数控仿真探索论文_数控仿真软件论文
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探索斯沃数控仿真软件课堂教学
王建 裘敏浩 赵传彬
贵州电子信息职业技术学院 贵州 凯里 邮编 556600 摘 要:初学者在数控实习教学过程中易发生安全事故,造成机床和人身伤害。数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件,是利用计算机来模拟实际的加工过程。采用数控仿真软件教学,不仅降低了运行成本,而且给学生更多的练习机会,在各种仿真过程中熟练掌握数控机床的加工生产技术,训练学生实习操作的技能技巧,提高数控教学水平。但数控加工仿真系统是一种模拟软件,它不可能完全代替实训。
关键词:数控技术 仿真软件 数控教学
研究目的:数控技术自问世以来,给世界各国制造业带来了革命性的变化。现在数控技术已成为制造业,特别是先进制造业的核心,也是体现一个国家综合国力水平的重要标志。企业的制造能力、适应市场能力和竞争能力都是建立在数控技术之上。随着我国制造业的蓬勃发展,需要大量掌握现代化制造技术的人才,特别对一线数控技术工人的需求量非常大,这就要求职业学校培养具有高技能的技术人才。但只在课堂上传授理论知识,比较枯燥乏味,学生很少有学习兴趣。因此,探索出一种投入小、见效快、学生容易理解且可以在课堂上操作给学生看的教学模式势在必行。
一、数控教学中应用数控仿真软件在的优点
要学好一门技术就要经过大量的实习实践,而数控技术更是一门实践性强的课程,良好实习环境是数控教学必不可少的条件。而数控实习设备属于的高科技产品,价格高,一台数控车或数控铣至少在10万左右,而一台数控加工中心要30万左右,多则达数百万。而且每个班级基本上都有五六十人左右,实习设备是远远不够的。从数量上和成本安全性上考虑,都不大适合学生的普及性教学和实训。如果数控机床的实训完全按照实操进行,需购置大量设备来满足学生实习,这样投入大、消耗多、成本高,一般学校难以承受,而使用数控加工仿真软件是解决此不足的主要途径,它既能解决实训设备不足、学生实习时间少的问题,又能解决初学者由于对数控系统及操作面板不熟悉而造成的安全问题,提高学生对数控系统操作及控制面板的熟悉度,让学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证,使实习的安排达到多样化,提高学生的学习兴趣和编程能力,使数控技术的教学投入少、见效快,是一种经济实用、安全可靠、功能多样的教学辅助工具。
二、在数控教学中的应用数控加工仿真软件方法
在学习数控加工仿真软件前,一般是学生完成了专业基础理论教学(如机械基础,机械制图等)、专业基础实训教学(如钳工,普通车工等)的基础上进行的,仿真教学的目的是充分利用现有的资源,训练学生实习操作的技能技巧。怎样运用好数控加工仿真系统,使其发挥最好效果,具体应做如下几点:
1.在数控教学初期
在教学初期,主要以理论教学为主,学习数控编程的理论知识(如指令格式、编程方法等问题)。但同时在教学中应穿插数控仿真软件的学习,仿真软件主要解决软件的安装及基本的使用问题(如下1-1图)。可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,使学生对仿真软件的使用有全面的了解,然后让学生上机练习仿真软件的使用。
图1
2.教学中期
经过初期的软件学习后,学生基本掌握了数控机床面板及数控仿真软件的操作方法,数控教学应将理论与仿真有机结合起来,理论教学以编程方法和工艺为主,而仿真训练主要进行程序的输入、校验等练习,同时让学生了解不同数控系统(如下几图:1法拉克、2西门子、3广数、4华中等操作系统)的操作方式,将理论与实践结合起来。
图2法拉克
图3西门子
图4广州数控
图5华中数控
3.教学后期
数控加工仿真软件只是一种模拟教学软件,是对加工过程的模拟,并非真实的加工过程,它不可能完全代替教学,尤其是数控加工实训。在数控教学中,往往由于过分依赖仿真系统,而忽视了机床加工练习。因为仿真软件与实际机床有着本质的区别,仿真软件无法替代学生在机床上加工时的真实感受,特别在切削用量的选择方面。因此,教学后期要合理安排时间,将仿真训练与实际数控机床操作训练有机结合,尽量让学生在机床上进行零件的加工训练,而仿真软件此时只是对程序验证的工具,学生可先在仿真系统上将零件模拟加工出来,然后再上机床实际加工,这样可以保证程序的正确性,减少在加工的过程中因程序问题而造成的安全事故。
华中数控仿真模拟“数控铣”加工零件示意图
华中数控仿真模拟“数控车”加工零件示意图
总结:把数控仿真软件用于数控教学中,将有利于改进教学方法,提高教学水平。但同时要正确处理仿真与实际操作的关系,不能用仿真软件完全代替数控实习,应合理安排仿真与实际操作的时间。
教育是高投入、高产出的行业,如何利用现有的资源和设备,以最少的成本,培养具有现代化数控技术应用和开发能力的新型数控车(铣)加工中心人才,将是职业教育探索的方向。
作者简介:王建 男 贵州电子信息职业技术学院助教 研究方向:机械类专业基础课程教学、研究