探讨数控教学中的数控仿真软件

探讨数控教学中的数控仿真软件（通用9篇）

篇1：探讨数控教学中的数控仿真软件

【摘 要】随着我国科技的不断进步，导致了我国工业化的程度逐渐加大，所以说，这就需要更为专业的数控人员，各类中职学校的形式也非常紧张。但是由于中职学校的老师整体素质还不是很高，学校对于学生实训教学的设备还不是很完善，这就导致了在学生学习理论知识的同时并没有得到相应的实践，导致了无法适应现今社会对于工业型人才的要求，从而与社会脱节。为了解决这一问题，就要找出新的出路，从而使我国工业型人才能够适应现今社会的形势。本文针对在中职学校数控教学用寻在的不足进行分析，从而找出相应的对策。中国论文网

【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：

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篇2：探讨数控教学中的数控仿真软件

文章题目: 浅谈数控仿真软件在数控教学中的应用

姓 名: 李 小 军 所在省市: 安徽省合肥市 所在单位: 安徽肥西花岗职业高级中学

浅谈数控仿真软件在数控教学中的应用

（南京斯沃数控仿真软件）

摘要：数控加工仿真是利用计算机来模拟实际的加工过程，是验证数控加工程序正确性和切削过程的有力工具。随着数控加在机械制造业中的广泛应用，数控操作者的大量培训便成为迫切的问题。各职业技术学校紧扣市场需求，大力发展数控加工专业。为了缓解学生多、数控设备少的矛盾．很多职业学校利用仿真加工软件进行数控加工的编程和操作训练．这样不仅可迅速提高操作者的素质，而且安全可靠、费用低。另外应用数控加工模拟仿真软件，可以激发学生学习数控的积极性，来提高教学效果和实训效果，解决了实训中存在的一些问题。使实践教学达到事半功倍的效果。

关键词：数控技术；数控编程操作；仿真软件； 数控实训 引言

随着现代技术的飞速发展，数控技术已经成为衡量制造业发展水平的重要标志之一，也是衡量一个国家综合国力的重要标志，是现代机械制造业的核心技术。由于数控技术在机械制造业中的重要性，国内一些高、中职院校陆续在机械专业开设了数控课程。但由于教学条件的限制，许多学校只能传授理论知识，而不能将理论付诸于实践。既不能培养学生的实际应用能力如数控编程能力、数控机床的操作能力及系统的维护能力，也不能培养学生数控技术的开发能力。这样培养出来的学生毕业后走上工作岗位不能很快地在数控技术的应用与开发方面独当一面。

数控机床科技含量高，品种繁多、价格较高，一台数控车床通常需十来万，数控铣床则一般需二三十万，而一台数控加工中心价格更高，少则几十万多则几百万。作为中职学校，就一个班五十人来说，则至少需投入同种机床10几台，才能展开正常的实训教学工作，所以投入至少上百万，同时数控机床的实训消耗多，成本高，比如刀具、工件材料的消耗，每生少则也需好几十元。所以数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，即使是实力雄厚的培训院校和企业既无必要也无力承担起此种消耗与投入。因此探索一种新的数控加工技术教学模式来达到投入少、见效快、培养的学生适应性强，学校企业欢迎的教学模式势在必行。经调研，了解并试用了国内几家较好的数控加工仿真教学系统，我们最终选择了南京斯沃数控仿真软件，此软件能在计算机上进行三维动态仿真，操作方法及功能使用同真实机床基本一致，并能进行手工编程和C A M编程练习，与国内各大机床厂生产的各类数控系统有较好的兼容性。使用数控仿真系统能大大节省学校有限资源，弥补师资的不足，并在学习中能达到一人一机，激发学生学习兴趣，还可以提高学生对不同系统的适应能力。即使操作失误也不会损坏机床、危及人身安全，同样会起到真实设备的教学效果。

