德国KELLER数控仿真软件在数控教学过程中的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇德国KELLER数控仿真软件在数控教学过程中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要： 数控加工仿真是虚拟制造的基础技术之一，德国keller软件已在欧洲、美国等一些技术发达国家的职业教育、技术培训等方面广泛应用，取得了较为丰富的成果。本文结合零件加工实施过程，主要阐明KELLER软件中CAD/CAM仿真模块的数控加工仿真的过程，并指明KELLER软件在教学过程中的作用和意义。
Abstract： NC maching stimulation is one of the basic technologies of virtual manufacturing. German KELLER software has been widely used in vocatonal education， technical training and other fields in Europe and America， and the results are fruitful. Based on part manufacturing process， this paper mainly describes the NC maching stimulation process of CAD/CAM stimulation model in KELLER sotware and points out the effect and significance of KELLER software in teaching process.
关键词： 数控仿真加工；德国KELLER；教学
Key words： NC stimulation maching；German KELLER；teaching
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0249-02
0 引言
近年来[1]，随着计算机技术的迅速发展和广泛普及，仿真技术在航天航空、工业过程控制、机械制造业行业中得到广泛应用。数控仿真软件借助计算机控制技术，将数控加工编程、仿真过程融为一体，对学生在理解数控指令、编程及程序编辑调试等方面发挥巨大作用，在教学过程中发挥了重要作用。
1 常用的数控软件及特点
国内可见到的数控仿真软件较多[2]，如CIMCOEdit、NCSentry、MetaCut、上海宇龙的数控加工仿真系统、南京斯沃数控仿真软件（SSCNC）等等。这些虚拟仿真的数控软件能模拟数控机床编程和操作。被广泛的应用在数控教学中，其共同特点是：①投资小、降低损耗、节约购买设备和材料的成本；②解决了学生操作安全问题；③便于验证程序编制的正确性。
2 KELLER软件在教学中应用
KELLER软件是德国凯勒软件有限公司开发的产品[3]，有四个不同的等级，即：动态虚拟车间、PALpuls多功能模拟、控制模拟系统、CAD/CAM仿真模块，每个模块利用计算机动漫技术，模拟真实的数控加工车间机床的工作状态，让学生在几乎真实的机床上学习，并且获得CNC机床实际操作的主要知识。以KELLER软件的CAD/CAM仿真模块为例，进行说明KELLER软件的应用。
首先根据零件图（图1）要求，采用KELLER软件CAD/CAM仿真模块进行零件的造型，造型结束后，可用三维进行图形的显示（图2），如果图形在绘制过程中出现的问题，可以很清楚的显示出来，以便我们对图形进行修改，在零件实体造型正确后，可以进行加工工艺参数的填写，包括加工方案、刀具直径、走刀路线、切削参数等（图3），设置完加工工艺参数，可以进行零件的平面仿真或三维仿真，在仿真过程中，可以检查工艺参数设置的正确性（图4），以防止在加工过程中出现的打刀等想象，最后就可以根据机床选择后置处理程序，进行程序的输出，从而完成整个仿真过程。
3 应用KELLER数控仿真软件的教学效果和体会
3.1 动画的大量使用使抽象的知识变得好学易懂 KELLER软件最大的特点就是将多媒体技术和数控技术有效的结合，将难懂的专业知识很清晰的展现在学习者学习的过程中，比如，机床结构方面，机床进给伺服和主轴伺服工作原理、主轴脉冲编码器检查过程，机床电压变化、对刀过程、对刀原理等类似这样的动作在软件中都进行了充分的表达，特别时加工工艺参数选择部分，是每个初学者学习的重点，也是难点，在KELLER中，通过不同材料的工具，不同的切削参数，通过表面粗糙度的效果展现给学习者，让学习者很直观的掌握不同材料不同的工艺参数对加工表面质量的影响。
3.2 加强学生的理论基础知识学习 传统的数控技术理论教学中，教师在给学生讲解机械坐标系原点、工件坐标系原点、机床参考点、刀位点、对刀等理论知识时，教师讲解很费劲，学生听起来也费劲，但如果采用软件进行演示讲解，改变传统课堂的枯燥，让学生在仿真过程中轻松的学习和掌握知识，激发了学生学习动机和兴趣，使同学们自觉的投入到学习过程中，既学到了知识，又培养了能力，起到事半功倍的效果。
3.3 提高学生的实践动手能力 数控编程操作课实践性很强，学生如果不通过经常性的实践锻炼是很难掌握的。但数控设备昂贵，同时我国国情就是学生很多，教师少，无法采用现场教学，满足不了职业院校“做、学、教”一体化的要求[4]。采用仿真软件，人手一台电脑，学生在电脑上可以完成各种零件的编程和加工练习，分析自己编程的不足和错误，提高学习效率。其次，由于数控加工仿真系统面板和按键与真实的数控机床几乎相同，学生在机房的操作和实际机床操作保持一致，有助于学生对真实机床的了解。最后，数控系统有很多种类，通过仿真软件，可以了解不同数控系统之间的差异，使学生了解更多的数控系统应用。所以通过这种理论与实践有机的结合在一起边讲授边练习，不但加深了学生对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力。
4 结束语
KELLER软件在教学过程中，通过多媒体技术的广泛应用，将数控技术的知识充分的展现出来。解决了学校实训设备和耗材的问题，同时对于学生来讲，锻炼了学生的实际操作能力，使学习变得轻松易学，极大的提高了学生学习的积极性，在数控教学过程中发挥了重要的作用。
参考文献：
[1]张金刚.浅谈数控仿真软件在数控教学和职业技能鉴定中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化，2009，10.
[2]陈卫国.虚拟仿真技术在数控加工编程教学中的应用研究[J].制造也及自动化，2009，06.
[3]德国Keller数控仿真软件产品说明书[M].2009（9）.
[4]李文杰.德国Keller数控仿真软件在职业教育中的应用研究.2011，05.