数控教学

数控教学（精选十篇）

数控教学 篇1

1数控专业的教学陈旧观念及模式

教改之前,数控技术专业一直沿用传统的教学模式,实践环节安排在理论教学完成之后进行,理论教学与实践教学通常是由不同的教师来承担。这种教学模式虽然实施方便,可操作性较强,但是所引发的弊端也日益明显。在理论教学中,授课教师多采用多媒体对学生进行讲解,缺乏直观的操作展示,所以学生往往对所讲的内容缺乏感性认识,学起来枯燥无味,因而教学效果差。在进行集中技能实训时, 一方面由于时间上的滞后,学生所学的理论知识忘记较多; 另一方面,由于承担理论教学与实践教学的不是同一位教师,容易造成理论和实践教学内容的脱节,最终导致技能实训效果不佳。传统的教学模式不但给学生的学习造成很大困难,也容易造成重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和高素质技能型人才的培养。

2打破常规,从更新教学理念开始

所谓的“教学理念”,就是教师在教学中要时刻关注学生的发展和进步,实施有效教学,而有效教学的核心就是“如何让学生感兴趣地学?如何主动去探究问题?如何去解决问题?”。带着这些问题,我们在专业课教学之初就开始为数控技术的课程确定根本宗旨,那就是:一切为了学生的技术学习,为了学生一切的学习发展,为了学生综合素质的提高。这样一来,教改就自然地引入到新的内容中, 不再被常规和传统所束缚。备课过程中, 将原本的数控机床基础知识调整为“数控行业及专业认知”,内容涉及到数控行业的发展态势、发展前景、发展方向,还有数控技术今后可能会从事的行业和岗位等。教学时,教师或带着学生利用网络信息去查询搜集,或领着学生到厂企参观访问,或分组讨论总结,让学生从活动中获取数控行业的海量信息,既增强了对数控行业的印象,有提高了学生的研究兴趣。

3激发兴趣,从创新教学模式实践

“兴趣是最好的老师”,如果学生对该课程所开展的活动感兴趣了,那么后面的学习活动将会更加有效地开展。这就要求专业课教师要注重创新教学模式, 不局限于俗套。教学中,我们经常采用的是“分组研究、集体讨论、仿真模拟先行、 对比操作验证、汇总形成报告”的模式进行。通过一个学期的教学实践,证明该法确实改变了学生厌学的教学现状,起到了积极的促进作用。

例如:在讲述某个阶梯轴的加工时, 先将活动任务用多媒体布置出来,要求学生在规定时间(如20分钟内)内:分组讨论好加工方案,并且要求有普通车床和数控车加工两种方案;分析出几种不同的加工工艺,最后全班集中讨论哪种工艺方案可行度最好;之后迅速在电脑上进行仿真模拟;模拟结束后,分组利用普通车床和数控车床进行操作对比;得出结论后,进行汇总评价,形成实践活动报告。 这种采用计算机仿真演练、实际操作加工校验、修改调试、加工的方法,即" 讲、练、 做" 一体化的教学方法,得以形成。在理论教学上,采用启发式,做到师生互动, 并以项目事例为主线,从工艺分析、数字处理、图形构建、编制程序,引导学生提出问题,调动学生的学习积极性,通过寻找解决问题的途径,开拓学生的思维能力。在实践教学环节中,学生在计算机上对自己的程序进行仿真演练,然后到数控机床上校验,发现问题,启发学生去分析解决,进行修改、调试后再校验,最终加工出实物作品。真正做到了理论与实践相结合,编程与仿真演练、机床操作与实际加工校验相结合,通过对每个课题的学习,逐渐深入,循序渐进。做到理论学得懂,程序会编制,机床能操作、程序会校验调试、工件会加工。大大提高了学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。

4成败得失,从总结反思中改进

教学是一个过程,教学成果是对过程的验证。每次课教学的成败得失,教师都和学生一起进行总结和反思,在总结中得到经验,在反思中不断改进,精益求精, 做到最好。通过一段时间的教学实践,我们感觉到:学生的学习主动性大大提高, 教学效果也提高了,保证了教学质量,锻炼了学生的学习能力、分析能力、团队协作能力、思维能力等综合能力。但也存在不足就是:有的班级学生人数过多,有的人数偏少,这就导致学生在实训时纪律难以全部保障,今后要在整体教学环境、师资力量和数量上加大投入,相信会给数控教学带来更好的效果。

没有改革就没有发展,没有创新就没有进步。因此,在今后的数控行业和专业发展的带动下,我们必须不断地去拓宽思维,多方熟悉学情,从学生兴趣出发,从社会需求出发,来指导数控技术教学,才能将数控技术专业课程的教学质量提到更高层次上。

摘要：当前许多中职学校中,虽然都在高喊“项目引领、任务驱动”或“理实一体”化教学的号子,但能真正将这些新教学理念付之教学实践,又是一件很不容易的事情,本文作者根据自身在数控教学改革前后的情况对比后,总结出必须更新教学理念,创新改革教学模式的相关体会和心得。

数控仿真系统在数控教学的应用 篇2

【关键词】数控技术;数控仿真;教学水平;优势与不足

随着现代科学技术的发展,数控技术在机械制造领域日益普及与提高，不同系统不同型号的数控机床在机械制造领域应用越来越广泛，因此，为企业培养数控技术高级应用型人才，是我们职业院校的首要任务。

怎样才能根据社会需求，培养出数控编程和数控机床操作的数控技术高级应用型人才是我们数控专业教师所面临的主要问题。

作为数控专业的教师，我们要探索出一条即符合学校的教学实情又能与企业很好接轨的一条教学特色之路。

科学技术的快速发展，对数控技术高级应用型人才形成了巨大的需求，职业院校如何利用数控加工仿真系统进行教学更是处在探索阶段,因此有必要对数控仿真软件进行科学的分析，明确其优势与不足，在数控教学中合理运用数控仿真软件，会收到事半功倍的教学效果。

1.数控仿真软件在数控教学中应用的优势

1.1减少学校数控教学设备的投入，解决了数控机床少，实习学生多等矛盾

数控机床是高精度和高生产率的自动化加工机床，目前，数控机床的品种很多，价格昂贵，一台普通数控铣床或数控车床价格一般在7—10万，一台小型加工中心价格一般在10—30万，进口的数控机床价格多达上百万甚至上千万。

学校从教学成本考虑，不会大批量购置数控机床，一般会选购几台数控机床，供学生实习，导致实习数控机床数量少，种类少，学生上机操作时间少，不能很好的完成实习任务。

使用数控仿真软件，实现了学校资金投入少，占地面积小，保证了一人一机，使每个学生有足够的时间熟悉仿真软件里的机床的操作，提高了教学质量，很好的解决了数控设备少，实习学生多的现状，缓解了教学压力。

1.2数控仿真软件能够引起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情

职业院校的学生的知识水平较低，而数控专业教学理论知识比较抽象，学生易感到枯燥、乏味，应用数控仿真软件，使很多知识更生动和直观，例如对刀、程序的.输入与验证等。

应用仿真软件，可以直观的看到操作过程，学中做，做中学。

这样能够引起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。

教师还要积极引导学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

1.3无安全隐患，全面提高学生编程能力

数控机床价格昂贵，学生在数控实际操作过程中特别是初学者，没有任何加工经验，如果直接到数控机床上进行实操学习，易出现由于考虑不周全，安全意识淡漠而出现打刀，撞机等现象，甚至对机床和操作者造成伤害。

数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件，是利用计算机来虚拟动画技术来模拟实际的加工过程。

学生可以通过仿真软件熟悉数控机床操作面板，可以放心验证程序，通过反复练习，全面提高学生的编程能力，同时也减少了零件的废品率。

1.4数控仿真软件中的数控机床的系统多,型号多，便于学生开拓视野，全面学习

目前，数控机床的种类很多，呈现系统多样化，型号多样化，并随着科学技术的快速发展，不断更新，而一般学校的数控设备受教学成本的限制，机床系统和型号比较单一，而应用数控仿真软件就能可以弥补这方面缺陷。

例如上海宇龙仿真软件，它拥有多种系统多种厂家生产的多种型号的数控机床，让学生在操作真正的机床前先充分掌握安装了不同类型数控系统的机床的加工仿真操作，同时通过仿真演示积累一定的数控加工实际操作经验，能全面学习数控车、数控铣及加工中心等多种型号机床的操作知识，使学生开拓了视野，扩展了知识面。

