數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職數(shù)控教學中的應用

聶成印

摘 要：由于數(shù)控專業(yè)學生數(shù)量逐年增加，導致了一系列的問題，比如有限的數(shù)控機床設備無法滿足大量學生的實踐教學需求等。針對這一問題，很多職業(yè)學校引入了數(shù)控仿真軟件，緩解了數(shù)控機床的需求壓力，同時又增加了每位學生的動手機會?；诖?，本文分析了數(shù)控仿真系統(tǒng)的優(yōu)點，并重點研究了數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職數(shù)控教學中的應用。

關鍵詞：數(shù)控仿真系統(tǒng)；中職；數(shù)控教學；應用

我國的經(jīng)濟高速發(fā)展也帶動了制造業(yè)的高速前進，數(shù)控加工技術在機械制造業(yè)中起到了關鍵性的作用。然而，由于數(shù)控課程所需要的相應設備造價不菲，很多院校難以實現(xiàn)其的所需，所以，數(shù)控仿真軟件就應運而生了。為了能夠讓學生更加有效的融入到課程教學中，教師需要在這方面更加的努力鉆研，以期待更加高效的利用數(shù)控軟件進行教學。

一、數(shù)控仿真軟件應用于教學的優(yōu)點

（一）具有較高的安全性

采用數(shù)控仿真軟件后，所有的實操練習都可以在虛擬的環(huán)境中完成，沒有安全隱患，也不會因為學生的誤操作對機床造成損壞和人身危險，并且仿真系統(tǒng)有程序自檢功能，可以及時對學生編寫的程序進行糾錯，這有利于學生掌握知識，也可以降低老師的工作強度。學生作為初學者，對機床并不能熟練掌握，如果直接在數(shù)控機床上操作，很可能會出現(xiàn)撞壞車刀、損壞工件的情況，這對機床損耗和材料都造成了浪費。

（二）便于驗證程序編制的正確性

通過數(shù)控仿真系統(tǒng)，學生在數(shù)控機床實際操作之前，可以先將程序?qū)敕抡孳浖M行檢測，仿真軟件會模擬程序的實際加工過程，學生可以放大觀察零件，通過走刀路徑分析程序是否存在問題。仿真結束后，再將程序通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)導入機床中，既可以節(jié)省時間，又可以提高學生實際操作中的安全性。學生可從多個角度觀察到數(shù)控機床里面的加工過程，使得零件如何從毛坯加工到成品的過程更加直觀形象，如此能大大降低出錯機率。

（三）實現(xiàn)中職數(shù)控教學的多元化

充分運用數(shù)控仿真系統(tǒng)，在實際的數(shù)控教學中，加強對數(shù)控機床各種操作和編程的模仿能力，能夠促進中職數(shù)控教學向多元化的發(fā)展路線。同時，數(shù)控仿真系統(tǒng)對其它數(shù)控系統(tǒng)起到協(xié)同作用，不僅增加數(shù)控教學內(nèi)容，還可以提高學生的學習興趣，從而提高學生的綜合能力及素質(zhì)。通常情況下，合理運用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以使學生較為全面地了解切削速度、深度及進給率，有助于學生在實際操作過程中把握尺寸，既可以保證學生的學習效率，也能實現(xiàn)中職數(shù)控教學的創(chuàng)新。

二、數(shù)控仿真系統(tǒng)在中職數(shù)控教學中的應用

（一）有效結合數(shù)控仿真軟件與工藝流程分析

將數(shù)控仿真軟件融入到工藝流程中，以加深學生對加工方法的深刻認識。在其工藝分析課題中，教師要結合數(shù)控仿真軟件，細化實際操作流程，使學生充分了解數(shù)控仿真軟件各個流程和環(huán)節(jié)，幫助其和實際加工過程結合起來。職業(yè)教育學校的大部分學生基礎較為薄弱，將數(shù)控仿真軟件融入到工藝流程中時，教師要邊演示給學生，操作數(shù)控設備按鍵，邊進行講解，講解各個圖標的作用和功能，生動的將數(shù)控走刀過程展現(xiàn)在學生面前。演示過后，可以找學生到前來再演示一遍，提升學生對數(shù)控技術的學習積極性。在學生的操作中及時發(fā)現(xiàn)問題，并及時進行指導。

（二）利用數(shù)控仿真軟件對編程相關指令進行講解

在數(shù)控技術學習中，零件的工藝流程只是基礎。重要的是使學生學會程序編寫。程序的編寫可以直接影響零件的具體形狀，甚至影響其生產(chǎn)與合格率。傳統(tǒng)的編程講解，教師只是對著零件圖或者書直接講解，提到某些刀具的選用和切割方法，學生只能自行想象，以利于教學效果。而教師打開數(shù)控仿真軟件，對著仿真機床講解，直接模擬選刀具的過程，走刀的角度和速度直接通過教師編程展現(xiàn)，使學生觀察編程后的改變，學生就能夠了解到數(shù)控加工工藝的實際內(nèi)涵，提高對編程學習的興趣。

（三）利用虛擬機進行機床仿真加工訓練

虛擬機由于有著和真實機床等比例的結構和界面風格，所以可以完全還原真實的效果體驗，讓學生有一種身臨其境的感覺。虛擬機涵蓋了手動、自動等多重加工模式的碰撞檢測，針對機床的細節(jié)部分包括壓板、刀柄、主軸、刀具等之間的摩擦碰撞，也有著完善的監(jiān)督系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)錯誤就會第一時間的進行報警警示，最大限度的減少誤操作所帶來的不良影響與后果。虛擬機仿真數(shù)控軟件有著完整的圖形與數(shù)據(jù)接口，教師在引導學生進行真實環(huán)境模擬教學的時候，還可以借此觀察它的運行參數(shù)，并進行系統(tǒng)的學習。針對教師對學生學習能力的考察與測試，應用數(shù)控仿真軟件的虛擬機系統(tǒng)可以很好的應對此類問題。虛擬機借用于網(wǎng)絡的優(yōu)勢，教師可以自主編程，將網(wǎng)絡學習、臨場考試、家庭作業(yè)等實現(xiàn)一體化的發(fā)布，還可以創(chuàng)新式地實現(xiàn)網(wǎng)站自主評分、限時搶答、成績實時更新與解析等功能，大幅度提升教學與考核的效率。

三、結語

綜上所述，在中職數(shù)控實際教學中，合理運用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以提高學生的學習興趣，解決中職學校教學資源不足的問題。而且數(shù)控仿真系統(tǒng)有助于提高學生的數(shù)控操作能力，積累實踐經(jīng)驗，提高學生的學習效率，并全面提高中職學校的教學水平。因此，中職學校及教師應該加大對數(shù)控仿真系統(tǒng)的應用，促進中職學生的全面發(fā)展。

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