數(shù)控仿真軟件在教學中的應用
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【摘要】制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟的主題，數(shù)控技術作為制造業(yè)的核心，面臨著快速的發(fā)展，如何快速培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型數(shù)控技術人才成為中職院校亟待解決的問題，數(shù)控仿真軟件就是在這種情況下應運而生的。數(shù)控仿真軟件作為數(shù)控教學中的重要工具起到了非常重要的作用，它打破了傳統(tǒng)的教學模式，整合了教育資源，為學生提供了更多的安全操作機會，加快了學生機床的熟練操作程度。
【關鍵詞】數(shù)控仿真軟件教學應用
數(shù)控仿真軟件可以廣義的稱為CAD/CAM，也就是我們常說的的計算機輔助設計及制造。它利用計算機編程和建模，將加工過程做成用三維圖形或二維圖形形象地表達。數(shù)控中常用的軟件有聯(lián)高VNUC、南京宇航(CAXA)、浙大辰光等數(shù)控仿真軟件，這些軟件能夠形象而全面地模擬數(shù)控仿真的加工過程，包括機床的選擇和設定、毛坯選擇、刀具選擇、加工基準、G 代碼處理、機床面板操作等。其應用具體體現(xiàn)在以下幾點：
1 可以彌補教學資源的不足，充分利用教學資源
數(shù)控仿真軟件脫離了傳統(tǒng)的車間、教室模式，軟件在多媒體教室應用，仿真軟件要求電腦的配置較低，且能夠適應多種系統(tǒng)。多種仿真軟件的試用版和免費版可以在網(wǎng)上下載，無需任何費用。在設備比較少的學校，學生可以安排車間實習和仿真實習，將實習時間提高一倍，保證學生正常的實習時間。仿真軟件可以通過DNC 與電腦相連，將學生在仿真軟件的編程直接傳到機床進行加工及校驗。學生利用仿真軟件在學校資源不足的情況下仍可以達到理想的實習效果。
2 軟件實習無任何費用，無任何安全隱患
數(shù)控仿真軟件能夠隨意的選取更換毛坯，選擇特定形狀的毛坯，軟件在加工過程中模擬實際的切削過程，操作者不會感到抽象。而這一切只需點動鼠標和鍵盤進行數(shù)據(jù)的輸入即可完成，多套零件的加工只需建立多個毛坯尺寸。在車間常常出現(xiàn)的撞車現(xiàn)象在仿真軟件上會以報警的方式提醒操作者，即使真正地將工件損壞也可以通過保存過的文件將模擬恢復。學生可以隨意放心地通過仿真軟件進行練習。
3 仿真過程合理、逼真，能夠快速引起學生的學習興趣
仿真軟件里面包含各種品牌、各種型號的數(shù)控機床，學生可以選擇自己所熟悉的機床。每款機床又可以選擇不同材料的毛坯，并依據(jù)材料設置合理的切削厚度及切削速度。
刀具的選擇詳細并全面，對于特殊刀具還可以自己設定參數(shù)進行建造，在加工過程中軟件會將發(fā)出機床工作或金屬切削的聲音，完全與現(xiàn)實相符，學生往往會聽到加工聲后發(fā)出驚嘆的聲音。軟件會對程序進行檢查，會將錯誤的程序段標出，有利于初級學習的學生發(fā)現(xiàn)問題。對于切削量選取不當或工藝設置不合理的情況機床會顯示報警，提示學生在這部分改正。學生在車間內(nèi)花很長時間才能夠加工成的工件在仿真軟件上可以用十幾分鐘的時間完成，對于不完美的加工可以隨時重做。學生們在仿真軟件上清楚地觀看到了整個加工過程，輕松完成了工件，讓他們擺脫了對機床的恐懼感，獲得了成就感，提高了學習興趣，為進入數(shù)控車間實習打好了基礎。
4 仿真軟件與現(xiàn)實加工更加緊密，并走上了職業(yè)大賽的舞臺
數(shù)控仿真軟件正在一步步的進行更新及完善，軟件將現(xiàn)實加工中的各種數(shù)據(jù)進行輸入，將加工出現(xiàn)的特殊情況進行模擬，可以說軟件仿真仿已經(jīng)惟妙惟肖。操作者可以用仿真軟件將工件的加工提前快速地用軟件做出，進而驗證加工方法、加工工藝是否可行。仿真軟件雖然以計算機為載體，但通過儲存卡、數(shù)據(jù)線、DNC 等設備，我們可以輕松的實現(xiàn)仿真軟件與數(shù)控車床的連接。通過這種連接，我們可以將軟件上應用或生成的程序傳到機床，節(jié)省了時間并大大提到了安全性;我們可以讓機床前臺加工，讓數(shù)控仿真軟件后臺編程，大大提到了效率;我們可以利用仿真軟件將復雜的工件建模，設置合理參數(shù)后生成數(shù)以萬計的程序進行機床的在線加工，大大提到了機床的先進性。在各地區(qū)、各省乃至全國數(shù)控大賽上，仿真軟件發(fā)揮了其巨大的作用。通過計算機繪圖生成程序并將所生成程序傳入仿真加工軟件，輕松檢驗了考生的機床操作基本功底與工藝的設計。仿真軟件可以將細小的操作錯誤標識，將選手的層次分清。隨著仿真軟件的快速發(fā)展，在實操方面，很多省份也逐步采用了軟件后臺生成程序機床前臺加工，選手可以快速的完成工件的工藝設計及加工，且加工質(zhì)量更加完美。仿真軟件在技能大賽的舞臺上發(fā)揮了巨大的作用，并以其不能比擬的先進性走入了各省市地區(qū)。
當然，數(shù)控仿真軟件業(yè)也存在著一些不足。數(shù)控仿真軟件的加工過程最終也只是模擬，學生無法體驗實際加工中的真實感受，學生到機床上操作時仍會感到手生。用仿真軟件加工出來的工件無法判斷表面加工質(zhì)量，所以切削深度、進給量、刀具角度是否合理，學生無法做出判斷，學生實際加時往往會出現(xiàn)崩刀或加工質(zhì)量差的問題。仿真軟件還處于起步階段，只要我們認真發(fā)現(xiàn)軟件中出現(xiàn)的問題，合理選擇各種參數(shù)，相信仿真軟件在我們的教學中起到事半功倍的效果。
參考文獻
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