浅谈数控教学中模拟仿真软件的应用

浅谈数控教学中模拟仿真软件的应用

丁勇

丁勇（肥城市职业教育中心校山东泰安271600）

摘要：数控仿真软件在数控专业教学中发挥了非常重要的作用,它打破了传统的教学模式,整合了教育资源,为学生提供了更多的安全操作机会,加快了学生机床的熟练操作程度。在实际教学中,要充分发挥其优势,合理、恰当地使用,并不断完善仿真软件在数控专业教学中的应用。

关键词：数控教学数控仿真软件教学应用

随着科学技术的发展，数控加工日益得到广泛的应用，数控人才供不应求。如何尽快培养出能够满足市场需求的数控技能型人才，成为当前数控教学工作者必须思考的问题。

作为数控专业教师，我不断地在教学实践中摸索着。随着计算机技术的不断发展，数控仿真软件越来越完善，我发现把数控仿真软件引入到数控编程与操作教学中，是解决当前数控专业技能人才培训难题的有效措施。数控仿真软件是结合生产厂家实际加工制造经验与教学训练需求所开发的一种应用虚拟现实技术于数控编程与加工的仿真模拟软件，它具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。下面我结合自己的教学实践，谈谈如何在数控教学中更好地应用数控仿真软件。

一、弥补教学资源的不足，充分利用教学资源

数控仿真软件脱离了传统的车间、教室模式，软件在多媒体教室应用，仿真软件要求电脑的配置较低，且能够适应多种系统。多种仿真软件的试用版和免费版可以在网上下载，无需任何费用。在设备比较少的学校，学生可以安排车间实习和仿真实习，将实习时间提高一倍，保证学生正常的实习时间。仿真软件可以通过DNC与电脑相连，将学生在仿真软件的编程直接传到机床进行加工及校验。学生利用仿真软件在学校资源不足的情况下可以达到理想的实习效果。

二、软件实习无任何费用，无安全隐患

数控仿真软件能够随意地选取更换毛坯，选择特定形状的毛坯，软件在加工过程中模拟实际的切削过程，操作者不会感到抽象。而这一切只需点动鼠标和键盘进行数据的输入即可完成，多套零件的加工只需建立多个毛坯尺寸。在车间常常出现的撞车现象在仿真软件上会以报警的方式提醒操作者，即使真正地将工件损坏也可以通过保存过的文件将模拟恢复。学生可以随意放心地通过仿真软件进行练习。

三、仿真过程合理、逼真，能激发学生的学习兴趣

仿真软件里面包含各种品牌、各种型号的数控机床，学生可以选择自己所熟悉的机床。每款机床又可以选择不同材料的毛坯，并依据材料设置合理的切削厚度及切削速度。

刀具的选择详细并全面，对于特殊刀具还可以自己设定参数进行建造，在加工过程中软件会将发出机床工作或金属切削的声音，完全与现实相符，学生往往会听到加工声后发出惊叹的声音。软件会对程序进行检查，会将错误的程序段标出，有利于初级学习的学生发现问题。对于切削量选取不当或工艺设置不合理的情况，机床会显示报警，提示学生在这部分改正。学生在车间内花很长时间才能够加工成的工件在仿真软件上可以用十几分钟的时间完成，对于不完美的加工可以随时重做。学生们在仿真软件上清楚地观看到了整个加工过程，轻松完成了工件，让他们摆脱了对机床的恐惧感，获得了成就感，提高了学习兴趣，为进入数控车间实习打好了基础。

四、仿真软件与现实加工更加紧密，并走上了职业大赛的舞台

数控仿真软件正在一步步地进行更新及完善，软件将现实加工中的各种数据进行输入，将加工出现的特殊情况进行模拟，可以说软件仿仿真已经惟妙惟肖。操作者可以用仿真软件将工件的加工提前快速地用软件做出，进而验证加工方法、加工工艺是否可行。仿真软件虽然以计算机为载体，但通过储存卡、数据线、DNC等设备，我们可以轻松地实现仿真软件与数控车床的连接。通过这种连接，我们可以将软件上应用或生成的程序传到机床，节省了时间并大大提高了安全性；我们可以让机床前台加工，让数控仿真软件后台编程，大大提到了效率；我们可以利用仿真软件将复杂的工件建模，设置合理参数后生成数以万计的程序进行机床的在线加工，大大提到了机床的先进性。在各地区、各省乃至全国数控大赛上，仿真软件发挥了其巨大的作用。通过计算机绘图生成程序并将所生成程序传入仿真加工软件，轻松检验了考生的机床操作基本功底与工艺的设计。仿真软件可以将细小的操作错误标识，将选手的层次分清。随着仿真软件的快速发展，在实操方面，很多省份也逐步采用了软件后台生成程序机床前台加工，选手可以快速地完成工件的工艺设计及加工，且加工质量更加完美。仿真软件在技能大赛的舞台上发挥了巨大的作用，并以其不可比拟的先进性走入了各省市地区。

当然，数控仿真软件业也存在着一些不足。数控仿真软件的加工过程最终也只是模拟，学生无法体验实际加工中的真实感受，学生到机床上操作时仍会感到手生。用仿真软件加工出来的工件无法判断表面加工质量，所以切削深度、进给量、刀具角度是否合理，学生无法做出判断，学生实际操作时往往会出现崩刀或加工质量差的问题。只要我们认真发现软件中出现的问题，合理选择各种参数，相信仿真软件在我们的教学中会起到事半功倍的效果。

参考文献

〔1〕田吉花数控技术人才的需求状况分析.辽宁高职学报，2008，（7）。

〔2〕杨黎明职业教育的模式研究.上海教育科学研究院。