通过严格的学习、指导与训练，学生理论知识与操作技能，通过反复练习均会得到全面的发展与提高，学生毕业时分配到不同的生产企业，能很快适应企业的不同数控系统的数控机床的编程及操作

1.5实训教学应用数控加工仿真软件可降低教学成本

实训教学应用数控仿真软件，可以减少上机床操作时间。

将编程及验证程序的操作由数控仿真仿真软件完成。

首先可以安排学生根据图纸的要求，编制零件加工程序，并使用数控仿真软件进行模拟加工，验证程序的正确性，并及时修改，然后将修改后的正确程序输入机床，进行零件加工，这样可以大大减少占用机床时间，降低实训的消耗，从而降低教学成本。

1.6数控仿真软件是数控大赛的一个考核模块

近几年数控大赛的比赛形式逐渐发生改变，比赛通常分为3个模块，第一模块理论考试，第二模块数控仿真，第三模块实际操作。

因此，学校为了适应社会的发展，应鼓励教师合理应用数控仿真软件教学。

1.7教师轻松教学,教学效果明显改善

数控教学中应用数控仿真软件，学生不仅在学校有了更多的练习时间，还可以自己下载数控仿真软件，放学后，随时练习。

学习过程中，遇到问题，可以先独立思考，也可以和同学探讨，还可以带入学校，向老师请教。

以往实操示范操作时，一名教师示范操作并讲解，20—40名学生听课，实操现场噪音比较大，听课人多，影响授课效果，如果分组演示教学，教师就得重复讲解几遍，工作劳动强度增大。

数控仿真软件在数控教学中的应用 篇3

关键词:数控技术数控仿真教学水平

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0094-01

1 应用数控仿真软件的优越性

1.1 增强了学校数控设备的配备并且是实习更加多样

数控机床品种多、价格高。数控机床的实习,不仅需要大量的数控设备,而且还要准备各种辅料刀具,从而实习成本很高,加上学生从整个学习期间要学习多系统的编程语句,这就更加大了前期的经济投入和后续的消耗,教学成本很高。引入仿真软件教学就大大的解决这类问题。另外数控机床是集多门科学技术为一体的高精设备,如果学生初学时,就直接让其在机床上操作,很可能出现撞车、损坏工件、刀具与机床和浪费材料等现象,甚至因误操作造成人身伤害事故。所以,实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。从而避免实习初期的设备安全问题,使学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证,又可以克服人多而设备少的矛盾,使实习的安排达到多样化,减少了数控机床的使用时间。同时,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。

1.2 合理利用仿真软件,学生变被动为主动

数控编程与操作这门课程的教学模式在没有使用仿真软件之前主要是课堂理论教学。主要训练学生的编程能力,针对各个指令展开相应的练习。这种常规的教学方式教师不易检查出学生所编程序的正确与否,而且也不利于学生对程序的理解,但这些问题是必须在实际编程和程序运行前是必须要解决的。没有引入仿真软件之前教师讲课枯燥,学生不爱听,相应的指令不容易理解,课堂效果不好。把软件引入教学之后,每个指令更形象直观的展现在学生面前,并且学生可以独立操作软件来检验自己程序是否正确,这样既能及时发现错误也能更直观有效地掌握指令。并且借助软件,可使学生在教室里就能看到或者设计合理的零件加工过程。这就大大提高了课堂理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为后续的实际操作奠定了坚实的基础。

2 合理恰当地把仿真软件运用于数控教学

2.1 选择合适的时间运用于课堂教学,使仿真软件发挥其应有的作用

仿真软件不仅仅可运用于理论课的课堂教学,也可以作为一种实习辅具,使数控实习和软件教学有机的结合起来,从而大大提高学生的实习质量。但是教师不能完全依赖该软件。也不能只运用理论教学而忽视软件的应用,应做到合理运用,充分利用软件,使理论和软件相结合充分发挥两者的作用,从而提高课堂教学。

2.2 科学合理的布置使用软件的时间,提高学生的操作和编程能力

截止到目前为止,仿真软件都有多个系统且可选多个生产厂家,可形象直观的显示整个零件的加工过程,还能对零件进行测量。为了提高课堂质量可将教学过程划分三个教学模块来展开。模块一可作为重点内容讲解,必须要让学生达到熟练掌握,灵活运用的目的。学生第一次介入仿真软件的时候一定要慢,要细,切忌不能过快。其二为提高模块,主要针对SIEMENS系统的编程语句来讲解,可以同时比对FANUC系统语句的不同来讲解,通过比对增强对指令的理解。最后达到数量掌握。其三为拓展模块,主要学习国产数控系统如华中、广数、大森等数控机床的编程与操作,从而来提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力。

2.3 仿真软件教学与数控实习巧妙地结合,保障实习质量

数控机床是集多门科学为一体的高精设备。实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。这就避免了实习初期因为不熟悉机床所带来的设备安全问题,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。

3 数控仿真软件在教学中应用存在的问题

3.1 仿真训练绝不等同于实习操作,切不可取代数控实习

数控仿真软件能够较直观逼真的演示零件的加工过程,但和实际加工绝非相同,两者切不可等同。数控仿真软件不能让学生真实的感受到零件在加工过程中切削用量的选择对工件的影响,即使切削深度过大软件也不会报警,所以并不能直观有效地检测学生对切削参数的掌握能力。长时间使用仿真软件可能会造成学生轻率加工的坏习惯,往往会忽视对切削用量、刀具选择、零件装夹等关键因素的考虑。而这样的加工程序在实际运用的时候一定会出现很多问题,很容易出现打刀、撞车的情况从而提高加工成本影响工件的加工质量,继而影响实习效率。因此切不能把数控仿真软件的操作取代数控实习。一定要合理安排软件和实习的使用时间使用顺序等。使软件发挥其应有的作用。

3.2 软件的不成熟造成指令运行缺陷,教师不能正确解决软件问题,从而诱导学生

截至目前为止,在我校引入的国产仿真加工软件在功能上或多或少都有相关缺陷。如:相应指令不能执行,程序编译运行速度缓慢、性能不够稳定等问题。这些软件的缺陷和不足很可能引起学生的情绪波动,使学生们产生急躁情绪,可能会乱按键盘,乱点鼠标等误操作,这样就会导致软件在本不完善的基础上出现更多问题,这就需要教師必须掌握了解软件的缺陷和故障点,及时解决软件问题,切忌不能以软件为基准来给学生讲解指令,从而对学生误导。

3.3 长期使用软件,容易使学生对计算机产生依赖

技工院校的学生学生层次不同,基础不同有些学生的自我控制力很差,如果教师没有及时解决他提出的问题,又加上长期使用仿真软件上课,会让部分学生产生惰性而懒于在软件上操作校验指令的正确与否,个别学生还可能因为自制力查沉迷于电脑游戏,大大降低仿真软件引入数控仿真软件的有力的一面。这就需要教师严格要求学生增强责任心,提高教学管理水品,改进教学方法,将仿真软件在数控教学中的负效应降低到最低。

4 结语

数控教学 篇4

一、数控仿真软件介绍

数控仿真软件是采用计算机进行建模和编程, 通过三维或者二维图形实现数控机床控制流程和工作流程的全方位模拟。如, 机床的各项设定、机床的工作流程、控制面板的操作、各项设备的定义和选择等。数控仿真软件的实现只需1台普通的计算机即可, 无需学校进行过多的教育投入, 通过网络技术能够实现学校之间、师生之间、学生之间的互动。目前, 很多仿真软件在网上都有下载或者试用版本, 这些软件对于中等职业学校数控教学具有很大的帮助作用。

二、数控仿真软件的优点

1. 采用全新的教学模式。

对于机电专业的学生来说, 理论知识难以吸收和消化, 尤其是数控机床的加工、操作、原理等理论知识, 若只采用传统的课堂教学方式, 则无法让学生真正体会到数控机床的实际操作性。而数控仿真软件搭建的教学平台能够让学生实现亲手操作的学习模式, 不仅能够提高学生的学习兴趣, 还能够加深学生对课程内容的理解。通过仿真实验, 学生不仅可以看出每条指令所代表的意义, 还可以通过查看加工后的零件或加工程序路径的方式, 验证程序的正确性。利用仿真软件可以实现二维图形和三维图像的转换, 可以更加直观地反映教学内容, 有效地提高了教学质量。

