仿真软件在数控教学中的应用浅析.docx

仿真软件在数控教学中的应用浅析摘要：本文根据数控教学中的难点、疑点问题，提出了将数控仿真软件引入数控教学的必要性。进一步分析了仿真软件在数控教学过程中的优势和缺陷，并最终提出了弥补数控仿真软件缺陷的办法。论文关键词：数控教学,仿真软件,人才培养,CAM1引言数控加工作为制造业迅速发展的显著标志，被各工业强国视为重点发展对象。数控设备是传统的普通设备和计算机应用的巧妙结合，自然显示出其高精度和高效率的绝对优势。而今数控设备的迅速普及应用，导致了数控维修、加工、编程等相关方面的专业人才的匮乏。故此国家多次制定相关政策，加大力度培养数控方面的专业性人才。有鉴于此，我院结合国家政策及本院实际情况，制定了“培养应用型本科人才”的教学培养方案，并于2007年购进了大批高精尖数控设备及其相关的正版CAD/CAM软件。在数控教学过程中我们发现数控仿真软件对数控理论和实践教学的帮助最大，故在此做以浅析。2数控仿真软件的优点2.1打破了传统的枯燥、抽象的数控教学方式传统的数控教学都是以先理论后实践的教学方法进行的，在理论教学阶段对于初学数控机床的学生来说，即便有专业基础课程的先导，也显得较难接纳。尤其是数控机床的结构、工作原理等方面难于理解。仿真软件在数控理论多媒体教学中的引入，从不同角度对数控机床结构进行深入观察，熟知机床各个部位的工作原理，结合理论讲解图文并茂，使学生如身临机床生产加工现场。从而达到了化“苦学”为“乐学”的教学目的。在数控机床手动编程理论讲解方面，由于各类系统所制定的编程代码有所不同，但无论那种系统的编程代码，对于初学者来说都是十分抽象的，这就极易使学生产生厌学情绪。但仿真软件的引入便解决了教师这种授课困境，只要我们将完整的程序输入仿真软件，它就可以以单纯路径模拟和实际加工两种形式运行程序，学生不仅可以从中看出每条指令所代表的意义还可以验证程序的对错，故此也实现了化“抽象”为“具体”的教学目的。2.2减少了数控机床的购置费用及日常损耗对于本科教育为主的院校来说，数控设备的采购既要符合实践教学的要求也要兼顾高端科学研究，加之资金限制，数控设备的定制方向会以高精尖、多功能、多样式为主，故此每种数控设备的大批量采购不会做优先考虑。故数控设备的多样性和人机比过大，给数控实践教学带来了极大的困难，数控仿真软件的引入便解决了这个难题。教师可以引导学生利用仿真软件进行数控机床的开关机、回参考点等一系列操作，这样就达到了与在机床上实际操作的效果。学生在反复运用仿真软件进行数控操作的过程中，肯定会遇到撞刀、超程操作、各种大小报警等误操作，同时也会吸取误操作的教训并加以改正，这样在学生进行完仿真软件操作这一过程后，再到数控机床上进行实际操作就会更加安全可靠。不仅极大的减少了学生在数控机床上实际操作的事故发生，也减少了误操作引起的机床故障、刀具损耗、冷却液润滑油的浪费等导致的资金消耗。可见仿真软件使数控教学的实践操作环节即安全可靠又降低损耗。2.3减轻了授课教师的负担在数控编程中对于同一图形不同的同学编制的程序也是不同的，加之学生在创新过程中如果自行绘制编程图形进行编程，对于授课教师来说程序的批改便成为了极大的负担，但如果学生在仿真软件中自行输入程序并验证程序的准确性，就省却了教师批改这一环节。可见数控仿真软件不仅为学生的学习带来了兴趣，也为教师的授课减轻了负担。2.4具有实用灵活的考试系统数控仿真软件可用于远程网络学习、作业、考试等，并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等，轻松实现无纸化的考核与测评。如今很多院校已经将此功能应用于职业技能鉴定中，解决了考试用机床的紧张问题和试题的泄漏问题。3数控仿真软件的缺点3.1加工参数设置随意，无法保证产品质量仿真环境是一个虚拟的完美的过程，一旦程序正确就不会出现加工问题。这样就养成了学生在使用数控仿真软件时，对加工的相关参数随意设定的习惯。而实际加工中存在的很多的偶然及必然的变动，都可能引起机床停机。同时应用仿真软件也无法判断工件的表面粗糙度、进行尺寸测量、矫正尺寸精度等。而学生一旦养成这种坏习惯，在机床上实际加工时也会不自觉的忽略这些对数控加工十分重要的部分，从而导致加工出的工件无法达到尺寸精度要求，更有甚者发生碰撞等事故。3.2加工工艺性差由于模拟仿真软件的虚拟性，许多需要实际亲身操作的才可进行的步骤无法实现，如对工件的加工工序进行排序整理、使用光电对刀仪和Z向对刀器进行准确的对刀效准、演示一些专用夹具的装夹过程和分析其设计原理等，而这些正是实践加工中必不可少且难于掌握的部分。3.3缺乏现场的亲身感知，安全意识淡薄数控机床的实际加工中，操做人员必须具备相应的“听辨能力”，根据机床不同状态下发出的声音及时调整参数，减少机床发生故障和停机的概率。在仿真软件的学习中，便无法学习到真正的“听辨能力”。实际加