一、斯沃数控仿真软件简介

数控仿真软件是通过计算机的编程和建模，将加工过程用三维图形或二维图形以动态形式演示出来的软件。目前比较常见的有上海宇龙、南京斯沃、北京斐克等数控仿真软件，例如我校使用的南京斯沃有以下几个优点：能全面的仿真数控加工的过程，包括机床设定(支持多种数控系统)、定义毛坯、刀具准备、基准测量、G代码处理、面板操作等；配置要求低，只需仿真软件和要求不是很高的微机。并能与多种计算机操作系统兼容；操作的安全性很高，不会因为学生的错误操作而造成人身伤害，更不会损坏机床；不需要原材料，投入资金少，占地小。不会造成资源的浪费；利用网络可以搭建交流平台，为师生提供良好的交互空间等。

1、定义毛坯及选择刀具

利用数控仿真软件的操作模块，结合实际数控机床及相关工艺知识，选择合适的机床型号及系统类型，如图1；根据所加工零件形状定义工件毛坯的大小和材料，确定工件装夹方式；在所提供的刀具库中正确选择刀具。

2、进行手工编程，然后校验该程序

数控机床加工时所需的全部信息，即零件的图样尺寸、工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其他辅助动作的总和，将这些信息再按规定的代码及格式编制成数控程序，然后将程序内容记录在控制介质上，输入到数控装置，从而控制机床加工。数控程序的编制对学生科学思维和专业技术要求很强，单纯的理论教学易使初学者感到抽象、难学；加上现在大多中职学生专业基础知识较为薄弱；数控指令本身枯燥、不易记忆，编写的程序又得不到实现。学生编写同一零件的加工程序会有多种，批改作业十分困难，这一难题在数控仿真软件中得以解决，将数控代码输入编辑方式下的程序界面上，如图2。然后按照实际数控机床的操作步骤进行回参考点、对刀、设定刀具补偿，在自动运行方式下执行程序，可以直观看到加工过程，判断所编程序是否合理，如图3。这样使抽象、枯燥的学习变得形象、生动，更容易掌握，突现了数控加工仿真软件在教学中的优点。

3、CAM编程加工

利用C A M类软件如C A X A、P r o/e、UG、Master CAM中的前处理功能即绘图功能对零件进行三维实体建模，选择合适的加工工艺方法，安排零件的加工工序，确定粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数后，CAXA系统便自动计算加工余量，并动态显示出和粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具轨迹和NC代码，然后将零件的NC程序传入到数控仿真软件中进行模拟加工仿真，省去了手工编制程序的烦恼。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来，使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥，在数控技术课程中达到了融会贯通，并在计算机上变得生动、形象起来，巩固了学生的加工工艺方面的知识，强化了数控教学的效果。

二、数控仿真软件在数控实习教学中的作用

1、利用数控仿真软件可以弥补设备的不足。

由于大部分中职学校数控设备种类不齐全、数量不足，那么学生实训可以在仿真系统中实现。使用仿真软件，也大大减少工件、刀具、材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。

2、提供了多种机床和多种系统。

当前数控机床的种类和系统厂家众多，数控仿真软件提供了基本涵盖当今我国数控加工中常见的数控机床和主流的数控系统，教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课，提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力，使学生到了工厂后能在最短的时间内融入到生产当中。

3、安全性高，便于学生学习。

由于数控加工仿真系统不存在安全问题，不会因为学生的错误操作而损坏机床，更不会造人身伤害，学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。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。

4、方便了教师授课。

实习教学中，如果教师仅仅在课堂上讲解，学生会难以理解，所以较多的授课内容是需要教师进行示范的，教师在机床上对学生进行示范时，很难保证所有的学生能够听清、看清，教学效果往往不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能使得教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿，同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。

5、可在计算机上完成所编程序的检验，减少实际操作出错的概率。

在实际操作时，我们一般利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性，每个学生占用机床时间较长，同时，由于图形模拟也只能观看零件的大致轮廓，对于程序中的一些细小处的错误判断不出。所以在实际操作前，学生可以在数控仿真软件上输入程序，将校验的步骤放在计算机上完成，观察零件的加工情况，最后将正确的程序通过键盘或数据传输方式输入到数控机床中，这样既可节省时间，又提高了加工中的安全性。