2. 降低教学投入。

数控机床设备具有很高的价值, 学校配置一套标准的数控机床要投入几百万, 这对于学校来说是很大的一笔投入;而数控仿真软件只需1台计算机即可完成数控机床的模拟操作, 有效降低了学校的教学投入。

3. 减轻授课教师的教学负担。

学生通过数控仿真系统能够自主的学习数控机床的相关知识, 还可以通过仿真软件中的考评系统进行考核, 大大降低了教师的教学负担。

4. 提供学习内容考核系统。

数控仿真系统具有学习内容考核系统, 学生学完某一课程的教学内容后, 可以通过模拟操作完成教师布置的作业和考试内容。数控仿真软件还能够自动对学生的答卷内容进行评定, 并给出相应的成绩。

三、数控仿真软件的缺点

1. 模拟环境参数设置随意。

数控仿真系统提供的是虚拟的教学环境, 学生在学习中可以随意设置机床的参数, 这与实际机床加工中参数的确定完全不符, 养成这种习惯后对于实际工作中的操作有很大的影响, 容易造成加工工件的品质粗糙, 严重时会损坏机床设备。

2. 加工工艺性差。

数控仿真系统是虚拟的演示操作系统, 与实际工件的加工、品质管理、程序控制有一定的差距。演示过程采用固定的工序设定模拟演练, 而实际的机床操作因情况不同, 与数控仿真软件所设计的系统并不完全一致, 学生通过死记硬背下加工工艺不能完成现实操作, 所以需要加强学生灵活运用所学知识的能力。

3. 实际加工安全防范意识淡薄。

数控仿真软件模拟通过学生视觉的观察和模拟的动手操作来完成课程内容的学习, 而在实际机床操作中, 机床工作状态发生变化时会发出不同的声音, 这有助于操作人员及时调整机床的操作参数, 降低事故发生概率, 而模拟学习无法提供这种声音的辨别, 对学生的现场加工安全防范意识不够重视, 使学生无法真正体会现场的环境。

四、解决数控仿真软件的缺陷问题

1. 加强数控仿真软件的实用性。

数控仿真软件所制定的教学模型是以几何图形为基础的演示模型, 数控仿真教学系统模型的建立要根据实际生产情况实现生产加工、品质管理、质量检测系统的仿真, 要能够从数据上准确地描述实际加工过程, 并能够实现数控程序的检验, 以提高仿真系统的真实性。

2. 重视加工工艺流程。

数控加工要重视加工工艺流程, 在学习中, 学生要严格按照操作流程进行学习, 比如先加工哪部分, 后加工哪部分, 从而使学生养成良好的习惯, 能够进行合理的装夹, 以保证加工精度, 降低失误率。

3. 要认识到仿真教学内容与实际工作的区别。

通过数控仿真软件制定的教学内容是针对一些主流机床的工作流程而制定的, 与实际工作中的操作过程并不完全相同, 所以教师在教学过程中, 要教会学生灵活运用, 以掌握学习重点和要点为关键, 在实际工作中要随机应变。

4. 加强学生安全意识的培养。

学生在通过数控仿真软件进行学习后, 思维方式会停留在学习内容中。而在实际工作中, 往往会出现各种各样的问题, 与学习中观察模拟的学习内容并不一致, 因此, 在今后的工作中, 学生要不断地总结实践经验, 成为合格的人才。

五、结论

数控教学 篇5

【关键词】中职数控教学；数控仿真软件；应用

随着时代的进步，世界经济形式的不断变化，已经从传统的工业手工化发展到现在的全自动化，随着经济形式的变化，世界各国对先进的制造技术都引起广泛的关注，而在工业制造方面，数控技术有其着决定性作用，数控技术发展如何也决定着工业化发展的速度。中职学校的教学目的就是为了培养出一批专业的高素质工业制造仁人才，但是由于中职类学校的师资力量还远远没达到现今社会的需求，学校没有更多的专业设备让学生来动手实践，导致无法让学生达到理论与实践相结合，从而造成中职学校的学生不能满足现阶段工业化高度发展的需要，与社会脱节。数控仿真软件是经过几十年教育过程中摸索出来的一套能够让学生达到理论与实践相结合的桥梁，能够充分的让学生掌握实践技术，同时也能缓解学校在教学实训中不能满足学生要求的压力。

１．中职数控教学中存在的问题

1.1师资力量上的问题

在现阶段中职学校的教育体系中，有许多老师的专业技能不能满足学生们的需要，有些老师是从其他专业转行，更有一些老师自己在数控实训中还没有得到实践，导致了在指导学生过程中会出现许多的问题，而学校也并没有对这一情况太过重视，从而影响学生的发展。另一点就是学校由于资金的短缺，无法购置让学生能够进行实践的专业设备，或者并没有足够的设备，所以说，学生在校期间只能学到理论知识而得不到实践，严重的影响着学生的实际操作能力，不能适应现今工业岗位的需求。

1.2教学质量问题

现阶段的中职数控教学过程中，很多学校还一直沿用传统的教学模式，老师在上面讲，学生在下面听，无法从根本上激发学生学习的兴趣，也不能锻炼学生的创新能力与思维能力。老师对于学生提出的问题也是应付了事，不能系统的对学生进行理论指导，没有理论的指导，导致学生在实践中的盲目性。

1.3安全性问题

数控加工技术是一项需要人为操作的工业技术，由于学校老师的指导不力，再加上学生没有经验，就导致了在学生实训期间由于疏忽造成的重大事故，不仅仅给学校的设备造成了严重的损害，同时也给学生的身体造成极大的伤害，并在学生心理留下阴影。

2.数控仿真软件的利与弊

数控仿真软件就是利用计算机的编程，制造出的一套能够让学生仿真实践的软件，它能够将三维以及二维图形能够以动态的形式将其演示出来。它的优点就是：能够充分的并且全面的模仿数控实训教学的加工过程，能让学生在电脑前进行实践操作。它需要的配置较低，并不需要高端的微机才能操作；而且其兼容性非常强，安全系数高，不会像真实车床加工中容易导致危险，也不会像真正实训过程中容易发生人为的事故，对学生造成损伤；还有一个优点就是不需要任何的原材料，投入的资金相当少，也不会浪费资源，同时也为老师与学生架起了沟通的桥梁。

数控仿真软件不仅能够满足学校教学实训的需要，同时也能调动学生动手操作的积极性，从而来培养学生的创造力与想象力，同时也解决了中职数控教学内容的枯燥性，让学生养成宜城 iyd

自主学习的习惯，同时增强学生的自信心。老师也要全面了解学生的情况，有针对性的对学生进行软件使用指导。

但是，这种数控仿真软件也有其弊端，因为毕竟仿真软件并不是真实的实践过程，与真实的操作还有着很大的差别，只是对数控加工过程的虚拟演示，仅能够让学生体会实践的方法以及对实际操作的熟悉。这样，就造成了学生没有真正进行实践，在将来的工作过程中会有一些客观问题存在，在数控仿真软件的使用中，发生任何事故都可以重新开始，在此操作，而在真实的操作过程中，一次失误就可能造成极其严重的事故，导致在真正工作中会产生紧张的心理，操作失误，从而起到负面作用。所以，要想解决这一问题，就一定要让学生在仿真软件与真实操作中做好结合，锻炼学生实训操作的规范性。

3.中职数控实训教学如何正确使用数控仿真软件

数控仿真软件能否在中职数控实训教学中发挥其真正的作用，从而达到预期的效果，这与学校与老师的正确教导是分不开的。

在数控实训教学中一定要合理的使用数控仿真软件，在实训课堂中，一定要突破以往传统的教学理念，要以学生为中心，并且有针对性的对学生进行实训指导，这样才能够提高学生的学习兴趣，锻炼学生的创新能力与想象能力，但是，老师一定要掌握好整个实训过程的方向，严格控制学生来合理的使用仿真软件。

在数控实训教学过程中，老师与学生不要过分的依赖数控仿真软件，主要让学生学会数据的编程以及加工的流程，让学生清楚的明白数控仿真软件操作并不是真正的实际操作，不能满足学生的实际操作要求，只是能够让学生在实训资源匮乏的基础上了解实际操作的过程与内容。

