謅議數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用

張宏

摘 要：隨州科學(xué)技術(shù)的日趨發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也愈來(lái)愈廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造加工業(yè)中。因此，社會(huì)對(duì)數(shù)控高技能人才的需求越來(lái)越大，從而推動(dòng)了廣大職業(yè)技術(shù)院校爭(zhēng)相開設(shè)數(shù)控專業(yè)課程。但由于數(shù)控設(shè)備投入資金大，導(dǎo)致很多院校沒有充足資金購(gòu)買足夠的設(shè)備供給學(xué)生實(shí)習(xí)，這便成為學(xué)生提高實(shí)踐能力的一個(gè)重大瓶頸問(wèn)題。為了彌補(bǔ)這個(gè)問(wèn)題，目前多數(shù)職業(yè)院校都采用了數(shù)控仿真軟件應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)課程這一新途徑來(lái)彌補(bǔ)數(shù)控設(shè)備不足的問(wèn)題。本文就怎樣更好的發(fā)揮仿真軟件的長(zhǎng)處，如何使學(xué)生通過(guò)仿真軟件提高學(xué)習(xí)效率等方面開展一系列探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真系統(tǒng)；數(shù)控教學(xué)

一、數(shù)控仿真系統(tǒng)概述

在美國(guó)九十年代初，出現(xiàn)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（仿真技術(shù)）。這種技術(shù)融合信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及相似原理等基礎(chǔ)技術(shù)，再配合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和模型，對(duì)系統(tǒng)展開研究的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。所謂數(shù)控仿真技術(shù)，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)把機(jī)械零件的實(shí)際加工過(guò)程直觀的用圖像形式展現(xiàn)的一種技術(shù)。

由于數(shù)控機(jī)床是一種新型機(jī)加工備，而數(shù)控技術(shù)教學(xué)和培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)工人都處于剛剛起步的狀態(tài)，那么如何利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)更是處于一個(gè)摸索階段，因此，很有必要對(duì)數(shù)控教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)模式進(jìn)行深一步的探究。

二、數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中發(fā)揮了至關(guān)重要作用

1.使用數(shù)控仿真軟件可填補(bǔ)設(shè)備數(shù)量不足問(wèn)題

當(dāng)下，由于數(shù)控設(shè)備品牌多，種類多，而且價(jià)格比較昂貴，如果學(xué)生完全依靠數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，必然導(dǎo)致學(xué)校資金跟不上。如果采用仿真軟件，那么就會(huì)使大部分實(shí)習(xí)通過(guò)仿真軟件來(lái)完成，這樣就會(huì)大大節(jié)省設(shè)備資金投入，解決了數(shù)控設(shè)備不足的重大瓶頸問(wèn)題，同時(shí)提高了學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床的熟練操作及認(rèn)知程度。并且，仿真軟件具有絕對(duì)安全性，由于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬訓(xùn)練，便不存在撞車，撞刀現(xiàn)象，更加保證了學(xué)生人身安全。不僅如此，仿真軟件在實(shí)訓(xùn)成本問(wèn)題上大大減少了材料的損耗，真正達(dá)到了零材料消耗的目的。

2.數(shù)控仿真軟件有效降低了機(jī)床損壞率

在數(shù)控仿真模擬加工中，由于操作均處于虛擬加工情況中，學(xué)生可以毫無(wú)顧慮的進(jìn)行操作與加工，不會(huì)因?yàn)檎`操作導(dǎo)致機(jī)床損壞，更不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的人身事故問(wèn)題。另外，數(shù)控仿真軟件具備自檢功能，可以在學(xué)生誤操作時(shí)及時(shí)提示安全警報(bào)，由此加深學(xué)生學(xué)習(xí)操作印象。同時(shí)，任課教師也不必?fù)?dān)心由于學(xué)生的誤操作導(dǎo)致機(jī)床或者人身事故安全，大大減輕了任課教師的精神壓力與工作量。

