數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的管理與應(yīng)用

張春寧

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了顯著的改善，相應(yīng)的需求也會(huì)有所增加，對(duì)于技術(shù)的需求更是極為迫切，近幾年，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就取得了一定的發(fā)展，而有關(guān)的仿真軟件在教學(xué)領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用，這對(duì)于有關(guān)院校的實(shí)踐教學(xué)具有重要的影響。就目前而言，數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的作用體現(xiàn)的也愈加明顯。因此，針對(duì)數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的管理與應(yīng)用就有必要進(jìn)行深入的分析。

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

數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的管理與應(yīng)用是值得人們進(jìn)行深入探究的，因?yàn)檫@關(guān)系著數(shù)控教學(xué)的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果具有很大的影響。只有加強(qiáng)對(duì)于數(shù)控仿真系統(tǒng)的研究，才能更好的幫助人們深入了解與其有關(guān)的內(nèi)容以及知識(shí)，加強(qiáng)它的管理以及應(yīng)用，進(jìn)而取得良好的實(shí)踐教學(xué)效果。因此，這就要求有關(guān)人員能夠提高對(duì)于數(shù)控仿真系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)以及重視程度，并且能夠結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行應(yīng)用，以提高教學(xué)水平。

1 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)概述

數(shù)控仿真軟件是一種既經(jīng)濟(jì)實(shí)用、功能多樣、模擬多種數(shù)控機(jī)床和不同的數(shù)控系統(tǒng)。而數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多，有的是數(shù)控機(jī)床本身自帶的仿真系統(tǒng)，但這種數(shù)控機(jī)床的仿真系統(tǒng)只限于單人操作，在教學(xué)中局限性較大，不適用于教師教學(xué)和學(xué)生訓(xùn)練；還有一些CAD/CAM軟件也可以做到計(jì)算機(jī)模擬仿真功能，可以模擬刀具路線實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的生成，但是這些軟件不適合于手工編程，不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)刀訓(xùn)練和操作面板的應(yīng)用訓(xùn)練。比如，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)軟件，該軟件兼容于大多數(shù)國(guó)內(nèi)機(jī)床面板，具有CNC控制器仿真、加工仿真、加工校驗(yàn)等多種功能。

2 數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的作用

近幾年，我國(guó)技術(shù)水平得到了很大的提高，先進(jìn)的技術(shù)得以不斷的誕生和應(yīng)用，而數(shù)控仿真系統(tǒng)的誕生和應(yīng)用極大的滿足了人們的需求，尤其在數(shù)控教學(xué)過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。具體而言，這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)方面。

2.1 解決設(shè)備不足問(wèn)題，節(jié)約成本

通過(guò)應(yīng)用數(shù)控仿真軟件，能夠幫助有關(guān)院校解決設(shè)備設(shè)施不足的問(wèn)題，滿足教學(xué)需求的同時(shí)，還能進(jìn)一步節(jié)約成本。事實(shí)上，大多院校中，數(shù)控機(jī)床的數(shù)量以及相關(guān)設(shè)施都是較少的，因?yàn)榫湍壳岸裕瑪?shù)控機(jī)床的價(jià)格還是比較貴的，而且種類繁多，如果要鍛煉學(xué)生們的實(shí)踐操作能力，往往要投入大量的資金以及零件的成本等。但是數(shù)控仿真軟件的誕生就正好解決了這一問(wèn)題，通過(guò)采用這種仿真系統(tǒng)，只需要固定在機(jī)房進(jìn)行練習(xí)，就能使得學(xué)生們提高實(shí)際的操作能力，同時(shí)也能增加實(shí)訓(xùn)的實(shí)踐，完成相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)，而對(duì)于有關(guān)院校方面而言，有能加強(qiáng)學(xué)生們的培訓(xùn)，又能降低成本收入，而且不會(huì)產(chǎn)生廢品和次品，相應(yīng)的維護(hù)成本也小，更好的促進(jìn)教學(xué)任務(wù)的開(kāi)展，有助于取得事半功倍的效果。

2.2 安全性高，易于學(xué)習(xí)

數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，在一定程度上不僅方便學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)還具有很高的安全性。事實(shí)上，如果學(xué)生們是初學(xué)者，往往操作技能不熟練，一旦直接在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行操作，很有可能會(huì)出現(xiàn)損壞工件的現(xiàn)象，這就無(wú)疑造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。而基于數(shù)控仿真系統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)都是在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練的，這就避免了安全隱患的發(fā)生。另外，數(shù)控仿真系統(tǒng)中還具有程序自檢功能，如果學(xué)生們編寫的程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，就可以及時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)，幫助學(xué)生們更好的吸收知識(shí)，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)鍛煉，提高實(shí)際操作能力，同時(shí)也有利于降低老師們的工作強(qiáng)度，還能滿足實(shí)際數(shù)控教學(xué)的需求。