三、数控加工仿真软件存在的常见问题及解决办法

首先，和真实的数控机床相比，数控仿真软件中的各类机床只能做到基本相同，而其中一部分指令，一部分操作方法还是存在一些不同之处，有不少功能在仿真软件上还体现不出来。如fanuc系统的直接图纸编程功能，siemens系统的蓝图编程功能，华中系统的G71凹槽粗车循环等，很容易使学生认为实际机床不具备这些功能。

其次，数控加工仿真系统只是加工过程的模拟并非真实加工过程，它无法代替真实切削加工。因此，学生在利用数控加工仿真系统进行编程与操作练习时，往往容易忽视切削用量的选择、刀具的选用、零件的装夹等方面，一旦到了实际生产中便可能出现打刀现象或影响实际零件的加工质量、降低生产效率等问题。

另外，由于数控加工仿真系统不会出现任何事故，使学生容易放松对安全生产的要求，而对于在练习时出现的撞刀等现象也毫不在意，习惯一旦养成，会在实际生产中造成重大损失。

因此，我们在使用数控仿真软件教学时，应注意以下事项：

1、合理安排数控加工仿真软件学习的阶段。

我校的数控加工专业的学生，数控仿真教学一般安排在普通车床、铣床等设备学习完后，数控操作的初学阶段，这样学生具备一定的加工基础，学习起来较容易，而且教师利用仿真软件进行初期培训的效果比较好，同时也可避免初学者易出现的事故。

2、严格按实际操作的要求进行。

虽然是在计算机上进行仿真加工，但教师一定要要求学生按照实际操作加工中的要求来做，如正确装夹零件，合理选用刀具及切削用量；对刀的步骤和动作也要规范，让学生在学习的初期就养成正确的习惯。另外，应尽量避免使用计算机的键盘而采用鼠标点击仿真软件上的系统面板，使学生尽快熟悉面板上各键的位置，等到实际操作时就能很快适应。

3、及时说明软件与机床不符之处。

对于软件中和机床的不同之处，教师应及时给学生说明，并根据机床的实际情况对学生详细讲解，以免使学生产生误解，影响到将来在机床上的编程与操作。

4、分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。根据总的实习时间，合理分配好软件练习和机床操作的时间，特别是当实习条件较好时，上机操作的时间应占较大比例，因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上，学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。

多年来我校在教学上的应用已经体现了斯沃数控仿真软件的种种优点，我们相信在不断的尝试和研究下，能够进一步地减少它的负面效应，使数控仿真软件在数控实习教学中发挥出更大的作用。

四、结论

综上所述，我校通过数控仿真软件的使用，使学生在学习数控编程理论时，课堂教学变得更加生动、具体．提高了学生的学习兴趣，教学效果明显提高。对学生机床操作能力的培养也起到了极大的提高和加强作用。同时该系统还减轻了教师的下作强度，减少了工件材料和能源的消耗，节约了实践环节的培训成本。但是两者之问始终还有差距存在，二者不能混为一谈相互替代，只有在教学中科学、合理、有效的利用仿真软件才能为教学服务，并在教学过程中积极思考其在应用中可能产生的问题，主动采取应对措施，并将仿真训练与实践操作训练有机结合，就一定能收到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]胡如祥．数控加工编程与操作[M].大连理工大学出版社，2006．

[2]万国银．在字龙数控仿真软件中实现程序快速输入的方法[J].数控机床市场．2008(5): [3]孔笤．数控仿真软件在教学中的思考[J]．广西轻工业，2009(10)．

