數(shù)控維修教學(xué)中對虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用實(shí)踐分析

吳櫻櫻

[摘 要] 主要就數(shù)控維修教學(xué)中所存在的缺陷進(jìn)行研究探討，同時對虛擬數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。

[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)控維修；虛擬數(shù)控機(jī)床；數(shù)控維護(hù)能力

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）35-0209-01

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的功能以及數(shù)字機(jī)床的結(jié)構(gòu)也隨之變得越來越復(fù)雜，維修難度也隨之增大。對此，傳統(tǒng)數(shù)控維修教學(xué)已經(jīng)漸漸達(dá)不到教學(xué)要求，而課堂中應(yīng)用虛擬數(shù)控機(jī)床進(jìn)行教學(xué)就在一定程度上緩解了這個問題，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高了學(xué)生的維修效率，解決了數(shù)控機(jī)床保證不了學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床知識的問題。如何更好地將虛擬數(shù)控機(jī)床應(yīng)用于數(shù)控維修還需要我們?nèi)?shí)踐探索。

一、存在于數(shù)控維修教學(xué)中的缺陷

（一）數(shù)控系統(tǒng)的類型不夠多樣化且不夠先進(jìn)

數(shù)控維修實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該由綜合實(shí)驗(yàn)室、專拆實(shí)驗(yàn)室以及電氣實(shí)驗(yàn)室三部分組成。但是，大多數(shù)學(xué)校中只設(shè)有綜合實(shí)驗(yàn)室，并且數(shù)控系統(tǒng)的功能不夠強(qiáng)，較為先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)很少，類型也比較單一，不夠先進(jìn)，這些對數(shù)控設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重影響。

（二）對安裝拆卸數(shù)控機(jī)床功能部件的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足

現(xiàn)如今，我國大部分學(xué)校提供的數(shù)控機(jī)床功能部件數(shù)量不足、種類不齊全，機(jī)床的功能部件也比較落后。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步，新型的功能部件也開始出現(xiàn)在市場上，老舊產(chǎn)品部件的實(shí)訓(xùn)沒有意義，而學(xué)校也提供不了最先進(jìn)的功能部件。這樣就導(dǎo)致就算學(xué)生學(xué)會了拆裝技巧，當(dāng)他進(jìn)入社會工作之后，也達(dá)不到現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）設(shè)備的種類、數(shù)量以及場地對實(shí)驗(yàn)室的制約

數(shù)控維修教學(xué)中，培養(yǎng)數(shù)控維修和實(shí)踐操作是重中之重。想要學(xué)生的操作水平得到提高，就需要學(xué)校在數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)驗(yàn)室中安裝數(shù)控機(jī)床以及其他機(jī)械部件來進(jìn)行教學(xué)。但是這些設(shè)備占地面積較大以及一些設(shè)備昂貴，學(xué)校沒有足夠的資金來進(jìn)行支持，這就使學(xué)生的數(shù)控維修能力沒有進(jìn)步的空間。

二、虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用實(shí)踐

（一）虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用給傳統(tǒng)數(shù)控維修教學(xué)帶來的影響

用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給互動機(jī)床建立一個三維模型，使虛擬數(shù)控機(jī)床教學(xué)中可以使用三維立體教學(xué)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)的PPT教學(xué)中的缺點(diǎn)。無法展現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部構(gòu)造、無法直觀地展現(xiàn)內(nèi)部配件的關(guān)系、無法使學(xué)生理解數(shù)控維修技能知識、增加了教師講解的難度等。虛擬技術(shù)中的數(shù)字模型可以對數(shù)控機(jī)床內(nèi)部部件進(jìn)行仿真，這可以使學(xué)生的數(shù)控維修過程以及維修原理還有數(shù)控機(jī)床內(nèi)部構(gòu)建進(jìn)行更深的理解。

（二）虛擬數(shù)控機(jī)床教學(xué)

虛擬制造的執(zhí)行部分就是虛擬數(shù)控機(jī)床技術(shù)，它是虛擬制造的前提條件以及關(guān)鍵技術(shù)。用仿真加工的方式在電腦上創(chuàng)造出仿真的真實(shí)環(huán)境，來提升工作決策能力以及控制能力。

1.三維模型教學(xué)

虛擬數(shù)控機(jī)床發(fā)展的根基就是數(shù)字模型，使用虛擬數(shù)控機(jī)床能夠?qū)?shù)字模型進(jìn)行更有效率的展示和剖析，還能同時進(jìn)行傳遞信息以及更新的工作，更有利于設(shè)計創(chuàng)造的進(jìn)行。在教學(xué)的過程中，可以操作三維模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用三維動畫展示出數(shù)控機(jī)床部件的內(nèi)部構(gòu)造以及運(yùn)行原理。除此之外，在特定的地方進(jìn)行文字注釋，可以方便學(xué)生更快地理解、學(xué)會知識點(diǎn)。

2.虛擬模型裝卸教學(xué)

虛擬模型當(dāng)中同時還可以進(jìn)行裝卸的相關(guān)操作，在教學(xué)的課程中，可以通過在虛擬數(shù)控機(jī)床上安裝相應(yīng)的零部件以及工具，讓學(xué)員模擬訓(xùn)練。而在實(shí)踐訓(xùn)練當(dāng)中，可以讓學(xué)生在電腦中進(jìn)行裝卸機(jī)床步驟的模擬實(shí)踐訓(xùn)練。通過一種將理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，加深學(xué)生對數(shù)控機(jī)床功能部件原理的理解，在避免了資源浪費(fèi)問題的同時還大大提升了學(xué)生的維修水平。

3.機(jī)床電器柜虛擬數(shù)控機(jī)床教學(xué)

虛擬數(shù)控技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)床電氣柜連接。在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，虛擬數(shù)控技術(shù)能在電腦中使用仿真技術(shù)建立一個萬能表和示波器，將相對應(yīng)的電氣模擬連接后，通過萬能表和示波器檢測連接的線路是否正常，然后進(jìn)行虛擬檢測以及調(diào)試。

4.故障診斷

故障診斷需要通過計算機(jī)對機(jī)床進(jìn)行檢查，然后對采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解析，最后將結(jié)果在電腦上顯示出來，方便工作人員對故障診斷維修。在這樣的虛擬實(shí)訓(xùn)操作下，有助于學(xué)生提高數(shù)控維護(hù)和維修能力。現(xiàn)如今在一些學(xué)校的教學(xué)課程當(dāng)中，通過將模擬機(jī)床和數(shù)控機(jī)床相結(jié)合的方法，對數(shù)控機(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和故障檢查。在實(shí)際應(yīng)用的范圍中，可以有效解決資源的浪費(fèi)問題，還給學(xué)生提供了一個新的實(shí)踐訓(xùn)練平臺。

總之，數(shù)控維修教學(xué)的目的主要是為了培養(yǎng)重要人才，在數(shù)控維修教學(xué)中應(yīng)用虛擬數(shù)控機(jī)床，不僅可以加深學(xué)生對數(shù)控機(jī)床內(nèi)部構(gòu)造的理解，還對學(xué)生的實(shí)際操作能力有了明顯的提高。總而言之，虛擬數(shù)控機(jī)床對數(shù)控機(jī)床教學(xué)的好處是非常大的。

參考文獻(xiàn)：

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