兼容多種計算機的操作系統。

3.在安全性方面提出較高的要求，在許多方面不會因學生操作失誤而造成不要的人身傷害，也能夠最大限度的保護機床免受傷害。

4.任何原材料都不會用到，可以用最小的資金投入獲得最大的收益。

5.在網絡技術的幫助下能夠將一定交流平臺建立起來，從而可以為師生交流創造良好的交流平臺。

二、仿真軟件的應用

1.以學生為主體

數控機床教學需要始終堅持以學生為主體，采用仿真軟件輔之板書、現場教學的方式，幫助學生對相關知識理論進行深入的理解與掌握，保證能夠將學生對于學習的積極性、主動性充分調動起來，指導學生手腦并用，主動學習，如此能夠更好的鍛煉實際動手能力。

2.轉變傳統學習方式

職業技術學校對于我國職業教育的發展至關重要，但是當前職業教育中普遍存在學生基礎差的現象，再加上數控技術相關專業比較枯燥、反味，因此對于這類學校而言需要想方設法的調動學生對于學習的主觀能動性。在實際數控技術教學中有效的應用仿真軟件，對傳統教學方法進行積極的轉變，在課堂教學中充分尊重學生的主體地位。在傳統教學中，教師是課堂的主載，負責一味的講課，而學生比較被動，負責一味的聽，如此造成學生走神的可能性很大，不利于學生高效的學習。在學生學習中應用仿真軟件，可幫助每位學生通過動手操作的方式對知識進行主動學習、了解，及時向教師反饋學習中遇到的難點、疑惑點，在此基礎上教師進行集中講解，如此對于學生學習效率的提高至關重要。

3.仿真軟件的靈活選用

對于數控技術相關專業而言，實訓作為一重大特色 ，為幫助學生掌握更多知識就必須進行實際操作。在學習中盡管可以引入數控技術仿真軟件，但是教師不能過分的依賴，為將仿真軟件的作用真正發揮出來，就需要在實際教學中對數控技術仿真軟件進行有計劃、科學的應用。

關于數控仿真軟件的選擇，需要重點觀察與考慮所選系統中的數控、機床操作面板能否適應實訓教學中的機床，認真檢查其數控系統能否匹配教學中所備的數控系統。同時，觀察數控仿真軟件自帶功能能否適應教學要求、能否匹配CAD/CAM軟件。

在數控編程過程中需要重點考察學生對于編程方法的掌握，在教學過程中指導學生正確的處理編程問題。同時，學生也可以按照自身需要編程，在檢驗編程正確性時可以向仿真軟件中輸入編程，按照出現問題解決問題的原則，每次上級教學前，教師必須對這次上機的課題向學生解釋清楚，然后開展各種演練幫助學生掌握實際，最后學生在完成自己的任務時需要按照教師要求并合理的利用仿真軟件。

4.合理的編排課程

職業技術學校旨在為社會培養一大批實用型人才，辦學的宗旨在于幫助學生充分結業，因此數控技術專業教學的主要目標也應該是以就業為主。按照學生就業需要，可以將該專業的教學課程設計分為兩部分。一部分為基礎板塊，即指導學生了解一些與數控技術相關的知識，如在實際工作中遇到的各種機械操作原理等;另一部分在于實際操作板塊，即在第一板塊基礎上對學生的實際操作能力進行不斷訓練，幫助學生能夠更深層次的了解與掌握實際工作所遇到的各種問題，保證就業后能夠更好的解決各種實際問題。

5.構建科學的教學效果評價機制

構建教學評價機制有助于學生積極性、創造性的調動，在構建過程中需要教室設置一些開放性考題，給予學生更多的發揮空間，學生與學生之間可以就重點問題進行充足的交流、互動，引導學生主動思考，擴大視野，豐富見識。同時，對于成績突出的學生，教師需要積極的表揚，將一定仿真操作典范樹立起來。另外，在學生之間形成良好的互評局面，關于教學重難點問題的講解，教師可以結合圖像和實物，對機械數控加工與仿真軟件相結合的教學效果進行不斷鞏固。

三、運用仿真軟件的注意事項

1.在本質上，由于仿真軟件和實際數控機床存在一定的區別，因此在仿真軟件里許多數控機床的功能、作用很難充分體現出來，只能實現部分功能與作用。站在另一個角度上，由于仿真軟件的出現基于數控機床的綜合技能，因此大多數仿真軟件也會掌握多種技能。而再仿真軟件產品的實際應用過程中，在感覺上其實與運用真實機床存在一定區別。結合上述所講的兩點，專業指導教師需要找出教學中所使用的仿真軟件和真實型號廠家的數控機床之間的不同點。

2.針對數控加工仿真系統，并非真實加工而只是模擬試驗加工過程，對于學生在切削加工過程中所感受到的樂趣無可替代，尤其是對于切削用量的選擇，很難進行有效的控制，只能是在切削深度較深時進行強有力的限制。為此，學生在利用數控加工仿真系統開展具體操作、訓練時，對于選擇削用量、選用數控刀具與裝夾方式等漠不關心，而在現實生活中一旦應用這些程序，極易引發各種問題，如打刀、生產率降低、質量不高等，因此教師需要高度重視這些問題，并向學生及時講述相關操作細節。

3.合理安排仿真軟件和機床操作時間。在實際教學中需要對仿真軟件與機床操作時間進行科學、合理的安排，因為仿真軟件并非是真實的，學生還需要操作真實的基礎上，對二者教學時間進行合理安排，可幫助學生更好的掌握實際操作技能。

4.嚴格根據實際機械數控操作要求。在電腦上盡管只是仿真加工操作練習，但是具體也應該嚴格按照實際機械數控操作要求進行，幫助學生養成正確操作的習慣，防止在實際操作時的各種不適。

結語

綜上所述，應用機械數控加工仿真軟件能夠節約教學成本、為學生提供安全操作的空間、充分調動學生對于學習的積極主動性、提高實際操作能力等，因此需要科學、合理的應用，如轉變傳統教學方式、合理編排課程、以學生為主體、構建科學的教學評價機制、靈活的選用仿真軟件等，同時密切留意相關注意事項，避免出現不必要的失誤。在教學中關于數控你加工仿真軟件的應用尚處于研究探索階段，需要積極的發現、思考應用中的我那天，然后制定科學的措施，將其在教學中的作用充分發揮出來，就一定能夠取得事半功倍的效果。