[4]刘才志．数控仿真软件在数控教学中的应用之思考[J]．湖南 工业职业技术学院学报，2008(2)．

[5]数控加工仿真系统使用手册．南京宇航软件工程有限 公司． [6]数控加工编程与操作．中国劳动社会保障出版社．

篇3：探讨数控教学中的数控仿真软件

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

篇4：数控仿真软件在数控教学中的应用

关键词：数控仿真软件；数控教学；作用；应用

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）06-341-01

数控技术人才的培养既离不开专业知识的教授，但更重要的是理论的实践应用过程。然而，对于这样一种技术，要求全体学生实习是不可能实现，因为机器装备的成本太大，就算多人一台机都不可能，更别提一人一台。那么，数控仿真软件作为一种模拟的操作系统就应运而生。本文在对数控仿真软件做简单简介的基础上，分析数控仿真软件在数控教学中的积极和消极作用，并说明数控仿真软件在数控教学中的应用情况。

一、数控仿真软件简介

数控仿真软件是利用计算机对实际数控加工过程进行模拟与仿真，并通过二维或者三维图像传递给使用者。目前比较常用的数控仿真软件有：上海宇龙、南京斯沃、北京斐克等，这些数控仿真软件都有其自身的特点，但其共同点都在于把理论和实践紧密的结合，为学习机械专业的学生提供了实习的重要平台，让他们可以学以致用，也提高了他们的学习兴趣。

二、数控仿真软件在数控教学中的作用

1、减少了学校数控教学设备的投入，降低了教学成本

随着数控仿真软件在教学上的引入，学校在教学设备上的投入也不断减少，从而较低了教学成本。就现在的数控机床市场而言，数控的机床品种多，价格昂贵，学校从教学成本考虑，不会购进大批的数控机床，只会买进几个供学生实习用，而且好多学校就算有也不让学生怎么用，这就出现了人多机少的矛盾，而数控仿真软件的出现解决了这一矛盾，真正为学生所利用，同时减少了教学成本投入。

2、提高了学生的学习积极性，真正实现了学以致用

对于机械类的学生来说，专业理论知识枯燥无味，而且抽象难以理解。数控仿真软件的应用使很多知识更加形象生动，更加具体可行，不仅有利于学生的理解与应用，而且能激发学生的学习兴趣，让他们在做中学，学中做，例如对刀、程序的输入和验证等，具体的操作更能加深学生们的理解。教师在这个过程中要引导学生积极发现问题、分析问题、解决问题。

3、减轻了教师的教学负担，提高课堂效率

数控教学中应用数控仿真软件，学生可以自己在电脑上练习，也可以下载软件系统回家练习，然后有问题再请教老师，这样老师就不用课堂上临时想会出现的问题，不仅节约了老师的教学时间，而且提高了课堂效率。

4、无安全隐患，真正提高学生能力

数控仿真软件与实际的机床加工操作相比，更有安全性可言。对于初学者而言，没什么经验可言，安全意识又薄弱，就容易出现打刀，撞机等现象，严重的还会危害学生的身体健康。学生通过数控仿真软件这一虚拟的平台，可以有效避免安全事故的发生，让学生们可以放心地进行操作训练，反复练习，从而提高学生真正的能力。

三、如何实现数控仿真软件在数控教学中的应用

1、做到真正上机实训操作，提高学生重视程度

在真正上机实训操作时，老师要注重规范示范，强调安全第一，提高学生的注意程度，更加注重细节，例如操作过程中学生要记得戴眼镜，女生要记得把头发压在帽子里，加工零件时必须关上机床的门，还有注意旁边是否有人，以防发生危险事故。所以，教师在数控教学的过程中一定要强调仿真软件和实际机床的区别，让学生们牢记安全的重要性。真正实现理论与实践的结合。

2、反复强调仿真与实际机床的不同，减少安全事故的发生

仿真软件与实际机床存在很大的差距，例如仿真时钻头也可以进行轮廓形腔加工，而在实际加工中钻头只能钻孔。同学们也一定要注意安全，一定要安全操作。

3、正确对待数控仿真系统

数控仿真软件的作用有积极和消极两个方面。它的积极作用是为学生们提供了一个机床操作的模拟平台，使他们可以通过这个系统进行反复练习，发现自己的问题并及时解决，增加了他们的实践经验，提高了工作水平。但凡事总是利弊随行，它的弊端之一就是无法实现实际机床的功能，例如仿真软件中不能合理选择切削三要素及加工工艺参数；另一方面，