4.总结

数控仿真软件作为一项新技术，而且能够及时解决学生在校期间实训难的问题，从教学的效率以及效果上来看，不仅仅解决了学校由于资金紧张而无法满足学生实训操作的问题，而且也改变了传统枯燥乏味的教学方法，提高了学生的积极性，锻炼了学生的思维能力。但是数控仿真软件与真实的实际操作还有着很大的差距，所以说，如何能够把握好这个度，就成为了现阶段中职学校以及老师的首要任务。[科]

【参考文献】

［１］张福荣.数控加工仿真系统软件在数控技术实训教学中应用研究[J].电脑学习,2010,(03)．

［２］史毅.浅谈数控仿真软件在高职专业教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,(04).［３］缪天山.浅谈数控仿真软件在技校数控专业教学中的应用[J].时代教育(教育教学),2011,(09).［４］乔卫红,魏秋红.数控仿真在数控技术专业教学中的应用分析[J].现代商贸工业,2011,(16).转载请注明来源。原文地址：

数控教学 篇6

摘 要：作为一种先进的技术，数控技术已经广泛运用与社会生产的方方面面，因此，培养数控人才，满足社会对应用型人才的需求，成为我国教育事业发展和进步的前提和基础。该文通过简要分析中职开设数控专业的积极作用，指出中职数控课程教学中存在的问题，并且提高合理的解决策略，以期能够提高学生的数控技术能力，促进学生的全面协调发展。

关键词：数控课程教学 数控技术能力 积极作用 问题 策略

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0110-02

数控技术是指融合了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术等高科技的一种综合性技术，它能够提高产品质量、生产效率和精确程度，在工业界和科技界得到了高度的重视和普遍的应用[1]。但是，作为一门新兴的学科，数控专业的教学理念和教学方法仍然处于初级阶段，缺乏完善的教学体系，因此，在社会进步发展过程中，改革数控课程教学，完善数控专业的教学体系，可以推动数控技术的发展和进步。

1 中职开设数控专业的积极作用

数控技术融合了计算机技术、自动检测技术、自动控制技术等先进技术，主要通过数字信息来控制精密机械的运作和工作，可以提高机械运作的效率和质量。相关统计表明，目前，我国严重缺乏高素质的专业数控技术人才，因此，教育部、劳动保障部、信息产业部等都提出了相应解决对策，努力培养数控技术专业人才，以满足我国社会发展的实际需要。所以，在中职学校中，开设数控技术课程，培养高素质的人才，提高学生的应用能力，满足企业的发展需求，可以实现学生、中职学校、社会的共同发展和进步。

2 中职数控课程教学中存在的问题

2.1 数控专业缺乏必要的教学条件

在师资力量方面，数控专业缺乏专业的教师，开设的科目比较少，致使数控课程教学难以调动学生学习的积极性和主动性。同时，在教学实践方面，学生只能接触到最简单的数控机床和数控类型，与社会的实际情况相脱节，给学生毕业后的就业造成巨大影响，从而影响到学生的学习情绪[2]。另外，在课程开展方面，数控专业没有高质量的教材，缺乏合适的教学软件，使得数控课程教学难以满足学生的学习需求，从而降低了数控专业的教学质量。

2.2 教师的教学理念和教学方法陈旧、落后

中职数控课程兼有自身的独特性和综合性，通常会与很多学科相联系，具有复杂的知识结构体系，教学内容所涉及的范围比较广泛，使得教师的教学任务过于繁重。而且，在具体的教学过程中，数控课程教学具有枯燥性、需要不断创新教学方法，以激发学生的学习兴趣，但是，很多教师依然采用传统的教学模式和教学方法，难以激发学生的学习兴趣，不断提高学生的实践能力和创新能力，使得数控专业的教学质量较差。另外，数控技术是不断发展变化，所以数控课程的设置需要具有深入性和前瞻性，但是，实际情况中，许多教师只注重讲解教材内容，忽视了适当增加新的理论知识和技术，使得数控课程的教学效果不高。

3 解决中职数控课程教学问题的策略

3.1 重视数控课程教学的地位，建立完整的课程体系

由于数控技术的起步较晚，缺乏完善的课程教学体系，因此，在教学过程中，中职学校应该重视数控课程的教学地位，根据数控专业的实际情况，建立完整的课程体系，以提高数控课程的教学质量。在数控专业的课程设置方面，中职学校要结合自身特点，根据职业岗位的实际需要，合理设置数控课程，丰富学生的理论知识，培养学生的应用能力，以提高学生的职业技能[3]。同时，中职学校应该认真分析数控课程的培养目标和当前市场的实际需求不断提高学生的实践能力，确保学生能够达到培养目标的标准，符合社会和市场的发展需要，从而提高中职学生的就业率。

3.2 有效整合数控专业的课程体系

完善的课程体系是数控课程教学顺利开展的前提，因此，中职学校应该有效整合数控专业的课程体系，不断提高数控课程教学的科学性，以提高自身的教育水平。在课程整合过程中，中职学校应该突出应用的重要性，明确数控理论教学的目的，通过实践教学，巩固学生的理论知识，培养学生的职业技能。同时，中职学校数控课程体系整合的主要目标是彻底改变原有的教学方法和教学模式，制定出先进的教学方法和教学模式，实现知识、技能和态度的有效结合，以满足学生的学习需要。所以，在实践教学过程中，中职学校应该不断提高学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的实践能力，以提高学生的创新能力，促进学生的全面协调发展。

3.3 不断提高学生的职业技能

职业技能鉴定主要是指全面鉴别、认定操作者的理论知识和技能水平，在一定程度上，职业资格证书能够反应出被鉴定者所具备的职业技能，为企业选聘人才提供依据。因此，在数控课程的教学过程中，中职学校应及时了解学生的学习掌握情况，不断提高学生的职业技能，以确保学生的顺利就业。在具体的教学过程中，中职学校应该根据有关的政策和职业要求，结合数控课程的实际情况，采用先进的教学方法和教学手段，培养学生的实践能力和职业技能，合理鉴定学生的职业技能，以提高学生的综合素质，为学生的就业打下坚实的基础。

3.4 加强校企合作，培养学生的职业能力

学习、生产、研究相结合的教育模式能够提高劳动者的素质，拓宽劳动者的就业渠道，因此，中职学校可以加强校企合作，培养学生的职业能力，为学生提供有利的学习条件，以实现学生的发展需求。中职学校应该根据国家的扶持政策，加强与企业之间的合作，充分发挥校企合作的积极作用，不断提高学生的职业技能和创新能力，以提高自身的就业率[4]。同时，中职学校可以充分利用合作企业的设备，补充学校的教学资源，借助校企合作的平台，培养学生的实际操作能力和创新能力，满足企业、社会对应用型人才的需求，以实现学生、学校、企业的共同发展。

4 结语

总而言之，数控专业具有很强的综合性，需要培养学生实际操作能力，因此，在教学过程中，教师应该根据学生的学习需求，结合数控课程教学的具体内容，不断创新数控课程教学的教学方法和教学手段，培养学生的学习兴趣，丰富学生的理论知识，提高学生的实践能力，以提升学生的综合素质，促进学生的全面发展。

参考文献

[1]陆松华.论中职数控课程教学及数控技术能力培养[J].当代职业教育，2011（4）：68-69.

[2]顾海明.中职数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].科技致富向导，2012（24）：117.

[3]齐玉石.关于数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].黑龙江科技信息，2012（33）：202.

