淺談數(shù)控仿真在數(shù)車實訓項目教學中的應用

摘 要：隨著社會的發(fā)展和市場國際化的需求，數(shù)控加工技術已經(jīng)在現(xiàn)代制造業(yè)中占據(jù)重要地位。如何培養(yǎng)出滿足市場需求的高素質復合型人才，是數(shù)控實訓教師需要認真思考的問題。以教學過程中的感受對數(shù)控仿真軟件在數(shù)車實訓項目教學中的應用闡述一些感悟。

關鍵詞：數(shù)控仿真；數(shù)車實訓；項目教學

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，數(shù)控加工技術已經(jīng)在現(xiàn)代加工制造業(yè)中占據(jù)重要地位。企業(yè)的需求和人才的缺口已經(jīng)成為社會的重大矛盾，如何為企業(yè)盡快培養(yǎng)出高素質的復合型人才，是職業(yè)學校亟待解決的課題。

我校是個年輕的學校，盡管建校時間不長，但是為數(shù)控專業(yè)教學配備了足夠數(shù)量的數(shù)控車床和數(shù)控仿真實驗室，為順利實施數(shù)車項目教學打下了堅實的硬件基礎。筆者在多年進行數(shù)車實訓教學中不斷總結，感悟到運用數(shù)控仿真軟件進行數(shù)車項目教學有事半功倍的效果。

一、數(shù)車實訓傳統(tǒng)教學模式存在的問題

1.學習效率低

在數(shù)車實訓中，傳統(tǒng)的教學模式是教師在機床上現(xiàn)場示范，學生看過老師示范后就各自上機練習。以這種教學模式開展實訓教學，學生在數(shù)車實訓中的學習效率比較低。因為數(shù)控機床一般是封閉式結構，學生只能和教師一起站在機床的一側進行學習。因人數(shù)眾多，可見范圍窄，多數(shù)學生看不清老師的示范，直接導致學生的學習效率降低。

2.存在安全隱患

在傳統(tǒng)教學模式下，教師在數(shù)控車床上進行示范操作后，直接讓學生上機床操作，大部分學生會因未看清示范而不知如何處理所遇到的問題，甚至會因操作不當而導致撞車。

另外，學生會因沒看清老師的示范，對機床心存恐懼而躡手躡腳，不能大膽操作機床，使其學習興趣大大降低。

二、運用數(shù)控仿真軟件進行數(shù)車項目教學的優(yōu)勢

1.數(shù)控仿真軟件的優(yōu)點

（1）豐富的刀具材料庫

該軟件采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫，刀具庫含數(shù)百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關特征參數(shù)。

（2）機床操作全過程仿真

該軟件能夠仿真機床操作的整個過程，毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。

（3）加工運行全環(huán)境仿真

該軟件支持仿真數(shù)控程序的自動運行和MDI運行模式，三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示，提供刀具補償、坐標系設置等系統(tǒng)參數(shù)的設定。

2.仿真軟件的應用提升實訓項目教學效果

（1）利用仿真軟件降低實訓成本，提高訓練效果

在職業(yè)學校對教學成本進行一定控制的前提下，教師使用數(shù)控仿真軟件可以彌補數(shù)控實習所帶來的投入大、成本高、消耗大的問題。

一方面，實訓教師可以利用仿真軟件降低實訓成本。學生利用仿真軟件對機床面板、刀等進行熟悉和模擬操作，學生如果對自己的模擬操作不滿意，可以輕松對實習過程進行初始化；對已完成的實習進行回顧，而后多次練習就能達到事半功倍的效果；另一方面，實訓教師利用仿真軟件能避免學生初期實習時的操作安全問題，又可以克服人多機少的矛盾，使實習的安排達到多樣性。

（2）利用數(shù)控仿真提高學生的學習興趣

傳統(tǒng)的數(shù)控機床教學因為教學的局限性和存在的安全隱患，容易讓學生失去興趣。我校在引入仿真軟件進行教學后，根據(jù)實訓項目教學的要求安排學生訓練，學生所編寫的程序可以直接在仿真軟件上進行模擬加工，零件的加工過程也和實際加工相似，學生可以從任意角度觀察數(shù)控車床加工過程。毛坯加工為成品的過程更加直觀，便于學習和掌握。教師布置的編程與操作的作業(yè)也可以直接在仿真系統(tǒng)上進行檢查，使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣。

三、數(shù)控仿真軟件在實訓教學中存在的誤區(qū)

1.學生過于注重仿真訓練，忽視實訓操作

數(shù)控仿真軟件只是對加工過程的模擬，并非真實的加工，無法替代實際機床，更無法替代學生在切削加工時的感受。尤其在切削用量的選擇方面及刀具的使用方面，仿真軟件只能在切削深度過大時才報警，對刀具材質及角度等方面不能做出及時準確的反應。另外，在尺寸控制方面對操作者要求不高，與實際加工的尺寸控制過程明顯不同。長此下去，容易使學生養(yǎng)成工作輕率的毛病，而且往往忽視對切削用量、刀具選擇、零件尺寸精度控制等關鍵因素的思考。這樣的程序一旦用于實際操作，就很容易出現(xiàn)故障，影響加工質量，繼而影響到實習或生產(chǎn)效率。

2.不利于培養(yǎng)學生的安全生產(chǎn)意識

在實際加工過程中，機器不會給人出錯的機會，一旦出錯，輕者零件報廢，重者機器損壞，甚至造成人身事故。這就要求學生在加工過程中必須按照操作規(guī)程進行，但在仿真系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)撞刀、撞機床等嚴重錯誤，只是彈出一個對話框提示，長期下去會讓學生對安全生產(chǎn)麻痹大意。

以上是筆者對數(shù)控仿真軟件在數(shù)車實訓項目教學應用中的一點認識。如今，數(shù)控實訓作為數(shù)控專業(yè)學生的一項基本實踐操作，不僅是整合學生所學專業(yè)知識的有效途徑，也為學生今后就業(yè)打下基礎，因此，實訓教師在今后的實訓過程中需要創(chuàng)新教學手段，讓學生學得進，學得精！

參考文獻：

魚花.淺談數(shù)控仿真軟件在數(shù)控加工實訓中的作用[J].企業(yè)家天地，2009（3）：243.

編輯 王亞青