浅析数控加工模拟仿真软件在教学中的应用

浅析数控加工模拟仿真软件在教学中的应用

林雪娇

青岛市黄岛区高级职业技术学校山东青岛266000

摘要：数控加工技术是一门先进的加工技术，要掌握好这种技术，数控教学必须与数控实训结合。本文探讨了通过在实际的教学过程中，使用数控加工模拟仿真软件增强学生学习的兴趣、激发学生学习数控的积极性，以此提高教学效果与实训效果，解决了实训中存在的一些不足。

关键词：数控加工模拟仿真数控加工技术GSK——980T

随着科学技术的发展，数控加工技术正在得到广泛的应用，数控技术人员已经成为劳动力市场急需的人才。如何尽快地培养出满足市场需要，即掌握数控机床编程知识又能熟练进行实际操作的数控技能型人才，成为数控教学者亟待解决的问题。数控机床科技含量高，品种繁多、价格昂贵，一台数控车床通常需要十几万元，数控铣床则需二三十万元，而一台数控加工中心的价格更高，少则几十万多则几百万元。作为中职学校，就一个班五十人来说，至少需投入同种机床10余台，才能正常的开展实训教学，所以至少投入上百万。同时数控机床的实训消耗多、成本高，每个学生每次实训消耗的刀具、工件等材料的耗材至少需要好几十元。所以数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实操训练，即使是实力雄厚的培训学校和企业也无力承担。因此探索一种新的数控加工技术教学模式达到投入少、见效快、满足企业要求的教学模式势在必行，运用数控加工仿真系统教学是解决这一问题的重要途径。

一、数控加工仿真系统的选用

数控加工仿真系统的软件形式很多，有数控机床本身自带的仿真系统，这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大，不适于教师教学和学生训练；有先构图而后自动编程的仿真软件，这种软件也不适应手工编程的教学要求。学校教学一般选用的是上海宇龙数控仿真系统，该系统拥有目前国内大部分的数控系统，包括ＦＵＮＡＣ、ＳＩＭＥＮＳ、ＰＡ系统、广州数控、华中数控、大森数控等，是一种集各种系统于一身的教学辅助工具。它可以实现对数控车床、数控铣床和数控加工中心加工零件全过程的仿真，包括机床选择、毛坯定义、夹具刀具定义与选用、零件基准测量和设置、数控程序输入、编辑和调试等功能，具有多系统、多机床、多零件的数控加工仿真软件。

二、数控加工仿真系统的应用方法

如何运用这套软件进行教学呢？我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。

1.选择灵活多样的教学方法，让学生爱上学习。现在，学习基础好的学生依然选择读普高，就读职业学校的学生学习成绩、学习习惯相对不太好。对于这部分学生，教师要开展有效的教学工作很困难，传统的教学方式很难让学生接受。因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣尤为重要。而利用上海宇龙仿真系统平台进行教学，并娴熟地运用行动导向的教学方法，在课堂教学中真正体现学生为主体、教师为主导，突出学生动手动脑的活动，让学生爱上学习，变被动为主动学习。在教学过程中，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。课堂教学中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.科学安排教学内容，循序渐近掌握数控编程与操作技巧。结合本校的实际情况和本地区数控加工业的发展情况，在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。

第一模块为基础模块，在重点讲解与训练常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的基本编程方法、操作及其应用。这一模块是编程的基础教学，也是教学重点，为后面学习GSK980T系统和华中系统打好基础。虽然系统不同，但在编程方面的常用指令和格式是一样，为学生在以后实习和工作中能灵活运用，必须要求学生熟练掌握、灵活应用其基本编程指令。

第二模块是实操提高模块，重点在GSK980T数控车床和华中数控铣床上展开。通过仿真软件与实际操作相结合，使学生掌握这两种系统的车削和铣削加工过程，编程以及线切割加工编程，最后通过数控实操使学生切实掌握数控加工技术。

模块三为理论拓展模块，主要通过仿真软件，使学生接触不同类型的数控系统的编程，如西门子系统、大森系统等。此模块，在教学中根据实际情况安排教学，拓宽学生的知识面，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。通过模块三的训练后上岗，学生对所看到的数控操作面板都已熟悉，能够信心十足的面对所操作的数控机床，较快地适应所从事的工作。

3.选择合适教学评价模式，提高学生的学习意识和自觉性。上机运用数控加工仿真系统进行数控编程与操作时以教师评价为主，教师通过学生保存的操作记录和零件进行打分、登记成绩。考试采用理论考试+模拟仿真+实际操作三者相结合的方式进行，分数分配比例为3：3：4。避免以前只会理论、不会操作的纯理论的书面考试。同时更加注重了实际操作的要求，将更多、更客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。所选测试题应与课堂教学、上机练习的要求相适应，来提高学生的学习意识、学习热情、学习的自觉性和自信心。教师在教学中有明确的教学目的，逐个系统、逐种机床进行讲解与练习，因人施教、因材施教，恰到好处。

数控加工仿真软件在教学中的应用尚在研究探索阶段，只要积极思考在应用中产生的问题，主动采取应对措施，正确发挥其在教学中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。