2.3 提高直觀性，增強(qiáng)教學(xué)效果

數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，在一定程度上而言，還具有一定的直觀性，對(duì)于老師授課有很大的幫助，而且有利于取得良好的數(shù)控教學(xué)效果。因?yàn)檫@種系統(tǒng)往往具有網(wǎng)絡(luò)的功能，拓展交互的空間，幫助師生們建立良好的交流平臺(tái)，進(jìn)而方便教師們?cè)谄聊簧线M(jìn)行教學(xué)演示，進(jìn)而開(kāi)展互動(dòng)教學(xué)，隨時(shí)幫助學(xué)生們進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，進(jìn)而提高學(xué)生們的實(shí)際操作能力，也能加強(qiáng)對(duì)于數(shù)控技術(shù)的理解，真正提高數(shù)控學(xué)習(xí)的興趣以及自身的各方面能力。由此可見(jiàn)，數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)過(guò)程中充當(dāng)著重要的教學(xué)輔助工具，極大的方便了老師們進(jìn)行授課。

2.4 便于驗(yàn)證程序編制的正確性

事實(shí)上，數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，還方便學(xué)生們進(jìn)行驗(yàn)證自己編制程序的正確性，在實(shí)際進(jìn)行數(shù)控操作前，學(xué)生們就能利用相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行程序的檢測(cè)，而數(shù)控仿真系統(tǒng)往往會(huì)根據(jù)模擬的程序進(jìn)行加工，學(xué)生們也能放大觀察進(jìn)行分析，通過(guò)走刀路徑分析程序是否存在問(wèn)題。而仿真結(jié)束后，再將程序通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)導(dǎo)入機(jī)床中，既具有一定的安全性，同時(shí)還可以有效的節(jié)省時(shí)間。可以說(shuō)，仿真系統(tǒng)的操作面板、零件加工的走刀過(guò)程與實(shí)際加工基本完全一樣。學(xué)生可從多個(gè)角度觀察到數(shù)控機(jī)床里面的加工過(guò)程，使得零件如何從毛坯加工到成品的過(guò)程更加直觀形象，學(xué)生能夠更好的理解數(shù)控機(jī)床加工，操作者也可先直觀地看到自己的加工工藝和加工方法是否存在問(wèn)題，再在數(shù)控機(jī)床上加工，如此能大大降低出錯(cuò)機(jī)率。

3 數(shù)控仿真系統(tǒng)管理與應(yīng)用要點(diǎn)

首先，數(shù)控仿真系統(tǒng)與真實(shí)的數(shù)控機(jī)床相比，數(shù)控仿真軟件中的各類機(jī)床只能做到基本相同，與真實(shí)數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐操作之間始終還有差距存在，二者不能混為一談，相互替代，而其中一部分指令和操作方法與實(shí)際存在一些差異，有不少功能未在仿真軟件上體現(xiàn)出來(lái)。

其次，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工過(guò)程的模擬并非真實(shí)加工過(guò)程，它無(wú)法真正代替真實(shí)切削加工。因此，學(xué)員在利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行編程與操作練習(xí)時(shí)，往往容易忽視切削轉(zhuǎn)速及切削用量的選擇和刀具的選用、零件的裝夾等，一旦到了實(shí)際生產(chǎn)中便可能出現(xiàn)打刀現(xiàn)象或影響實(shí)際零件的加工質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)效率等。

另外，由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)操作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)任何設(shè)備及人身傷害事故，長(zhǎng)時(shí)間使用數(shù)控仿真軟件教學(xué)，會(huì)使學(xué)生認(rèn)為數(shù)控編程、加工比較簡(jiǎn)單，容易使學(xué)員放松對(duì)安全生產(chǎn)的要求，而對(duì)于在練習(xí)時(shí)出現(xiàn)的撞刀、與工件干涉等現(xiàn)象麻痹大意，不好的習(xí)慣一旦養(yǎng)成，可能會(huì)在實(shí)際生產(chǎn)中有可能造成重大損失。因此，要求培訓(xùn)教師要有較強(qiáng)的責(zé)任心，科學(xué)運(yùn)用教學(xué)系統(tǒng)，提高數(shù)控教學(xué)管理水平和方法，努力減少數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的負(fù)效應(yīng)，正確處理數(shù)控仿真系統(tǒng)在使用中產(chǎn)生的問(wèn)題，以便收到事半功倍的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，在各大院校實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)的方式實(shí)際上也在不斷的發(fā)生著變化，尤其數(shù)控仿真系統(tǒng)的誕生，更促使數(shù)控教學(xué)方式的誕生，通過(guò)采用這種仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生們提高了對(duì)于課程的興趣，也能加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)的鍛煉，與理論知識(shí)有效的進(jìn)行融合，取得更好的數(shù)控教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生們實(shí)際操作能力的提升，更好的促進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展，因此，這種數(shù)控仿真軟件是值得被人們加以應(yīng)用和推廣的。

參考文獻(xiàn)

[1]張波.數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（13）.

[2]費(fèi)紅梅，呂雅琴.數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用淺析[J].未來(lái)英才，2017（8）.

[3]余新.數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J].成功：中下，2017（14）：246-246.

[4]沈國(guó)強(qiáng).數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究，2018（14）.