数控仿真软件虽然种类繁多，但其发展仍不完善，还会存在不能识别某些功能，出现死机，难以运行等一系列的问题，教师在教学过程中要积极引导学生正确看待这些问题，并向厂家反馈，以求数控系统的进一步发展。

四、结论

无论是从国家科技发展的角度，还是从学习机械数控的学生自身的角度来说，数控仿真软件都发挥着其最大的作用，对于数控人才的培养，数控技术的进步都至关重要。学生应该正确对待数控仿真软件的作用，趋利避害，利用其优势方面发展自己的能力。当然，在数控教学过程中，教师也要交给学生们必要的使用技巧和注意事项，以免发生意外，把数控仿真软件的弊端降至最小，实现教学效率的最大提高。最后，相信我国的数控技术会更上一层楼。

参考文献：

[1] 刘才志.数控仿真软件在数控教学中的应用之思考[J].湖南 工业职业技术学院学报，2008（2）.

篇5：探讨数控教学中的数控仿真软件

浅谈宇龙仿真软件在我校数控专业教学中的作用

文/于崇山

摘 要：随着数控专业的开设，探索和尝试新的教学方法已刻不容缓。通过对仿真软件教学的实践，谈谈宇龙仿真软件在学校数控专业教学中的作用。

篇6：浅谈数控仿真在数控教学中的应用

摘要：数控技术的发展迫切需要职业院校尽快培养高素质的应用型技术人才,数控仿真软件在数控教学中的应用将有利于数控教学水平的提高。

关键词：数控技术;数控仿真;教学水平

数控技术是先进制造技术的核心,世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力、适应市场能力和竞争能力。随着我国加入世贸组织,综合国力进一步增强,我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业中心,进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代化制造技术的人才、特别对一线数控技术工人形成了巨大的需求。职业院校如何更快更好地培养出满足市场需要,掌握数控机床编程、操作与维修等技能的人才,早已是数控教学工作者研究的课题。本文讨论的是采用数控仿真软件将数控教学与实际操作有机地结合起来,提高数控教学水平,培养高素质的应用型技术人才。

1.应用数控仿真软件的优越性

1.1 增强了学校设备配备的科学性和实习安排的多样性

数控机床属于机电一体化的高科技产品,品种多、价格高。一台数控车或数控铣至少7、8万,一般也在20万左右。一台数控加工中心一般要30万左右,多则达百万甚至上千万。数控机床的实训如果完全按照实操进行,不但投入大,而且消耗多、成本高,即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。而使用数控仿真系统可以弥补此不足,使数控技术的.教学达到投入少、内容多、见效快、培养的学生适应性强的目的。这种教学模式既区别于传统的机械加工培养模式,又与一般的机电专业教学模式不同。它既能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备安全等问题,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 提高了数控理论教学效果

数控编程与操作的教学模式在未使用仿真软件之前与其它课程相同,主要是课堂教学。这种教学方式不但使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,但是这些问题在实际编程和程序运行前是必须要解决的。而在黑板上讲按键的作用与操作极易使习者枯糙,教者乏味,所以课堂教学的效果甚微。如果把数控仿真软件适时引入教学,学生所编程序可以通过仿真系统演示出来,对程序编写的错误就能及时发现,特别是使学生对程序中复式循环指令的理解就更加容易。通过仿真,可使学生在教室里就能看到与实际加工基本相同的零件加工过程。这不但有利于提高数控理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。