数控教学 篇7

一、数控仿真系统在中职数控教学中的必要性

( 1) 数控仿真系统可以弥补教学中传统数控机床设备资金消耗大的问题。数控仿真系统是对数控机床的一种高度仿真的软件系统,主要运用在中职数控教学之中。其主要用来弥补中职数控教学中出现的数控机床设备不足,解决学生对数控机床不熟悉或者知识量不足而出现的一些数控机床设备的损坏以及学生的受伤等问题的。所以中职数控教学中数控仿真系统是必不可少的。

同时,传统的数控机床的学习对数控机床的需求量大,一些资金较为充足的学校可以引进大量数控机床,但一般的中职学校,数控机床设备对于数控专业的学生来说往往是供不应求的。而数控机床设备的引进需要大量的资金,即使学校有心让更多的学生进行更多的实际操作的训练,但是资金问题首先就会成为学校的一大障碍,学校无法拿出大量的资金进行数控机床设备的引进以及数控车床设备的更新。而数控仿真系统的运用可以直接让学生在计算机的环境中进行数控型号以及数控类型机械进行模拟操作,这样既避免了学校大量资金的消耗问题,也可以让每个学生在计算机模拟的状态下在数控仿真系统中进行模拟操作训练。

( 2) 数控仿真系统可以避免传统的数控教学中出现的不必要的损害和损伤等问题。在传统的中职数控教学中,数控技术的运用一般都是在数控机床上进行实际操作的,而一些刚刚接触数控机床的学生由于操作上的生疏以及相关知识的匮乏,容易造成数控机床设备的损坏,甚至还会出现学生对数控机床进行操作时因不熟练或者操作错误而造成的一些人身损伤问题。而数控仿真系统运用于中职数控教学中可以直接避免一些由于操作方面出现的失误而造成的数控机器方面不必要的损害或者学生人身的损伤。

( 3) 数控仿真系统可以避免教学中出现的数控编程验证困难以及教师任务过重等问题。而数控仿真系统的引入可以很好地避免这类问题的出现。数控仿真系统可以模拟不同类型、不同型号以及不同的数控操作系统,让学生进行很好的锻炼,教师在计算机操作系统中进行设定,具有高度精确的验证,如此既可以减少教师一一验证的繁重工作,也可以增加学生进行模拟操作的时间,提高其学习效率。

二、数控仿真系统在中职数控教学中有效运用的方法

( 1) 培养学生的学习兴趣,增强学生的动手操作能力。兴趣是最好的老师,学生对于数控专业很好的学习是依赖于学习兴趣的。数控专业涉及编程以及实际加工两方面的问题,学生既要学习好理论知识也要加强实际动手操作能力。对于一些比较枯燥和抽象的理论,每个学生的理解能力不一样,往往会出现一些理解上的偏差甚至是错误。传统的数控教学中由于数控机床设备的有限和教学设施等条件的限制,往往理论跟实践不能有效地结合,实践落后于理论,学生动手操作能力不足。而数控仿真系统的运用可以让教师在讲解完理论后学生直接在计算机模拟系统中进行仿真模拟训练。同时,教师可以通过仿真计算机系统对学生的编程以及模拟训练进行监控,并且进行直接的指导,这样不仅增加了师生之间的互动交流以及学生之间的相互学习,也提高了学生的动手操作能力。

( 2) 传统的数控实践操作由于数控机床数量的限制以及教师资源的有限,学生的数控实践操作往往局限性比较大,使得有些学生对于数控操作出现一些操作程序混乱问题。

数控仿真系统对于数控操作环境进行了高度的模拟,在计算机上对于数控机床的操作面板和操作程序和现实中的实际操作完全一样。教师可以通过多媒体视频对操作系统以及操作步骤进行讲解,学生直接通过多媒体进行观看和学习,待教师讲解完毕,学生可以及时进入数控仿真系统进行模拟操作,这样可以很好地帮助学生熟悉、理解数控机床的操作程序。同时,教师也可以通过计算机对学生的操作进行现场观摩,对于学生操作程序上出现的错误给予及时的指导或纠正。经过这样的训练,学生一般经过几次数控仿真系统的模拟操作训练后,就可以很熟悉地掌握住数控机床的基本操作方法和基本操作程序。

( 3) 将数控仿真系统与其他的软件课程系统相结合。数控仿真系统可以模拟数控实际操作的环境,但数控仿真系统不单单需要实际操作,还需要进行编程的训练,这就要求数控仿真系统与其他软件课程系统相结合,例如,将数控仿真系统与CAD或者CAM相结合。

( 4) 很好地进行人与计算机的互动式学习。数控仿真系统是在计算机操作系统中对数控机床的实践进行模拟,其往往是根据指令来完成加工的过程的。要保证加工过程的无误,往往需要程序是正确的。数控机床加工操作中出现的问题以及产品的质量等问题,是对数控程序的正确性进行鉴定的标准。利用计算机对数控操作进行模拟动画演示,可以让学生在操作中进行加工过程的对照,从而更好地理解操作程序以及加工过程。通过数控仿真操作系统学生可以对于操作程序以及操作过程进行多次的实验、多次的操作,从而更好地进行编程以及更好地进行实际操作,进而提高自身的实践操作能力与编程水平。

( 5) 分析产品质量认定,完善学生编程及数控机床操作能力。认真分析数控仿真系统中对加工产品质量的认定,更好地去完善学生的编程水平以及学生的实际数控操作能力。数控仿真系统中可以进行多种参数的设定和模拟,通过对产品质量的预估,可以让学生更好地完善本身的编程以及提升对数控机床的实际操作能力。

三、结语

数控教学 篇8

在这里, 笔者主要针对中等职业学校的数控编程教学课程, 结合中职学生的实际情况及数控仿真软件的教学经验, 简单阐述数控仿真软件及其在数控教学中应用。

1 数控仿真软件基本介绍

数控仿真软件采用的是一种依赖计算机的模拟仿真技术, 具有加工全过程的三维动画展示。所谓仿真技术, 可以分为两种:一种是几何仿真;一种为动力学仿真。前者不考虑刀具的切削参数、切削力等实际因素, 只单纯验证刀具的几何运动;后者是仿真切削运动, 主要研究如何优化切削参数。目前市面上采用的数控仿真软件, 主要采用的是几何仿真技术。然而几何仿真又大致可以分为两钟:一种是由编程程序生成刀具轨迹;另一种是由刀具轨迹来生成编程程序。我国目前采用的数控仿真软件基本都是属于第一种通过计算机编程演示工件的加工全过程。

随着我国工业的不断发展, 机械行业在国内的地位越来越高, 数控仿真软件在企业的使用率也越来越高。目前我国开发比较成功的几款数控仿真软件有北京斐克、广州超软、南京宇航和上海宇龙等。学生在实际操作前通过数控仿真软件对工件预先进行模拟, 具有安全性高、操作简单等特点, 同时通过计算机使教师和学生之间搭建了网络平台, 让课堂具有了更良好的交互空间, 有助于师生之间的交流, 帮助学生提高学习成绩。

2 数控仿真软件学习的必要性

2.1 活跃课堂氛围, 实现“一体化”教学

近年来, 随着高中、高校的不断扩招而导致中职学生的生源质量越来越差。中职学生的基础知识普遍较差, 几乎都存在厌学的情绪, 因此专业理论课是教学工作者面临的一个最大难关。例如数控车床的组成、系统、编程指令等, 利用传统的讲授方法很难达到预期效果, 学生理解困难, 长此以往导致了“学生不愿意学, 老师被动的教”这种课堂局面。然而采用了数控仿真软件进行教学后大大的改善了这种课堂局面。其原因在于以下两点。

1) 设计内容丰富。

数控仿真软件是一种集成化的软件, 它包含了数控车床、铣床、钻床及加工中心等。软件中一般提供了常用的FANUC、西门子、华中、广州数控等数控系统。与传统的教学方法相比, 数控仿真软件比数控书本上的知识信息更丰富, 学生能利用最短的时间认识不同的机床, 了解不同的系统, 从而有效的减小了教师的工作难度, 增加了学生的知识量。

2) 设计形象逼真。数控仿真软件是一种基于虚拟现实的计算机实验平台, 可以进行设计、诊断、报警、调试等, 具备对数控机床操作全过程和加工运行环境仿真的功能。在传统的教学中, 对于初学者往往不能理解的问题比如机床的组成、各个部分的控制关系等, 在数控仿真软件中都可以得到直观的解答及演示, 从而降低了学生对数控机床的认识难度, 提升了学生对数控专业的学习兴趣。

结合数控仿真软件自身的两个特点, 有效的降低了教师的教学难度, 增加了学生的学习兴趣。并且在理论教学中采用了计算机教学, 打破了以往的“书本知识满堂灌”的局面, 从静态的讲述到动态的演示, 使知识更加生动形象, 课堂气氛更加活跃。理论知识与仿真软件相结合的教学方式使学生的学习环境更加轻松, 使学生更容易产生有创意的想法去加以实践, 强化学生理论学习的同时更增强了学生的动手能力。在课堂上, 学生更愿意主动学、主动做, 教师和学生呈现了一种“教中学、学中教”的课堂氛围, 实现了理论课堂的“一体化”教学。

