淺談如何將數(shù)控加工仿真軟件應(yīng)用到數(shù)控加工教學(xué)中

劉斌

山東省泰安市理工中等專業(yè)學(xué)校

淺談如何將數(shù)控加工仿真軟件應(yīng)用到數(shù)控加工教學(xué)中

劉斌

山東省泰安市理工中等專業(yè)學(xué)校

隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用也越發(fā)廣泛，社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需求也逐漸提升。鑒此，為了契合新時(shí)期的人才培養(yǎng)要求，就需積極采取科學(xué)的教學(xué)措施，從而保證教學(xué)實(shí)效。本文即重點(diǎn)論述了數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控加工教學(xué)中的應(yīng)用。

數(shù)控；仿真軟件；教學(xué)；數(shù)控加工

引言

隨著企業(yè)數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人員的需求量越來(lái)越大，數(shù)控操作技術(shù)人員的培養(yǎng)也成為職業(yè)學(xué)校的一項(xiàng)重要任務(wù)。然而數(shù)控加工是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，其教學(xué)實(shí)際中需要切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。在傳統(tǒng)的數(shù)控加工教學(xué)中，卻不難發(fā)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重缺乏之現(xiàn)狀。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)狀，其主要有以下幾點(diǎn)原因：其一，數(shù)控加工設(shè)備屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，其價(jià)格一般都比較昂貴，并且還需要占據(jù)較大的空間。正因如此，諸多條件有限的院校則無(wú)法配置合格的數(shù)控實(shí)踐教學(xué)裝置。其二，數(shù)控加工實(shí)踐練習(xí)中，由于部分學(xué)生沒有掌握科學(xué)的操作知識(shí)技能，便容易出現(xiàn)操作失誤而導(dǎo)致數(shù)控加工設(shè)備損壞的現(xiàn)象，這也在一定程度上制約了數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)的開展。綜上所述，為了契合數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)要求，我們就應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，并將數(shù)控加工仿真軟件融入到數(shù)控加工教學(xué)之中，從而彌補(bǔ)其實(shí)踐教學(xué)之不足。

一、數(shù)控加工仿真軟件的選擇

要想將數(shù)控加工仿真軟件有效的嵌入到教學(xué)實(shí)際中，并發(fā)揮出良好的教學(xué)效果，那么我們就應(yīng)該結(jié)合教學(xué)要求、學(xué)生認(rèn)知能力等因素，選擇最為科學(xué)合理的數(shù)控加工仿真軟件?，F(xiàn)目前，數(shù)控加工仿真軟件形式多種多樣，有的數(shù)控機(jī)床自身即帶有仿真軟件。但有的數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中存在一定的局限性，譬如一些先構(gòu)圖后自動(dòng)編程的仿真軟件，自然就適用于手工編程的實(shí)踐教學(xué)要求。鑒此，我們?cè)谶\(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件的過程中，還應(yīng)該仔細(xì)甄別其是否適用于教學(xué)并能夠發(fā)揮出積極的作用。通過研究總結(jié)并結(jié)合本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，廣州的超軟數(shù)控仿真軟件、華中數(shù)控仿真軟件、FUNAC、SIMENS等仿真軟件，能夠較為真實(shí)的模擬數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作，并全面仿真數(shù)控加工的具體流程如：機(jī)床設(shè)定、毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、刀具選用、機(jī)床手動(dòng)操作、G代碼處理、面板操作、尺寸檢測(cè)等。選擇上述數(shù)控加工仿真軟件則能夠?qū)虒W(xué)活動(dòng)起到良好的作用。

二、數(shù)控加工仿真軟件在數(shù)控加工教學(xué)中的應(yīng)用分析

1、仿真軟件與理論教學(xué)的有效融合

立足教學(xué)實(shí)際情況而言，我們不難發(fā)現(xiàn)職業(yè)學(xué)校學(xué)生存在的共通特點(diǎn)即是理論知識(shí)認(rèn)知能力局限，但動(dòng)手實(shí)踐能力卻相對(duì)較強(qiáng)，這即說(shuō)明職業(yè)院校的學(xué)生更加喜歡直觀形象的教學(xué)模式。因此在數(shù)控加工教學(xué)實(shí)際中，我們也應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)特性，并采取科學(xué)先進(jìn)的教學(xué)方法及教學(xué)手段，充分提升學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣及知識(shí)內(nèi)化效率?？偠灾跀?shù)控加工理論教學(xué)實(shí)際中，教師則可以選擇利用數(shù)控加工仿真軟件，從而營(yíng)造一個(gè)以學(xué)生為主體的仿真實(shí)踐教學(xué)情景，讓學(xué)生通過實(shí)踐操作，全面掌握知識(shí)技能，并提升實(shí)際操作能力。譬如在講解“半徑補(bǔ)償G40、G41、G42指令”有關(guān)知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到半徑補(bǔ)償指令在數(shù)控加工的作用及不用指令的效果，我們則可以利用SIMENS數(shù)控仿真軟件中的補(bǔ)償模擬功能，從而直觀化的演示沒有刀具補(bǔ)償指令與有刀具補(bǔ)償指令兩種數(shù)控加工的差別，從而使學(xué)生從直觀形象的角度理解知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)。