3.數(shù)控仿真軟件有利于拓展知識(shí)面

目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床種類很多。因而許多數(shù)控仿真軟件均包括了當(dāng)下的主流系統(tǒng)。當(dāng)專業(yè)課教師在教學(xué)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際情況選擇相對(duì)應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，這樣既開拓了學(xué)生的知識(shí)面，而且提高了學(xué)生對(duì)各系統(tǒng)的認(rèn)知程度。

4.數(shù)控仿真軟件提高了教師上課效率

數(shù)控系統(tǒng)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)脫機(jī)和聯(lián)網(wǎng)功能，專業(yè)課教師可以把數(shù)控機(jī)床的操作方式及編程技巧一次性展示給所有同學(xué)，讓同學(xué)們更加直觀的學(xué)習(xí)，同時(shí)，還可以實(shí)時(shí)給任何一個(gè)同學(xué)得操作進(jìn)行及時(shí)的評(píng)價(jià)與指導(dǎo)。

5.數(shù)控仿真軟件可消減實(shí)際操作出錯(cuò)概率

真正操作數(shù)控機(jī)床的時(shí)候，編制程序的正確與否，只能通過(guò)機(jī)床自帶圖形模擬系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)，這種圖形只能體現(xiàn)大致工件輪廓，并且某些特定錯(cuò)誤是無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的。而仿真軟件就可避免此類問(wèn)題，在實(shí)際操作機(jī)床前，首先在仿真軟件上進(jìn)行程序的校驗(yàn)，如無(wú)錯(cuò)誤提示，軌跡正確狀態(tài)下，可通過(guò)數(shù)據(jù)傳入到機(jī)床中，再進(jìn)行加工。這種方法既安全又大幅度提高了工作效率。

6.數(shù)控仿真軟件充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

數(shù)控專業(yè)課本身比較抽象，而且學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)使學(xué)生倍感枯燥乏味，很容易導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。由于數(shù)控仿真軟件的界面與真實(shí)的數(shù)控機(jī)床有著相同的用戶界面，相同的操作界面，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)更為直觀、形象、生動(dòng)，很大程度上激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。這樣更加有利于專業(yè)課教師的授課，而且不知不覺中還培養(yǎng)了學(xué)生的刻苦鉆研和創(chuàng)新精神。

三、數(shù)控仿真軟件的弊端及解決措施

數(shù)控仿真軟件雖然優(yōu)點(diǎn)頗多，但數(shù)控仿真軟件畢竟與真實(shí)數(shù)控機(jī)床存在一定差距。因?yàn)椋瑪?shù)控仿真軟件只能做到增加學(xué)生對(duì)一些基本操作與系統(tǒng)的認(rèn)知，但無(wú)法給予學(xué)生真實(shí)機(jī)床所帶來(lái)的真實(shí)體驗(yàn)與手感。如果在數(shù)控教學(xué)過(guò)程中過(guò)分依賴仿真軟件，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際操作機(jī)床技能不扎實(shí)，達(dá)不到最終學(xué)習(xí)目的。為了避免此類問(wèn)題的出現(xiàn)就必須科學(xué)安排教學(xué)進(jìn)度。比如，首先安排數(shù)控加工工藝課程，讓學(xué)生對(duì)數(shù)控編程與操作有大概了解后，再上數(shù)控仿真課程，這樣學(xué)生就更容易理解仿真的步驟及各環(huán)節(jié)。其次，還要穿插安排實(shí)際數(shù)控機(jī)床操作練習(xí)，充分做到理論聯(lián)系實(shí)際，規(guī)避對(duì)仿真軟件的過(guò)分依賴。只有科學(xué)安排教學(xué)進(jìn)度，實(shí)訓(xùn)時(shí)間，才能做到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，仿真軟件在中職院校數(shù)控專業(yè)的應(yīng)用，不但提高了教學(xué)質(zhì)量，而且解決了學(xué)校由于資金緊張無(wú)法滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的問(wèn)題。做為一名實(shí)訓(xùn)教師，應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中不斷探索數(shù)控仿真軟件在應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，主動(dòng)應(yīng)對(duì)措施，并將數(shù)控仿真訓(xùn)練與實(shí)際操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，將仿真教學(xué)的效果發(fā)揮到極致，培養(yǎng)出更多符合社會(huì)需求的高技能人才。