2.2 简化教学难度, 增强编程能力

数控编程语言是一种定义计算程序的形式语言, 具有特定的字符、语法、组成形式等, 然而不同的数控系统采用的编程语言也存在一些差别。因此, 教师在编程理论教学课中通常只选择一种数控编程系统详细讲解, 而对于其它数控系统的编程语言差别之处并不能详细讲解。同时在传统教学中, 由于大部分中职学生的基础比较薄弱, 因此他们不能理解编程语言的基本意义及逻辑关系, 比如编程零点的选择、华中系统输入指令“G00 X100 Z100”后刀具的运动轨迹等, 由于这些原因导致了学生对数控编程课产生排斥、厌学的情绪。在数控编程教学中教师感觉教学难, 学生感觉学习难。然而近几年我校采用了数控仿真软件加入教学中后, 教师在一个模拟真实的环境下进行教学, 可以动态的指出编程时工件的坐标、零点的选择, 详细的讲解每一个指令的意义及输入不同指令后刀具的运动轨迹。并且还可以对每一段指令进行分步演示, 让学生观看刀具运动轨迹, 更清晰的理解每一段指令的意义。利用数控仿真软件进行数控编程教学, 打破了传统教学“纸上谈兵”的模式, 有效的降低了教师的教学难度, 造就了数控编程课“教学易, 学习易”的局面, 增强了学生的编程能力。

2.3 降低资金投入, 全面节能降耗

随着国内工业的飞速发展, 越来越多的学生选择就读数控专业, 然而购买一台数控机床设备要花几万、十几万, 甚至有的设备需要几十万元。因此对于很多购买能力有限的中职学校来说, 它们的教学能力并不能满足学生的学习要求。然而采用了数控仿真软件进行教学以后, 有效的提高了学校的教学能力, 满足了学生的学习要求, 其原因在于以下几点。

1) 降低单位成本, 实现“一人一机”教学模式。数控仿真软件是一种以计算机为平台的模拟软件。随着计算机的普及, 计算机的价格也越来越便宜。利用一台数控机床设备的购买价格可以购买几十台计算机, 有效的降低了设备使用的单位成本。并且数控仿真软件是属于一次性投入的教学设备, 没有类似于数控机床设备的后期维修、保养等费用, 有效的减少了学校教育成本的投入。另外在传统的数控教学方式中由于数控设备有限, 通常是一台数控机床由几名学生一起操作。这种教学方式不利于学生对知识的理解及掌握。采用数控仿真软件教学后, 每一位学生操作一台计算机, 有助于学生独立的思考问题、解决问题, 提高了学生动手、动脑的能力。

2) 降低实习损耗, 有效“节能减排”。数控专业是一门操作性的学科, 要求学生有较强的动手能力, 因此学生在学习的过程中必然消耗大量的实习材料。另外由于学生对知识掌握不牢靠、经验不足等原因, 增加了消耗实习材料的速度同时对机床也造成了一定的磨损, 并且相应的也增加了学生的工作量。然而, 采用数控仿真软件进行教学以后, 学生可以利用软件进行编程、仿真操作。通过计算机在实习操作前预先进行模拟操作, 有效的减小错误、防止失误, 减少实习材料的消耗, 改善了报废品的处理情况, 同时也降低了学生自身的工作量。

2.4 适应社会要求, 打造技能人才

随着数控技术的飞速发展, 数控系统的更新速度也越来越快。在这样飞速发展的时代下, 学校为了培养社会需要的人才必然也要对数控机床进行更换, 这样的做法不利于设备的回收及学校资金的周转。但是采用数控软件进行教学后, 学校只需要对数控仿真软件进行更新就可以让学生学习最新的数控系统。这样有效的增加了数控机床设备的使用年限, 减小了学校的资金压力, 同时也紧跟了社会培养技能型人才模式的步骤。

3 数控仿真软件在数控教学中的优点

1) 集成性。数控仿真软件是一种具有集成化功能的软件。它包含了数控车床、数控铣床、数控加工中心等, 同时还具备了不同的操作系统。采用数控仿真软件进行教学, 有助于学生认识不同的机床, 掌握不同的数控系统操作方法, 丰富学生的学习内容, 拓展学生的知识面。

2) 安全性。数控仿真软件采用计算机为平台进行操作, 因此学生在操作的过程中对刀具、机床、工件没有伤害, 更不会因为学生本人操作失误而对身体造成伤害。另外, 数控仿真软件还具备报警功能, 学生在实习操作前利用仿真软件进行预先模拟, 可以及时提醒及纠正错误。采用数控仿真软件进行教学, 有效的避免了设备的损害及人身健康的危害。

3) 高效性。数控仿真软件是采用仿真技术的模拟软件, 与实际加工过程相比较, 利用仿真软件进行模拟加工不需要做前期的磨刀、装夹等一系列准备工作。在整个仿真加工过程中, 可以轻松的对实习加工过程初始化, 同时对于未完成的项目还可以点选“保存”功能以便下次继续完成。采用数控仿真软件进行教学, 方便学生对工件的操作, 加强了学生对知识的巩固, 提高学生的学习效率。

4) 适用性。数控仿真软件是一款以计算机为媒介而开发的仿真软件, 它适用于任何型号的计算机, 其通用性较强。学生在采用数控仿真软件模拟加工以后, 可以后置生成文本格式的程序。在实际加工过程中, 通过数据线可以将程序导入机床设备进行加工。另外, 在教学的过程中, 教师还可以通过计算机进行修改、评分, 有助于课堂教学管理。

4 数控仿真软件在数控教学中的缺点

数控仿真软件教学是传统教学模式的改革, 对数控编程课程的教学效果造成良好的影响。但是在这里必须要指出数控仿真软件是一个模拟实际操作的软件, 它的工作对象不是实际的工件。因此采用数控仿真软件进行教学对学生也造成了一些不良影响, 其原因在于以下几点。

1) 差异性。数控仿真软件是一款模拟加工的软件。既然是模拟软件, 那么其原理只能是逼真而并不能代替客观现象, 比如:对刀方式、表面粗糙度等。在实际操作中, 主轴转速和刀具进给速度对工件的表面粗糙度都有很大的影响, 而在仿真软件中却毫无影响。诸如此类的差异存在直接导致了教师在理论教学和实习教学的时候不能同步, 学生对工件的实际加工要求过于理想化, 并且不利于学生积累实际加工经验。

2) 误导性。由于数控仿真软件利用的是计算机平台, 因而淡化了学生对机床的安全意识, 例如:对刀错误、程序错误等。这些错误在数控仿真软件里仅仅是软件报警, 而实习操作中有可能是刀具损坏、机床损坏, 甚至是自身受到伤害。

利用数控仿真软件进行教学, 虽然可以模拟实际加工过程、缩短工作时间, 但是其本身具有一定的局限性, 教师在教学的过程中切记一定要教育学生不能脱离实际加工, 应当重点指出仿真教学与实际加工的不同之处, 指导学生利用仿真软件来辅助实际加工操作。

5 怎样在数控编程教学中应用数控仿真软件

1) 合理分配上机操作与理论教学课时。在教学计划实施前根据本课程总课时的计划, 合理分配理论教学与上机操作的课时。由于传统的数控编程教学方式, 让学生感觉枯燥、乏味, 学习难度也比较大, 因此对于一些教学条件较好的学校, 建议上机操作的时间应占大部分课时。我校目前采用的方式是上机操作占总课时的三分之二, 学生普遍反映接受情况良好。

2) 说明仿真软件与机床实际操作的不同之处。在数控编程教学过程中, 教师应当及时指出利用仿真软件操作与实际操作的不同之处, 以免误导学生。比如进给速度F的选择, 对于仿真软件来讲, 无论进给速度如何选取对工件表面精度毫无影响, 而对于实际操作来讲, 进给速度是影响工件表面精度的主要因素之一。

3) 严格按照实际操作要求进行教学。在数控编程教学中, 教师应当严格按照实际操作要求进行教学, 做到“理实统一”的原则, 避免学生进行违规操作造成严重事故。比如利用仿真软件车削工件时, 在刀片厚度准许的情况下可以对工件一刀完成。而在实际操作中, 这样的情况是绝对不准发生也是不可能发生的。因此, 教师在教学中, 切忌不可简化教学, 应当按照实际要求一步一步进行编程教学。

最后, 我校自2010年利用数控仿真软件进行数控编程教学以后, 学生普遍能够较好的掌握编程的理论知识, 同时也提升了学生的实际操作能力。在今后的教学过程中, 随着教学经验的不断积累以及教学条件的逐步改善, 能够使数控仿真软件在数控编程教学中发挥更大的作用。

6 结束语

数控仿真软件是依靠信息网络时代发展而诞生的新技术;是理论与实践相结合的一种教学模式;是对传统教学模式的改革。数控仿真软件有优点, 也有其不足。教师在教学过程中, 应当注意切勿脱离实际教学, 学生在学习的过程中应当注重实践。将数控仿真软件融入到数控教学中, 降低教学成本, 提高了办学质量, 适应了新时代的发展, 增强学校的综合竞争力, 推动职业教学的进步。

参考文献

[1]蒲志新, 熊永超, 李霞, 李赢.数控实验教学仿真软件的开发[J].制造业自动化, 2003 (03) .

