在數(shù)控教學(xué)中數(shù)控仿真軟件的運(yùn)用研究

李輝

【摘要】以數(shù)控仿真軟件在筆者實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用為基礎(chǔ)，闡述了傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)方法的弊端，以及數(shù)控仿真軟件在“數(shù)控機(jī)床與加工”課程的理論教學(xué)中的作用和效果，分析了其在教學(xué)中存在的問題并提出了相應(yīng)的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控教學(xué) 數(shù)控仿真軟件 應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TG659-4；G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）38-0246-01

一、傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)方法的弊端

在傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)中，教師的理論教學(xué)在課堂上進(jìn)行，因此學(xué)生很難掌握數(shù)控知識(shí)，教師講解起來教學(xué)的效果很不理想。其次，學(xué)生的實(shí)際操作必須要在真實(shí)的機(jī)床上進(jìn)行，由于實(shí)訓(xùn)環(huán)境差，人數(shù)多，數(shù)量有限的機(jī)床難以保證每位學(xué)生有足夠的上機(jī)操作時(shí)間。另外，學(xué)生在真實(shí)機(jī)床上操作還具有一定的危險(xiǎn)性，使用中的誤操作經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至引發(fā)人身傷害事故。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在很多問題，在數(shù)控教學(xué)中采用數(shù)控仿真軟件能有效地解決以上問題，使理論教學(xué)和實(shí)際操作有效銜接。

二、數(shù)控仿真軟件簡介

數(shù)控仿真系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)的編程和建模，將加工過程用二維圖形或三維圖形以動(dòng)態(tài)形式演示出來的軟件，使在傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)中，需要在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵙?xí)工廠才能完成的大部分教學(xué)演示功能在虛擬軟件環(huán)境中就能實(shí)現(xiàn)，使數(shù)控教學(xué)模式變得更加靈活、方便。目前成熟的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)國外的有丹麥CIMCO公司的CimcoSoftwareSuite、美國CGTech公司的Vericut系統(tǒng)、英國Microcompatibles公司的N-See系統(tǒng)等。國內(nèi)的有上海宇龍軟件工程有限公司的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)、南京斯沃軟件技術(shù)有限公司的斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件等。

數(shù)控仿真系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是：全面的仿真功能，豐富多樣的刀具庫管理體系，完善的圖形和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口；配置要求低、只需仿真軟件和要求不是很高的微機(jī)，并能與多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)兼容；不需要原材料，不會(huì)造成資源的浪費(fèi)；為師生提供良好的交互空間等。

三、數(shù)字控制仿真相關(guān)軟件在實(shí)際開展數(shù)字控制教學(xué)過程中的實(shí)際作用分析

在開展數(shù)字控制教學(xué)工作的過程中運(yùn)用數(shù)字控制方針相關(guān)軟件，從根本上講在很大程度上對過去很長一段時(shí)間固有的教學(xué)方法做出了大幅度的轉(zhuǎn)變，并且使得教學(xué)工作的整體效果也得到了較大的提升，可以從下文的幾個(gè)項(xiàng)目之中顯現(xiàn)出來：

（1）運(yùn)用數(shù)字控制仿真相關(guān)軟件可以在很大程度上解決設(shè)備方面不夠充足的問題

在實(shí)際進(jìn)行數(shù)字控制教學(xué)過程中，如果說各項(xiàng)操作練習(xí)全部都運(yùn)用數(shù)字控制機(jī)床來進(jìn)行實(shí)地的訓(xùn)練，那么會(huì)直接產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)投入，并且還增加了數(shù)字控制機(jī)床的耗損。而在教學(xué)過程中運(yùn)用數(shù)字控制仿真的相關(guān)軟件就在很大程度上緩解了經(jīng)濟(jì)方面的一些問題，在實(shí)際運(yùn)用的過程中有很大一部分的訓(xùn)練都能夠通過仿真系統(tǒng)來達(dá)到相同的訓(xùn)練目的，這就在很大程度上降低了在數(shù)字控制機(jī)床硬件設(shè)備方面投入的資金，并且還直接地提高了學(xué)生實(shí)際訓(xùn)練的整體時(shí)間，提高各項(xiàng)操作的動(dòng)手能力。

（2）有更高的安全程度，方便學(xué)生深入學(xué)習(xí)操作知識(shí)

在實(shí)際應(yīng)用數(shù)字控制仿真相關(guān)軟件系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)工作的過程中，每一項(xiàng)加工的操作都是處于虛擬的狀態(tài)，這也就對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的安全程度做出了根本性的保障，學(xué)生可以放心大膽的進(jìn)行訓(xùn)練操作。除此以外，該軟件系統(tǒng)還可以對數(shù)字控制的相關(guān)程度進(jìn)行全方位的檢驗(yàn)測量，通過這一功能可以直接告知學(xué)生在進(jìn)行程序編制操作過程中是否存在著錯(cuò)誤，并且還可以顯示出錯(cuò)誤出現(xiàn)的根本因素，可以幫助學(xué)生自主的學(xué)習(xí)，與此同時(shí)也大大降低了教師的工作總量。

（3）教師授課相比于過去來講更加的方便

教師在實(shí)際應(yīng)用數(shù)字控制仿真軟件開展教學(xué)工作的過程中，可以靈活的運(yùn)用該軟件本身帶有的網(wǎng)絡(luò)功能，建設(shè)起一個(gè)教師與學(xué)生可以自由互動(dòng)以及交流的優(yōu)質(zhì)量平臺(tái)，教師可以通過這樣的方式更加有效的進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，在學(xué)生訓(xùn)練出現(xiàn)問題并且依靠其自身并不容易解決的情況下，教師可以在學(xué)生端的屏幕上對操作流程進(jìn)行全面的演示，并且教師還可以通過這一平臺(tái)第一時(shí)間了解到每一位學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)的過程中遇到的問題以及實(shí)際進(jìn)步的效果。

（4）可以為學(xué)生提供更加多樣化的數(shù)字控制機(jī)床以及數(shù)字控制系統(tǒng)

數(shù)字控制機(jī)床以及數(shù)字控制系統(tǒng)有著相對來說較多的類型，目前在教學(xué)過程中所應(yīng)用的數(shù)字控制仿真系統(tǒng)之中都包含了我們國家在實(shí)際進(jìn)行數(shù)字控制加工工作時(shí)經(jīng)常使用的數(shù)字控制機(jī)床以及常用的集中數(shù)字控制系統(tǒng)，在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)工作的過程中可以依照課程的實(shí)際要求以及當(dāng)前學(xué)生整體能力的實(shí)際需要來科學(xué)合理的選擇合適的機(jī)床以及相應(yīng)的數(shù)字控制系統(tǒng)來開始授課，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對各種類型數(shù)字控制機(jī)床的操作熟練度。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海根，馬劍.仿真軟件在數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007（11）：30-32.