2、科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，循序漸進(jìn)的進(jìn)行數(shù)控加工教學(xué)

數(shù)控加工教學(xué)實(shí)際中，為了使教學(xué)活動(dòng)具有層次感、關(guān)聯(lián)性，那么在教學(xué)實(shí)際中，我們還應(yīng)該結(jié)合數(shù)控加工教學(xué)要求以及各個(gè)教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，合理的安排數(shù)控加工仿真軟件的應(yīng)用內(nèi)容。立足實(shí)際而言，數(shù)控加工仿真軟件的教學(xué)內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面：其一，基礎(chǔ)模塊，即主要利用FANUC數(shù)控加工仿真軟件，進(jìn)行數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的編程方法、數(shù)控車床等內(nèi)容的仿真操作及應(yīng)用教學(xué)，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)技能，促使其形成靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。其二，提升模塊，即主要使用SIEMENS數(shù)控加工仿真軟件，分別進(jìn)行三種數(shù)控機(jī)床的編程操作，從而培養(yǎng)學(xué)生靈活用編程方法解決數(shù)控加工實(shí)際問題的能力。其三，拓展模塊，即運(yùn)用不同的數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行多種形式的數(shù)控編程與操作方法訓(xùn)練，從而拓寬學(xué)生的知識(shí)面，全面夯實(shí)其知識(shí)與能力。對(duì)于上述三種教學(xué)內(nèi)容，我們應(yīng)該合理的安排課程并循序漸進(jìn)的開展。

3、明確課題，發(fā)揮仿真軟件的實(shí)際效用

數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)實(shí)際中的有效運(yùn)用能夠提升教學(xué)實(shí)效，提升學(xué)生知識(shí)內(nèi)化效率。然而在數(shù)控加工教學(xué)實(shí)際中，我們還是應(yīng)該明確教學(xué)課題，讓學(xué)生在項(xiàng)目中運(yùn)用仿真軟件，從而提升教學(xué)實(shí)際意義。譬如當(dāng)學(xué)生掌握了普通機(jī)床操作知識(shí)技能后，我們就需要將理論教學(xué)與上機(jī)仿真教學(xué)的課時(shí)比例大致調(diào)整為1：1，并主要以數(shù)控編程與操作為主，針對(duì)編程與操作中工藝問題處理有關(guān)知識(shí)，設(shè)定明確的課題與項(xiàng)目全面展開仿真實(shí)踐活動(dòng)。

4、充分發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)與信息反饋機(jī)制

在使用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行數(shù)控加工教學(xué)時(shí)，雖然能夠解決單一化、程式化的理論教學(xué)存在的一些問題，但也不能保證學(xué)生一定能夠獲得良好的學(xué)習(xí)效果。針對(duì)學(xué)生仿真操作過程中的實(shí)際問題，我們則應(yīng)該加以重視，并通過完善的教學(xué)評(píng)價(jià)即信息反饋機(jī)制，全面掌握教學(xué)實(shí)際情況，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。譬如在學(xué)生利用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行編程操作練習(xí)的過程，則會(huì)存在一些軟件使用不熟練、編程知識(shí)不扎實(shí)等情況。針對(duì)這些問題，我們一方面要加強(qiáng)觀察總結(jié)，另一方面還需以完善的教學(xué)評(píng)價(jià)反饋機(jī)制全面搜集信息。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新的歷史發(fā)展時(shí)期，數(shù)控加工技能在制造業(yè)中有著重要的作用。為了有效培養(yǎng)出社會(huì)需要的數(shù)控人才，我們就應(yīng)該積極結(jié)合新時(shí)代的人才培養(yǎng)要求，及時(shí)革新教學(xué)技術(shù)，以此培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。那么在數(shù)控加工教學(xué)實(shí)際中，我們就可以利用數(shù)控加工仿真軟件，提升教學(xué)的直觀性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。

[1]曹世忠,CaoShi-zhong.淺談數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2014（3）：64-65.

[2]陳麗.淺談如何將數(shù)控加工仿真軟件應(yīng)用到數(shù)控加工教學(xué)中[J].工程技術(shù)：全文版,2016（2）：00113-00113.