[2]熊光愣.计算机仿真及在制造业中的应用[J].机械工业出版社, 1996.

数控教学 篇9

数控加工设备价格昂贵、占地面积大, 学校无法做到人手一台设备, 而数控加工仿真软件可以在计算机平台上运行, 解决了教学时学生多数控机床设备少的问题。学生可以对数控机床的操作在数控仿真软件上练习, 同样会起到了真实数控设备的教学效果。

数控加工仿真系统的软件形式很多, 有的是数控机床本身自带的仿真系统, 但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大, 不适于教师教学, 也不适应学生手工编程教学训练。经过各家仿真软件工程师的介绍, 经比对, 最终我们选择了上海宇龙软件工程有限公司开发的数控加工仿真系统的教学软件。该软件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, 可以进行数控编程的教学, 能够完成整个加工操作过程的教学。使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现, 大大减少在数控机床设备上的资金投入, 从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。由于使用仿真软件, 也大大减少工件材料和能源的消耗, 从而可以降低培训成本。该软件可以实现对数控车床、数控铣床、数控加工中心加工零件全过程的仿真, 其中包括毛坯定义与选用、夹具刀具定义与选用, 零件基准测量和设置, 数控程序输入、编辑和调试、零件模拟加工等;拥有FANUC数控系统、SIEMENS数控系统、华中数控系统、广州数控系统等多种数控系统;该软件具有多系统、多机床、多零件的数控加工仿真模拟功能。

2 数控加工仿真系统在课堂教学的优越性

2.1 运用数控加工仿真系统创设情境, 导入新课, 激发兴趣

俗话说得好“良好的开端是成功的一半”。在数控加工课堂中, 利用数控加工仿真系统可以直观地演示, 便于集中学生的注意力, 把他们思绪带进特定的学习情境, 激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲, 对一堂课的成败与否起着至关重要的作用。

借助数控加工仿真系统操作界面如图1, 教师熟练地运用行动导向的教学方法, 将零件程序编制、工艺处理、零件加工操作、自动编程等通过演示, 直观地展现给学生。在教学过程中, 真正体现学生为主体, 变学生被动学习为主动学习;教师起引导作用, 即对学生学习中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解, 又把每节课的知识点尽可能集中, 深入浅出, 便于学生掌握编程方法与技巧。

2.2 科学安排教学内容, 循序渐近掌握数控编程与操作技巧

在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。模块一:基础模块。主要根据我校所具有的设备讲解与训练最常用的FANUC数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程方法、操作及应用, 这一模块是中职教学重点, 必须使学生熟练掌握, 灵活应用, 并顺利通过数控车床中级考证;模块二:提高模块。主要讲解与训练FANUC数控系统数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用, 以帮助学生进一步加强不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的掌握与应用能力;模块三:拓展模块。主要根据省级、国家数控技能竞赛, 讲解SIEMENS数控系统和华中数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程与操作方法, 扩大学生的知识面, 提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这样, 学生在毕业后从业时能够信心十足地面对所操作的数控机床, 较快适应所从事的工作岗位。

2.3 合理分组, 建立竞争机制

在数控教学过程中对学生进行分组, 一般5~8个学生为一组, 指定一名成绩较好的同学为组长, 先将学生安排在数控仿真模拟实验室, 运用数控仿真软件进行训练, 使学生熟练掌握数控控制面板操作, 验证程序的编制, 模拟加工过程, 为机床实际操作打好基础。然后每隔一段时间进行分组轮换实际操作, 从而充分利用了各种资源, 增加了学生的实践时间, 使学生数控编程和机床操作能力得到增强。学生每加工完一个零件时, 就指导他们做知识小结, 以便今后应用。待学生练习到一定程度, 就可以选取一个难度适中零件, 以组为单位, 限定时间完成, 做得又好又快的组给予奖励。这样, 学生的积极性提高了, 学习效果也好。

2.4 用数控加工仿真系统交互功能, 巩固知识, 提升自我探索能力

在课堂教学中, 学生与教师借助控加工仿真系统强大的交互性可以自由调整和控制学习进程。由于仿真软件不存在安全问题, 哪怕是课余时间, 老师不在场指导的情况下, 学生也可以大胆地、独立地进行学习和练习。该软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能, 还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这些功能使得学生可以进行自我学习, 自我检测加工零件几何形状的精度, 大大降低了教师的工作强度。该软件的互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况, 实时了解教学情况, 尤其是对于重难点的巩固练习上效果非常好, 能化抽象为具体, 轻松巩固已学知识, 切实激发学生发自内心的学习兴趣。

2.5 数控加工仿真系统考试功能

在教学过程中, 教师为了检测学生对知识的掌握程度, 在本学科学习快结束时都要对学生考试。而数控加工技能操作考试不仅重视最后的结果, 更重视操作的过程。数控加工仿真系统考试功能不仅记录了考试的最后结果, 还把整个操作过程完整记录下来。通过回放功能可以察看考试的操作全过程。该软件自动测量功能能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。如果事先设定了评分规则, 就可以进行全自动的评分。

3 数控加工仿真系统训练快速对刀

车床对刀是数控加工教学中学生较难掌握的知识点, 学生可以利用数控加工仿真系统反复练习, 达到实训时快速对刀。

3.1 机床回参考点

对准MODE SELECT旋钮, 点击鼠标左键或右键, 将旋钮拨到回零模式ZRN档。

先将X轴方向回零, 在回零模式ZRN下, 点击按钮-X, 此时X轴将回零, 相应操作面板上X轴的指示灯亮;再点击按钮+Z, 可以将Z轴回零, 操作面板上Z轴的指示灯亮, 此时机床回到参考点。

3.2 对刀

将操作面板中MODE SELECT旋钮, 切换到JOG上。点击MDI键盘的位置显示POS按钮, 此时CRT界面上显示坐标值, 利用操作面板上的按钮+X、+Z和-X、-Z, 将机床移动到快靠近工件的位置。

点击SPINDLE按钮, 使主轴正转;点击按钮-Z, 用所选刀具接触工件端面, 记下CRT界面上显示的MACHINE的Z的坐标, 读出端面在工件坐标系中Z的坐标值, 记为Z (此处以工件端面中心点为工件坐标系原点, 则Z为0) 。保持Z轴方向不移动, 点击按钮+X, 将刀具退离工件;点击MDI键盘上的参数输入键, 进入形状补偿参数设定界面, 将光标移到相应的位置, 输入Z0, 按“测量”软键输入到指定区域。

点击按钮-X, 接触工件外圆。保持X轴方向不移动, 点击按钮+Z, 将刀具退离工件, 点击SPINDLE按钮, 使主轴停止转动, 点击菜单“测量/坐标测量”, 点击试切外圆时所切线段, 选中的线段由红色变为黄色。记下下半部对话框中对应的X的直径值。点击MDI键盘上的参数输入键, 进入形状补偿参数设定界面, 将光标移到相应的位置, 输入X, 按“测量”软键输入。

数控加工仿真系统中所安装的工件, 端面和外圆都是平整的, 自动点击安装, 位置也是一致的, 利用这种接触方法多次对刀, 将所得的值与老师或同学比较, 所得的对刀值都很接近, 说明对刀是正确的, 若偏差较大, 说明对刀有误, 必须从新对刀。当然, 在仿真加工和实际加工中, 为了提高对刀精度, 采用手动模式和手轮模式结合进行对刀。

总之, 以“技能操作为核心”的数控加工仿真软件在教学中的应用, 只要积极思考在应用中产生的问题, 激发独立思考和创新意识, 培养学生自主学习和勇于实践的能力, 主动采取应对措施, 我们正确发挥数控加工仿真软件在教学中的作用, 就一定能收到事半功倍的效果, 培养出具有高超技艺的合格技能型人才。