2.如何把数控仿真软件应用于教学

2.1 恰当运用仿真系统,充分发挥其在教学中的作用

数控编程与操作是一门理论性和实践性均很强的课程。它一般是学生在完成了专业基础理论教学、专业基础实训(包括钳工、普通机床加工)的基础上进行的。因此在起初教学时,应合理安排课堂理论教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,教师可以根据学生层次和实际情况适当调整。在课堂教学中应重点解决编程方法和编程中的工艺问题,这也是对后续实训所做的必要练习。学生上机可利用数控仿真软件进行程序的输入、校验等练习,同时可让学生了解不同系统、不同机床的操作方式。通过使用仿真系统,不仅要让学生更快、更好地掌握专业技能,还要培养学生独立解决实际问题的能力。

2.2 科学运用仿真教学,提高学生数控编程与操作水平

篇7：探讨数控教学中的数控仿真软件

实 验 报 告

实验名称：数控车床仿真实验

班 级：

学 号：

姓 名：

日 期：

分 数：

09机制1班

2012年5月25日

机械工程学院2012年5月

一、实验目的

1.熟悉并学习使用VUNC4.0仿真软件；

2.了解并熟悉VUNC4.0仿真软件中各种参数的设置及相应操作面板中按钮的布局、功能、意义和使用方法；（本实验为数控车削的参数设置及面板、按钮功能）

3.了解并学习在VUNC4.0仿真软件中进行数控车削时的操作过程、步骤、注意事项，以及加工出合格的零件；

4.学会在VUNC4.0仿真软件中手动编程，并加强对各指令代码的认识和熟练运用，达到正确编程的目的；

5.通过对VUNC4.0仿真软件的使用，了解和学习真实数控机床的操作，以及应注意的问题。

二、实验图及坐标的建立

图1 实验零件的尺寸及坐标的建立如图1所示。

三、实验程序

根据所设计的零件图中的各尺寸坐标编写相应的程序，编写后的程序可另存为“.cut”格式，可以使用VUNC4.0仿真软件中的加载功能加载程序该程序。图1零件的程序编写如下：

% O0009 G21G97G98G54 G00X40.0Z80.0 T0101 M03S800 G00X32.0Z46.0 G71U2.0R1.0 G71P10Q20U1.0W0.5F500 N10G01X0.0Z46.0 G03X12.0Z40.0R6.0 G01X12.0Z30.0 X20.0Z30.0 X26.0Z23.0 X26.0Z6.0 X30.0Z6.0 N20X30.0Z0.0 G70P10Q20F100 G00X40.0Z80.0 T0202 S300 G00X32.0Z6.0 G01X20.0Z6.0F70 G04X2.0 G01X32.0Z6.0F70 G00X32.0Z-5.0 G01X20.0Z-5.0F70 G04X2.0 G01X32.0Z-5.0F70 G00X40.0Z80.0 T0101 S500 G00X32.0Z2.0 G01X30.0Z2.0 X26.0Z0.0 G00X32.0Z0.0 X40.0Z80.0 T0100 M05 M30 %

四、VUNC4.0仿真软件操作步骤

1.开启仿真软件

图2 开启VUNC4.0仿真软件后，出现如图2所示的界面，便进入到了仿真系统的操作界面，出现系统默认的数控系统和机床面板。2.选择机床参数

在“选项”里选择“选择机床与数控系统”，选择如图3的机床类型、数控系统、机床面板，即卧式车床，FANUC0iMate-TB系统和大连机床操作面板A。

图3 3.软件操作准备工作

首先点击红色的急停按钮“STOP”，按钮将明显变大；然后点击“启动系统”，系统将开启，出现如图4的界面；然后在JOG模式下点击“回零”按钮，再点击“+X”和“+Z”，将机床回零，回零后，相应的指示灯将亮起。各准备工作完成后可进入下一步操作。如图4所示。

图4 4.程序输入

在编辑模式下点击“PORG”按钮，进入程序输入界面，可在此界面下输入相应零件的程序。也可以利用该仿真系统的加载功能，直接将编辑好的程序加载到系统，如图4所示，加载的为0009号程序。

