淺談數(shù)控模擬仿真軟件的應(yīng)用

摘 要：數(shù)控仿真軟件的問世，降低了企業(yè)的廢品率，減少了程序編制的失誤。更緩解了職業(yè)院校設(shè)備緊缺的問題，為了提高提高數(shù)控教學效果，有利于提高數(shù)控培訓效率，適當、適度、合理地利用軟件仿真模擬是現(xiàn)代數(shù)控教學的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：數(shù)控軟件；仿真模擬；實訓教學

隨著政府對裝備制造業(yè)的重視，歷史性的機遇和責任加速了我國機械業(yè)的發(fā)展，給相對落后的加工制造業(yè)帶來了蓬勃生機，數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用和高速發(fā)展正是制造業(yè)領(lǐng)域一場重大的革命。社會對數(shù)控技術(shù)的大量需求推動了廣大職業(yè)學校對數(shù)控應(yīng)用技術(shù)的高度關(guān)注，在職業(yè)學校的數(shù)控教學當中軟件仿真作為一種既能滿足學生的感觀要求，又能解決數(shù)控設(shè)備昂貴與校方資金短缺的普遍性矛盾，因而得到了廣泛的應(yīng)用和相當?shù)年P(guān)注，但是也給數(shù)控教學和對學生的實訓帶來了一些較為嚴重的負面影響。

數(shù)控仿真模擬技術(shù)是指使用儀器設(shè)備、模型、計算機虛擬技術(shù)，以及利用場地、環(huán)境的布置，模仿出真實工作程序、工作環(huán)境、技術(shù)指標、動作要求，進行科學研究、工業(yè)設(shè)計，模擬生產(chǎn)、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術(shù)。該技術(shù)正在得到教育培訓領(lǐng)域廣泛的重視和應(yīng)用，為了提高數(shù)控教學的效率和所培養(yǎng)學生的適用性，我結(jié)合自己的教學實踐談一談如何在數(shù)控教學當中充分利用好仿真教學軟件。

1 把軟件仿真應(yīng)用到數(shù)控理論教學當中

理論是深入學習數(shù)控的基礎(chǔ)，不能忽視，數(shù)控作為一項技術(shù)很強的學科，要使學生扎實學習數(shù)控的基本理論和正確認識數(shù)控設(shè)備，軟件仿真模擬作為一種圖文并茂的教學手段是一種不可缺少的教學資源，在教學中起到了激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果的作用。初學數(shù)控的學生認為數(shù)控設(shè)備非常神秘，既有探索的欲望又覺得無從下手，尤其是在講述數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和數(shù)控設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)時，更是讓許多學生不知所云，這種狀態(tài)如果在短期內(nèi)得不到改善，學生的興趣和積極性就會隨之減退，從而影響學生的學習態(tài)度和教師教學效果。如果能及時利用仿真軟件為學生揭開數(shù)控這層神秘的面紗，學習和教學效果將會得到明顯的提高。因此，數(shù)控軟件教學對于給學生建立基本的數(shù)控認識和改變認為數(shù)控深不可測的思想狀態(tài)具有立竿見影的效果。

2 把軟件仿真應(yīng)用到數(shù)控實習教學當中

在數(shù)控實習教學中適當應(yīng)用軟件仿真，會對整個訓練過程起到積極的作用，也能解決數(shù)控設(shè)備太少，學生太多的矛盾，因而在我國廣大職業(yè)院校中得到了最廣泛的應(yīng)用。對把軟件仿真應(yīng)用到數(shù)控實訓教學當中談幾點不太成熟的體會：首先，可以利用軟件仿真來訓練學生的編程能力，尤其是拓寬對數(shù)控指令應(yīng)用的知識面是一種行之有效的方法，軟件仿真與實際操作相結(jié)合，可以通過實踐給學生糾正在編程中出現(xiàn)而軟件仿真又沒有反映出來的問題。

