数控仿真软件在教学中的应用

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摘要：随着机械加工行业的快速发展，数控设备以其效率高、精度高、柔性好而得到广泛应用，各个职业学棱大都开发了数控专业，为了解决数控设备少而学生多，技能训练难以保证的矛盾，不少学校添置了数控仿真加工软件作为数控加工训练的补充，对教学起到了一定促进作用，但是数控仿真在数控教学的实际运用中也产生了不少的负面效应。

关键词：数控仿真软件 教学 应用

随着社会经济的迅猛发展，我国制造业越做越大，越来越强，国内企业对数控紧缺型技能人才的需求量急剧上升。社会对数控技术的大量需求推动了广大职业学校对数控应用技术的高度关注，作为数控专业教学的重中之重是技能训练，而技能训练离不开相应的数控实训设备。

由于数控实训设备投资较大，为了满足实训教学，大多数学校都选择了数控仿真软件作为补充，以加强实训教学。计算机数控仿真就是应用计算机技术及其仿真软件对数控机床整个操作加工过程进行模仿操作的一门新技术。当前国内较为著名和流行的有宇龙、宇航、斐克等数控仿真软件。我校根据现有的机床数控系统种类和面板，选购了上海宇龙仿真软件进行数控仿真实习实训，将数控加工仿真软件引入教学之中。本文就其在教学中的应用加以讨论，并对其负面影响提出了一定的措施加以控制和改进，达到数控仿真更好的辅助数控教学。

一、数控仿真软件在教学中的应用

1、利用数控仿真软件弥补数控实训设备的不足

为了培养学生的实践操作技能，充足的上机时间进行加工训练是基石，数控设备购置费用高，若要保证每个学生有足够充实的时间进行操作练习，所需要的设备数量是一般学校财力难以保证的。而如果采用数控仿真教学，则可以通过较小的投入，实现学生人手一“机”，彻底解决了机床少、实训时间难以保证的教学瓶颈，既能满足学生的感观要求，又能解决昂贵的数控设备与学校资金短缺的普遍性矛盾。

2、利用仿真软件提高教学效果

一方面数控编程课程较抽象且实践性强，另一方面职业学校的学生知识素质普遍较差，学习积极性不高，如果还沿用以前那种在黑板上开机床的教学方法，会使得教学过程很枯燥，绝大多数学生就会因为听不懂而产生消极的学习态度，教学效果不理想。而如果在多媒体教室中利用仿真软件一边讲解一边演示。使学生眼见为实，学生对所学习的编程知识能同步得到印证，必然会提高学生的学习积极性。

3、保证了实训安全

数控仿真软件用于数控机床操作与编程培训，允许学生“错误”操作与尝试，从失败中寻求成功的加工，既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感，充分发挥了学生的主观能动性，让学生自主地去学习，通过失败得出正确的结果。为那些求知欲强渴望全面掌握数控技能的同学提供了良好的学习平台，做到了因材施教。

4、数控竞赛的需求

随着社会需求的发展，“普教有高考，职教有竞赛”已成为大家的共识。现在学生组数控大赛一般都是由理论考试、数控仿真及实操加工三部分组成，为此学校为适应形势的发展，必须在教学中使用仿真软件。

二、数控仿真软件的负面影响及改进措施

随着数控仿真软件在教学中的应用，在体现出诸多优点的同时。不可避免的产生了不小的负面效应，主要体现在以下几个方面：

1、使学生产生了依赖心理，滋生了自满情绪

由于在仿真过程中，无论加工材料如何、切削参数是否合适、加工工艺是否合理，它都可以按程序执行，完成零件的模拟加工。一方面造成了上述的安全隐患，另一方面，是同学在完成了几个工件加工后沾沾自喜，产生了骄傲情绪，认为数控加工不过如此不少同学沉迷于数控仿真加工，对实际动手操作机床的训练就不太重视了。并且数控加工仿真软件最为一种模拟教学软件，它只是用计算机软件来模拟而非真实加工过程。它无法替代学生在真实切削条件下的真实感受。

2、降低了安全意识

数控仿真教学允许学生“错误”操作与尝试，从失败中寻求成功的加工，但也正是由于允许学生“错误”。也不会产生任何事故，虽然保证了安全，但也是学生放松了安全意识。程序合理的工艺性无法保证，在仿真软件中不管切削参数是否合适，加工工艺是否合理，只要程序没有语法错误，最终都能加工出理想的零件来。在仿真时毛坯外伸长度不管了，是否需要上顶尖也不顾了，刀具在刀架上安装的悬伸长度也无所谓了，模拟时即使撞刀也不在意了，切深再大刀具也可以“削铁如泥”。

针对以上弊端，为进一步消除数控仿真软件的负面效应，充分发挥软件优势，在教学过程中应注意以下事项：

1、定位软件功能，消除学生依赖心理

作为数控仿真软件，其主要作用还是在数控实训初期，可以使学生人手一机地来熟悉数控设备的面板操作，通过合理分配”仿真一机床实训”的课时比例，上机床操作与仿真模拟穿插教学，消除了学生对仿真软件的依赖。在数控机床操作时，不降低相关基本功、规范操作的要求，主抓台理的零件加工工艺的制定，通过引导学生对加工出的零件进行分析，由学生进一步提出改进零件的加工工艺。

2、提高学生安全意识

对于学生在仿真加工中出现的撞刀、撞机床等事故。要强调其危害及可能带来的后果，使学生从意识上不因是模拟加工而放松要求，要求学生不论是模拟加工还是实际操作，都要规范操作

总之，我们要不断的改进教学方法与理念，利用先进的科学手段为学校节能降耗，降低办学成本，提高教学效率，将传统实训手段与现代仿真实习完美结合，使数控仿真软件在实训教学中发挥更大的作用，以培养出更好的数控技术人才。