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數控仿真軟件在實(shí)習教學(xué)中的作用
數控仿真軟件是虛擬現實(shí)技術(shù)和理念的發(fā)展，可以模擬數控機床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計算機仿真軟件。我們學(xué)校采用的是上海宇龍數控仿真加工軟件，雖然軟件中的數控機床是虛擬的，但是軟件中機床的外形和操作面板及操作按鈕是依照真實(shí)的數控機床進(jìn)行設計的，軟件里的機床操作也和真實(shí)的機床基本相同，本軟件可以實(shí)現對數控車(chē)、銑、加工中心加工全過(guò)程的仿真，其中包括毛坯定義與夾具，刀具定義與選用，零件基準測量和設置，數控程序輸入、編輯和調試，加工仿真以及各種錯誤加檢測功能。擁有FANUC、SlEMENS、華中數控、廣州數控等多種數控系統，具有系統多、類(lèi)型多的加工仿真模擬功能。
數控仿真軟件在實(shí)習教學(xué)中可以彌補數控機床的不足，數控實(shí)習不比鉗工或車(chē)工的實(shí)習，數控機床是一種新型的機電一體化設備，它的設備投入是很大的，價(jià)格較之普通機床要昂貴得多，一臺中檔數控車(chē)床或數控銑床一般需二、三十萬(wàn)，而數控加工中心更是高達幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)。數控機床的操作訓練若完全依賴(lài)數控機床進(jìn)行實(shí)作訓練，投入大、消耗多、成本高，即使是實(shí)力雄厚的培訓院校和企業(yè)也無(wú)力承擔起這種消耗與投入。因此運用數控加工仿真系統教學(xué)是解決這一問(wèn)題的重要途徑。把仿真系統引入到教學(xué)中，這樣既可避免因初學(xué)者誤操作而造成價(jià)格昂貴的數控機床的損壞，又可以使操作人員感受仿真數控機床操作過(guò)程中產(chǎn)生現場(chǎng)感和真實(shí)感，我們學(xué)校數控專(zhuān)業(yè)有3、4千學(xué)生，如果要使每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習時(shí)間的話(huà)，可能投入要上千萬(wàn)，對于我們現在剛起步的高職院校而言顯然難以承受�，F在我們學(xué)校采用上海宇龍數控仿真軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，數控仿真教學(xué)一般安排在學(xué)生在理論課上學(xué)習過(guò)數控編程和在普通車(chē)床、銑床等設備學(xué)習完后，學(xué)生具各一定的程序編輯和機械加工能力，然后學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)習，把在理論上學(xué)到的編程和普車(chē)上學(xué)到的機械基礎進(jìn)行融合貫通。這對數控操作工初學(xué)是非常有實(shí)用的。一、不會(huì )因為學(xué)生的錯誤操作而造成人身傷害，更不會(huì )損壞機床;二、不需要原材料，投入資金少，占地小，不會(huì )造成資源的浪費;三、利用網(wǎng)絡(luò )可以搭建交流的平臺，為師生的交互提供了方便等。
數控仿真軟件擁有FANUC、SIEMENS、華中數控、廣州數控等多種主流數控系統，學(xué)生在學(xué)校期間能夠掌握多種數控系統的程序編輯和加工能力。各個(gè)企業(yè)里面的數控系統和數控機床是不一樣的，這樣學(xué)生畢業(yè)后到企業(yè)里面能夠直接融入到生產(chǎn)當中，不再需要進(jìn)行大量的培訓，為企業(yè)提高了效率，為學(xué)生的美好前途提供了保障。
數控加工仿真軟件功能較為完善。其中語(yǔ)法診斷和模擬示教功能可以使學(xué)生進(jìn)行人機交互式學(xué)習。即由學(xué)生輸入NC程序，在模擬運行過(guò)程中，系統能及時(shí)提供錯誤信息以及刀具相對移動(dòng)軌跡的顯示以及最終加工的立體效果，再由學(xué)生經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單判斷就能很容易的發(fā)現和修改NC程序的錯誤，從而避免教師直接面對學(xué)生的指責傷害學(xué)生的自尊，也大大減輕了教師批改學(xué)生NC程序作業(yè)時(shí)的繁重負擔。使教師能夠集中精力以幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，另外數控仿真軟件還有自動(dòng)評分功能，只要在教師機上面設置好評分標準，學(xué)生一交卷就能夠出成績(jì)，既避免了在改卷中人為的因素，又大大提高了工作效率，數控仿真軟件保證了教學(xué)質(zhì)量，使教學(xué)效果得到顯著(zhù)提高。
實(shí)習教學(xué)中，如果教師僅僅在課堂上講解，學(xué)生會(huì )難以理解，所以較多的授課內容是需要教師進(jìn)行現場(chǎng)示范的，教師在機床上對學(xué)生進(jìn)行示范時(shí)，很難保證所有的學(xué)生能夠聽(tīng)清、看清，教學(xué)效果往往不太理想。而數控加工仿真軟件的互動(dòng)教學(xué)功能使得教師可以以廣播的方式在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內容，使所有的學(xué)生均能清楚地觀(guān)看并進(jìn)行模仿，同時(shí)教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況，實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況并對學(xué)生進(jìn)行指導。
數控加工仿真軟件的輔助教學(xué)為我們節約了大量的資金，而且還提高了我們的工作效率，具有強大功能的它逐漸被各類(lèi)職業(yè)院校和培訓院校引入，甚至被一些企業(yè)也囊入其中。甚至現在數控加工仿真是我們數控專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修課。更重要的，是軟件很容易普及，只要有電腦學(xué)生就可以在家里自學(xué)，一定程度上培養了他們的刻苦鉆研和創(chuàng )新精神。
雖然數控加工仿真軟件具有強大的功能，但是它必究還是虛擬的，無(wú)法真正代替實(shí)際機床。首先，我們教師在授課時(shí)，一定要嚴格按實(shí)際操作的要求進(jìn)行。如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量：對刀的步驟和動(dòng)作也要規范，讓學(xué)生在學(xué)習的初期就養成正確的習慣。另外，應盡量避免使用計算機的鍵盤(pán)而采用鼠標點(diǎn)擊仿真軟件上系統面板，使學(xué)生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實(shí)際操作時(shí)就能很快適應。在這里我要說(shuō)明：仿真軟件還沒(méi)有做到盡善盡美，與實(shí)際機床由一些不符之處。例如華中系統里面的G71指令在上海宇龍仿真軟件上面沒(méi)有凹槽循環(huán)，但是機床上有這個(gè)功能，所以我們要根據機床的實(shí)際情況對學(xué)生詳細講解，以免使學(xué)生產(chǎn)生誤解，影響到將來(lái)在機床上的編程與操作。
綜上所述，我們對仿真軟件已經(jīng)有了一個(gè)概括的了解，但實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現仿真軟件的使用，會(huì )在一定程度上使學(xué)生放松對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的認識。因此我們要分配好仿真軟件學(xué)習和機床操作練習的時(shí)間比例，仿真軟件的使用只能作為從一定程度上熟悉掌握數控的編程加工和基本操作步驟的一種輔助手段，因此有效縮短了實(shí)習時(shí)間，提高了實(shí)習效率，但我們應看到不能完全拋開(kāi)實(shí)際機床的實(shí)習內容，必須適當的安排實(shí)習時(shí)間，通過(guò)實(shí)際操作來(lái)真正實(shí)現學(xué)生對技能的掌握。
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