比如，進給量和切削深度，軟件仿真時把進給量設(shè)為F10.0㎜/r，切削深度ap=20.0㎜時也能正常加工，并且也不報警，但是在一般條件下數(shù)控機床是不能在這樣的切削用量之下工作的。因此，軟件仿真不能解決的問題可以通過實踐來彌補。

其次，實習教學也離不開軟件仿真，由于數(shù)控機床數(shù)量有限，不可能為每名學生提供一臺機床，又鑒于中高職院校學生不太成熟，有不教不學的共性，因此在上機床操作之余又能在軟件上仿真不失為一種既能使其有所提高又能培養(yǎng)學生自覺、自律的習慣。再次，是利用軟件訓練學生是一種合算而又有效的辦法，既能形象加工又能節(jié)約實習經(jīng)費，有的技術(shù)是需要多次重復訓練才能掌握的，如果是在機床上實際加工來掌握這種能力，除了機床的折舊與磨損之外還有較高的刀具與材料消耗；在軟件上我們可以重復加工，反復訓練而沒有上述消耗，只需要進行一兩次實際操作就能達到事半功倍的效果。

3 數(shù)控教學不能完全依賴軟件仿真

中高職院校對學生的培養(yǎng)目標重在實用，在培養(yǎng)過程中我們應(yīng)該從嚴、從難、從實戰(zhàn)出發(fā)，在保證學生具備相應(yīng)的基本理論之后應(yīng)使學生掌握過硬的操作技能；尤其是數(shù)控專業(yè)，作為一些學校的品牌專業(yè)必須把努力提高學生的實際操作能力作為最重要、最基本的目標，要實現(xiàn)這個目標，在教學過程中必須合理利用軟件仿真，絕不能完全依靠軟件來搞實習訓練。

軟件仿真教學很容易滋生學生的自滿情緒，夜郎自大，以仿真論數(shù)控，通過幾道程序的編寫而沾沾自喜，從而放松學習、渙散訓練，最終只能落得一知半解的結(jié)果，嚴重影響了教學質(zhì)量和浪費了教學資源。這種現(xiàn)象的根源在哪里？關(guān)鍵在老師沒講明白軟件仿真與實際加工的區(qū)別、差距和管理問題；關(guān)鍵在學生已明是非卻不愿學習鉆研，歸根結(jié)底在校方和教師的問題。要講明白軟件仿真與實際加工的區(qū)別與差距就要求教師具備把教學與生產(chǎn)結(jié)合起來的能力，只有具備了這種能力才能把軟件仿真教學與實際加工有機地結(jié)合起來，取長補短，博采眾長，有效地提高教學效率。由于軟件仿真和實際操作存在相當?shù)牟罹?，并且有的時候還有誤導學生的問題，因此，我們的數(shù)控教學只能用軟件仿真進行初期感性訓練和基本程序與指令代碼的練習，而不能把整個教學活動完全放在軟件上，并且在教學過程當中還必須給學生講明白兩者所存在的差距和容易出現(xiàn)的問題，必須對學生嚴加管理，使其對軟件仿真有正確的認識，對實際操作加工有足夠的重視，必須保證軟件仿真教學得到充分的運用，同時又要保證實際操作的地位得到權(quán)威性的提高，才能有效地組織數(shù)控教學，使我們的數(shù)控教學既科學又客觀，既高效又實用。

隨著仿真軟件的較快發(fā)展，有的與實際加工相差很小，具有較高的仿真模擬效果，但是兩者之間始終還是有差距存在，二者不能混為一談、相互替代，只有在教學當中合理、科學、有效、有選擇地利用仿真軟件才能使之為教學服務(wù)。我們不能把軟件仿真作為理想的、真實的模型來認識，而只能將其作為認識事物的中介與橋梁，在教學中必須與實踐操作相結(jié)合，才能削減其負面效應(yīng)，發(fā)揮它的最佳教學效果。

作者簡介

許新兵（1974-），男，漢族，遼寧大連人，本科學歷，講師，主要研究方向：機械加工技技。