摘要：随着数控设备在制造业的广泛应用, 数控专业在中职学校中越来越盛行, 数控加工仿真软件在中职数控加工教学中起着越来越重要的作用。把数控加工仿真引入数控加工课堂教学, 可以更好地激发学生兴趣, 增强新课导入效果, 扩充教学内容, 发挥学生的主体作用, 从而获得最佳的教学效果。

关键词：数控加工,仿真软件,课堂教学

参考文献

[1]张超英.数控车床.北京;化学工业出版社.2003

[2]朱鹏超.数控加工技术.北京;高等教育出版社.2002

数控教学 篇10

关键词：数控维修,虚拟数控机床,教学

根据机床行业调查,数控人才的市场需求已从初期的数控操作、数控编程转向了技术含量较高的数控机床调试、维护与维修,维修力量不足是影响数控机床利用率和完好率的主要因素,汽车、模具、航空航天、装备制造企业急需大量数控机床维修人才。数控设备是典型的机电一体化设备,涉及机械、电气、液压、计算机、伺服控制、P L C(可编程控制器)等多个领域,数控维修人才的培养不仅要求掌握上述相关的理论知识,更重要的是要求对其中的各项技能进行实践和训练。如何培养出合格的数控设备维修人才是一个紧迫而又系统的工程,数控虚拟机床的发展为该类人才的培养提供了较好的教学和实训手段。

1 现有数控维修教学手段的不足

从实际调查结果看,目前各高校或高职院校数控维修专业或课程配备的实验室大致有数控机床综合实验室、数控机床装拆实验室、数控机床电气实验室三大类,大部分学校只配备上述三类实验室的一种或两种。根据多年数控维修教学体会,目前数控维修实训主要存在以下问题:

1.1 数控系统档次低,类型单一

数控机床综合实验平台绝大多数配置的是FAUNC,SIEMENS及国产的经济型和普及型数控系统,高端数控系统涉及少,数控系统类型少。数控装备制造业经过多年的发展,国内数控机床的使用逐渐从经济型、普及型数控机床发展到中、高档数控机床,呈现出“数控系统多样化,机床功能复合化”等特点,基于经济型数控系统的简单车、铣床数控实验台逐渐难以满足数控机床行业蓬勃发展的需要。

1.2 数控机床功能部件装拆实训不够

数控机床拆装实验室提供的可供拆装的机床功能部件(如主轴箱、进给传动系统、刀架、刀库、机械手、液压站)和机床本体的主要来源是生产型数控机床中淘汰下来的功能落后或有故障的部件,并且数量有限,种类不全。近年来,随着数控技术向着高速高精、五轴联动、功能复合的方向快速发展,新型的功能部件不断出现,结构复杂多样,价格不菲。装拆实验室本身损坏率高等特点都限制了实验室的建设和发展,现有的组建数控装拆实验室的模式不适合数控机床行业快速发展的需要,探索新的装拆实验室模式势在必行。

1.3 缺少数控机床传感检测器的相关实验

数控机床传感检测元器件是机床精度的保证,也是故障的高发源,但目前几乎没有高校为数控维修课程配备数控机床传感检测实验室,即使有也是在论证和建设阶段。可供学生接触到的传感检测器件也只能在数控机床综合实验平台上,但因为综合实验平台主要功能集中在数控系统和机床P L C的调试,大都采用简化设计的机床结构或不带机床本体,因此在综合实验台的数控机床传感和检测环节与实际机床相比大为减弱和简化。

1.4 机床电气连接实训不够

虽然很多学校都有数控机床电气连接实训环节,但是因为数控机床电气接线所需的机床低压元器件种类繁多,数控系统和伺服系统的连接电缆不易经常性的插拔,所用导线、端子等耗材消耗严重,所需工具多,教师对学生接线正确与否的排查工作量大等原因,使得实际动手率大大下降。

1.5 实验室受设备多样性、设备台套数、场地和价格等因素的严重制约

无论是数控机床综合实验平台、机床功能部件,还是传感检测器件都具有种类多,价格高,发展变化快,所需场地大等特点,这些硬性条件极大地制约了实验室的建设。

2 虚拟数控机床在数控维修教学中的应用

虚拟数控机床采用虚拟现实技术在计算机上建立逼真的三维互动机床模型。通过对厦门创壹虚拟数控机床的使用,分析了虚拟数控机床在数控维修教学和培训中的作用,并对基于该虚拟数控机床的实验项目进行了设计。

2.1 虚拟机床辅助理论教学

数控机床的功能日渐复合,车削中心、钻削中心、3轴以上联动加工中心的使用日益普及,这类中高档数控机床功能部件的结构、工作原理及其装配工艺知识日益复杂,普通的课件和Flash动画已经无法清晰地展现部件的内部结构和装配关系,这给学生在理论学习环节的理解和掌握带来不少困难。虚拟数控机床及其功能部件模型可以任意角度旋转,对整机及各功能部件的内部结构可以进行逼真的三维动画分解演示,清晰地展现了功能部件的内部结构和原理,并自动同步显示相关原理文字,大大加快加深学生的理解和掌握。

2.2 虚拟装拆

虚拟机床及每一个功能部件可以进行虚拟的3D交互式装拆。图1所示为铣床整机虚拟安装过程中的某一画面,系统右侧分别为数控机床的装拆设置了零部件库和工具库,按照实际机床装拆过程,每步首先选择正确的工具,选择正确的零部件,才能进行正确的安装,提供一个良好的虚拟装拆实训环境。虚拟装拆是解决目前装拆实验室部件数量有限,种类不全、新型功能部件短缺等问题最有效的途径。新型数控机床装拆实验室应该是虚拟装拆和实际装拆的有效结合,虚拟装拆可以使学生尽可能多地接触和熟悉各种新型功能部件,并通过重复的虚拟装拆练习强化和定型学生对结构和装配关系的掌握,然后在实际的装拆练习训练装拆技巧、实际设备的调整、手感等,这样可以大大提高实际设备的利用率、减少实际装拆中损坏率,提升教学培训效果。

2.3 虚拟电气连接和电气故障

创壹虚拟机床系统可以完成整个数控机床电气柜的电气连接,从电气布局规划、布置线槽开始,到选择元器件、导线完成电气连线(如图2所示)。虚拟系统还设置了与真实万用表、示波器一样的“虚拟万用表”“虚拟示波器”,在完成电气连接后,还可以对线路进行检测、最终完成虚拟上电调试。同样,利用虚拟仪器仪表能对虚拟线路进行检测,在教学和培训过程中,可以进行机床电气故障排查的实验实训和考核。根据实际应用效果来看,虚拟的电气连接练习可以解决机床电气连接中几乎所有的问题,仅仅需要在实际的电气接线中的锻炼实际接线操作的具体技能(如剥线、压线等)。解决了以往电气连接实训中耗材消耗大、实验准备复杂、教师评判工作量大等问题。

2.4 故障诊断

一台计算机相当于一台数控机床,虚拟数控机床提供了与实际数控机床几乎完全一样的操作和显示界面,如相同的机床参数设置、I/O信号查询、PLC程序查询和修改等功能(如图3所示)。因此虚拟数控机床可以替代数控综合实验台或实际数控机床进行机床参数设置、P L C程序调试等实训,可以进行多种机床故障诊断和排除实训。虚拟数控机床大大节约学校购买数控机床和数控综合实验台的压力,特别是价格高昂的高档数控机床和实验台,实现了一人一机。

3 结束语

数控虚拟机床是数控维修理论和实践教学中的新利器,与现有实验室结合是解决目前教学问题的有效方式。通过实际的教学效果和体会来看,虚拟数控机床在装拆及电气连接方面实训效果明显,是新型数控机床装拆和电气实验室的主角;许多以前在实际数控机床和实验台上进行的故障诊断和排除实验实训,现在可以在虚拟数控机床上进行,随着虚拟机床功能的完善,这个比例将大大提高,大大减轻对实际数控机床和实验台的设备(特别是高档设备)压力;虚拟数控机床一人一机有利于激发学生的学习热情,具有安全、经济等特点。

虚拟数控机床存在的不足是在数控检测传感检测元器件的虚拟上不够完善,有待进一步加强。

参考文献

[1]华玲芳.浅谈数控维修专业人才的培养[J].教育研究,2009,16(10):68～69

[2]刘树青.基于FANUC 0iMate-C系统的数控综合实验平台开发[J].实验科学与技术,2009,7(5):14～17