淺析數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機床加工教學(xué)中的應(yīng)用

程虎 盧洪蕊

（濟寧市工業(yè)技師學(xué)院，山東 濟寧 272100）

對于初學(xué)者來說，直接去車間執(zhí)行機床操作，難免會出現(xiàn)各種各樣的問題，對數(shù)控機床或多或少地造成一定程度地損壞，更有甚者無視安全操作規(guī)程，造成人身傷害。基于這些問題，大多數(shù)職業(yè)院校和技工類學(xué)校都引進了數(shù)控仿真軟件教學(xué)。而且不少使用的是由上海宇龍軟件工程有限公司開發(fā)的上海宇龍數(shù)控仿真軟件，它配套的系統(tǒng)主要有：FANUC系統(tǒng)、廣數(shù)系統(tǒng)、西門子系統(tǒng)、華中系統(tǒng)等。我們學(xué)校車間里的機床主要是沈陽和大連機床廠生產(chǎn)的機床，它們自帶的系統(tǒng)都是FANUC系統(tǒng)，還有一部分是鹽城機床廠生產(chǎn)的廣州數(shù)控系統(tǒng)的機床，因此我們著重學(xué)習(xí)這兩個系統(tǒng)。本人一直從事數(shù)控仿真軟件模擬加工這一方面的教學(xué)，積累了一些經(jīng)驗，下面就仿真軟件開設(shè)的時間、微機室的設(shè)置地點、如何將仿真軟件和實操有效結(jié)合起來、什么情況下脫離仿真軟件等幾方面來談一談。

一、數(shù)控仿真軟件開設(shè)時間

我們學(xué)校在數(shù)控專業(yè)設(shè)置中將數(shù)控仿真軟件開設(shè)在第三學(xué)期，前兩個學(xué)期學(xué)生學(xué)習(xí)鉗工和車工課程，通過學(xué)習(xí)，他們對零件的概念以及零件的加工過程有了初步了解，對車刀、零件加工工藝也有了初步認識，這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控車床零件加工時更容易。比如：在仿真軟件上讓學(xué)生理解坐標軸的特別是一開始講X軸和Z軸時，學(xué)生理解起來有困難，如果結(jié)合普通車床上車刀在縱向和橫向進刀的情形，學(xué)生在腦子里就會有直觀的表象，理解起來就容易多了。在講解G00、G01指令時學(xué)生不明白其走刀路線和兩者的區(qū)別，我會讓學(xué)生回顧在普車上加工外圓的過程，學(xué)生就會很快掌握這兩個基本車削指令了。因此，仿真軟件的教學(xué)開展要在學(xué)生擁有了零件加工的基礎(chǔ)上，而普通車工課程的提前開設(shè)正好解決這一問題。

二、數(shù)控仿真軟件微機室開設(shè)地點

數(shù)控仿真軟件模擬微機室應(yīng)建在車間里，采用特殊材料將其與車床隔開，這樣設(shè)置一方面利用學(xué)生在軟件仿真中遇到問題可以就近借助于車床進行實地演示，比如：講到開關(guān)機時，學(xué)生對“超程”這一概念不理解，怎么辦？到車床上一實地操作就豁然開朗了，學(xué)生不光學(xué)習(xí)了超程，還學(xué)習(xí)了怎么解決超程這一問題；比如講到用G71和G70指令編輯程序時，學(xué)生對粗加工和精加工之間的暫停測量一段程序有疑問，還有就是車削三要素怎么定義合適，把它放到車床上，錄入程序后執(zhí)行，學(xué)生就明白了它的意義，通過測量和表面粗糙度的觀察，能合理的定義車削三要素。另一方面也解決了學(xué)生能及時將模擬試切削的程序?qū)胲嚧策M行實地加工，比如學(xué)生在編輯配合件程序的時候，仿真軟件上看不到兩者的配合情況，學(xué)生將其程序錄入到車床上，加工完每個零部件后就可以現(xiàn)場組裝了，這樣學(xué)生在仿真軟件上不能完成的部分，在機床上得到了實現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的信心就大大提高。將仿真室開設(shè)在車間，利于實現(xiàn)仿真和實操的有效結(jié)合。

三、用好仿真軟件的考試模式

教師在一開始講解仿真軟件時，一般會把模式設(shè)置為練習(xí)模式，學(xué)生在一開始裝車刀、工件、編輯程序和運行程序的過程中，難免會出現(xiàn)錯誤，當然系統(tǒng)會有提示，學(xué)生根據(jù)提示通過討論、總結(jié)等方式及時改正過來，但當出現(xiàn)大的錯誤，比如車刀撞到工件或卡盤等情況，學(xué)生通常會卸下工件，重新裝夾工件，時間長了，問題就出來了：學(xué)生致學(xué)的嚴謹性沒有了，不耐心細致了，出了問題也沒關(guān)系，軟件上也看不出來，怎么辦，我建議用好仿真軟件的考試模式，在該模式下，教師事先做好評分標準，對操作和工件尺寸給予賦分，學(xué)生在車削工件過程中，一旦出現(xiàn)車刀撞工件和卡盤的情況，一律記為零分。幾次下來，學(xué)生就都小心謹慎了，這樣好習(xí)慣養(yǎng)成了，再到機床上操作問題就不大了。因此，用好仿真軟件的考試模式很重要，它最大程度的模擬了機床的實地操作情況。

四、學(xué)會擺脫對仿真軟件的依賴

仿真軟件的可視化操作使得學(xué)生降低了對數(shù)控實際操作的重視程度，學(xué)生學(xué)到一定程度，逐漸對仿真軟件產(chǎn)生了依賴，不相信自己的能力，一遇到問題，就先到仿真軟件上試驗，時間長了，就會養(yǎng)成膽小的毛病，這個時候，就可以讓學(xué)生逐漸脫離仿真軟件地使用了，我們使用仿真軟件的目的，是要為實際生產(chǎn)服務(wù)的，學(xué)生一旦具備了獨立編程的能力，就可以脫離仿真軟件，全身心地投入到車間進行實地加工，進行實際操作能力的培養(yǎng)，學(xué)生在實際操作中會反復(fù)測量、車削、總結(jié)經(jīng)驗，最后形成自己的一套方法，加工出合格的工件。

總之，將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用到數(shù)控教學(xué)中去，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，能顯著提高教學(xué)質(zhì)量。但數(shù)控仿真軟件和實際操作加工還是有區(qū)別的，在數(shù)控機床教學(xué)中合理分配時間、地點、教學(xué)生學(xué)會使用仿真軟件，最后脫離數(shù)控軟件，使學(xué)生掌握數(shù)控機床加工的實地操作，使數(shù)控仿真軟件更好地為數(shù)控機床加工教學(xué)服務(wù)，這正是我們在教學(xué)中思考的問題。