5.刀具及毛坯选择

根据编辑的程序和零件要求选择合理的刀具和毛坯。选择和装夹毛坯时，需要注意夹持长度和露出的长度，如图5所示；选择刀具时，注意刀具的参数，如图6和图7所示。

加工本零件需要两把刀具，一把车外圆刀和一把切断刀。外圆车刀和切断刀的参数分别如图6和图7所示。选择好相应刀具参数后，点击“完成编辑”，选择完所有刀具后再点击“确定”。

图5：毛坯的装夹

图6：外圆车刀参数

图7：切断刀参数

6.第一把刀试切对刀

在JOG模式下，点击“正转”按钮，使主轴正转。然后移动X及Z，需要注意进给速度的倍率，在刀具远离毛坯时，倍率可适当的增大，当刀具要靠近毛坯时，适当降低倍率。

试切时，不宜切的过多、过深，避免影响正式加工时零件的尺寸，试切一小段即可。试切后，停止主轴，此时需要注意的是不能将刀具移动，需要停留在原处。然后测量出试切的长度和试切后的直径，如图8所示。

测量后点击“OFFSET SETTING”在如图9的界面下输入测量的值。此时需要注意的是：直径方向，即X方向，可将测量的值直接输入G54中X栏，点“测量”，系统自行运算；Z方向则需要用零件的长度减去测量值后所得的数据输入Z栏，然后再点击“测量”，系统自动运算。

图8

图9 7.第二把刀对刀及刀补

在MDI模式下输入T0202，然后点击“循环”，将刀具换成第二把刀。然后照第一把刀的步骤进行试切，并测量出相应的值，如图10所示。

图10 测量各数据后，点击“OFFSET SETTING”，将界面切换到如图11所示的界面。将光标移动到第二行，即第二把刀的刀补出，将测量的数据输入到相应的位置。此时需要注意的是，在X方向同样是直接输入测量的值，并需要在数据前加“X”，再点击“测量”；Z方向同样需要用零件长度减去测量的数据，并在数据前加“Z”，再点击“测量”。最终结果如图11所示。

8.加工零件

在自动模式下点击“循环”，系统将按照编写的程序自动循环加工。过程如图12---图19所示。

图11

图12

图13

图14

图15

图16

图17

图18

图19

五、实验中的注意事项

1.在试验之前，一定要先熟悉所选操作面板布局和结构，各按钮的功能、作用，方便试验时操作，避免不恰当的操作。

2.系统启动后，一定要按下急停按钮； 3.系统开启后，一定要先回零；

4.编辑程序时，程序名不要使用O0000，且要根据使用说明书要求，规范编写，程序一定要和系统对应，不要盲目套用；

5.选择毛坯和刀具参数时，要根据需要加工的零件的各种参数合理选择，毛坯不要太大，避免材料和能源的浪费；

6.装夹毛坯时需要注意露出的长度，不要太短，防止打刀、行程跃出等现象出现；

7.准备试切前，要注意主轴一定要开启在开启状态，主轴开启后，再移动刀架、刀具，否则会打刀；

8.试切时，切屑的长度和深度都不宜太大，防止影响零件的尺寸，同时防止由于深度过大而打刀；

9.试切后，测量时，刀具要停在原位，不能移动，待测量完成后才能移动刀具，否则数据将不准确；

10.针对本实验，数据测量后，在输入数据时，X方向数据可以直接运用，而Z方向数据需要处理后才能运用；

11.若坐标系建立的不一样，需要根据坐标实际的设置情况进行数据的输入，不能盲目的套用；

12.换第二把刀试切时，要注意，将刀架退回离工件一定距离处再进行相应的操作，更换第二把刀，以防止打刀；

13.进行刀补时，数据前一定要加“X”或“Z”，否则无效。14.正式加工时，注意观察刀具运行情况，零件加工的质量，观察，加工是否按加工意愿进行，若加工出现错误，及时找出原因，并排除故障。

六、心得体会

篇8：探讨数控教学中的数控仿真软件

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.

篇9：数控仿真软件在数控教学中的应用

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