分析數(shù)控仿真在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 仿真教學(xué) 優(yōu)缺點 彌補(bǔ)措施
論文摘要：根據(jù)職業(yè)院校在數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)中遇到的問題提出了數(shù)控仿真軟件引入數(shù)控教學(xué)的重要性，進(jìn)一步分析了仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的優(yōu)缺點，并提出相應(yīng)的彌補(bǔ)措施。
1仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢
（1）減少高額的設(shè)備投入，解決實習(xí)設(shè)備與學(xué)生人數(shù)不成比例的問題。
由于數(shù)控設(shè)備屬于集機(jī)電、通訊、傳感于一身的智能化產(chǎn)品，它具備“高速、高效、高精度”的加工特點，這就決定了其高額的成本。因此，數(shù)控專業(yè)的的實訓(xùn)教學(xué)若單單依靠購買數(shù)控機(jī)床則投入過大，若采用數(shù)控仿真進(jìn)行實習(xí)教學(xué)可以很好的解決這一難題。
（2）提供多種機(jī)床多種系統(tǒng)，解決設(shè)備型號單一，學(xué)生的知識面狹窄等問題。
由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，目前市場上的數(shù)控設(shè)備型號多樣，并且數(shù)控系統(tǒng)更新較快，對學(xué)校而言不可能將所有系統(tǒng)配齊。這就導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)與工廠所用不符。而數(shù)控仿真系統(tǒng)則具備“一個軟件多種系統(tǒng)”的優(yōu)勢。如上海宇龍仿真軟件就擁有FANUC、PA、SlEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對車、銑、加工中心等多種型號機(jī)床操作過程的仿真，彌補(bǔ)了實習(xí)設(shè)備型號單一，學(xué)生的知識面狹窄等問題。
（3）實現(xiàn)虛擬加工，減少實訓(xùn)費用。
數(shù)控仿真系統(tǒng)的核心是虛擬數(shù)控機(jī)床，它完全模擬零件的切削過程，能檢驗指令正確與否，并用三維動畫實時模擬顯示程序路徑和工件圖形，從而真實的再現(xiàn)了零件的加工過程，并且在模擬加工過程中不會有機(jī)床、刀具、材料的損耗，極大的減小實訓(xùn)費用。
（4）安全性高，便于初學(xué)者學(xué)習(xí)。
由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種虛擬加工技術(shù)，所以學(xué)生的錯誤操作也不會損壞機(jī)床，更不會造成人身傷害，使學(xué)生可以拋開思想包袱大膽地、獨立地進(jìn)行練習(xí)。
（5）可對程序校驗、模擬加工，減少占機(jī)調(diào)試時間，提高加工效率。
在實際加工時，一般要反復(fù)檢查程序，并利用機(jī)床的圖形模擬校驗功能來檢驗程序的正確性，這就導(dǎo)致占機(jī)調(diào)試時間過長。并且圖形模擬也無法對刀具的干涉、運動中與夾具的碰撞、工件上一些細(xì)小的結(jié)構(gòu)等進(jìn)行全面真實的反映。所以在加工之前，可以將程序輸入仿真軟件，先模擬加工，觀察零件的加工過程，并初步檢驗零件的形狀尺寸，最后將正確的程序?qū)氲綌?shù)控機(jī)床中，既可節(jié)省時間提高加工效率，又保證了加工的安全性。
2仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的不足及彌補(bǔ)措施
（1）仿真加工缺乏真實感．學(xué)生安全意識淡薄。
實際加工中操作人員必須嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行加工，并要求其具備相應(yīng)的“聽辨能力”，能根據(jù)機(jī)床不同狀態(tài)下發(fā)出的聲音及時調(diào)整參數(shù)，減少機(jī)床發(fā)生故障和停機(jī)的概率。而在仿真中，便無法學(xué)習(xí)到真正的“聽辨能力”，并且一些嚴(yán)格的操作規(guī)程也無法得以實施。如加工過程中不要把頭和手隨意伸進(jìn)機(jī)床中、加工前關(guān)閉機(jī)床安全門等，這些環(huán)節(jié)在仿真時往往都可忽略不計，而對于在練習(xí)時出現(xiàn)的撞刀等現(xiàn)象也毫不在意。如果學(xué)生的不良習(xí)慣一旦養(yǎng)成，會在實際生產(chǎn)中造成重大損失。因此，在平時的教學(xué)過程中教師要不斷強(qiáng)調(diào)安全操作，嚴(yán)格要求，并給學(xué)生講解仿真與實操的差別。
（2）工藝參數(shù)設(shè)置隨意，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。
利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行編程與操作練習(xí)時，往往容易忽視切削用量、刀具的選用，零件的裝夾等問題。同時仿真軟件也無法判斷工件的表面粗糙度、矯正尺寸精度等。如果學(xué)生在仿真時忽略了這些內(nèi)容，在實際機(jī)床上加工時也會不自覺的忽略這些對數(shù)控加工十分重要的部分，從而導(dǎo)致加工的工件無法達(dá)到尺寸精度要求，更有甚者發(fā)生碰撞等事故。因此，教師一定要求學(xué)生按照實際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量；對刀的步驟和動作也要規(guī)范，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的初期就養(yǎng)成正確的習(xí)慣。
（3）仿真加工與實際機(jī)床有一定差異，易使學(xué)生產(chǎn)生錯覺，影響教學(xué)質(zhì)量。
由于虛擬加工技術(shù)起步較晚，現(xiàn)在的仿真軟件與實際機(jī)床還存在一定差異。如利用車刀在數(shù)控仿真系統(tǒng)上加工工件時，只要背吃刀量不大于刀刃長度就可以直接切削。而在實際數(shù)控機(jī)床上加工，則會因為受到機(jī)床、刀具和材科等性能的影響，不可能選取太大背吃刀量。再如切斷刀在實際加工中只能用來切槽或者切斷加工。而在仿真系統(tǒng)中即使用來車削外圓也不會有錯誤提示。又如實際加工中，G00無法完成工件的切削加工，而在仿真時即使錯誤的使用G00切削工件，照樣可以完成切削而不會報警。這些問題就需要我們在教學(xué)的過程中反復(fù)強(qiáng)調(diào)，避免誤導(dǎo)學(xué)生。同時要合理安排仿真軟件與實際操作的時間和順序。
綜上所述，數(shù)控仿真軟件在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的合理應(yīng)用，既可以提高數(shù)控人才的培養(yǎng)質(zhì)量和效率，還可以緩解學(xué)校的經(jīng)濟(jì)壓力，但其缺點也不容忽視。只有在教學(xué)中將仿真訓(xùn)練與實踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，擺正仿真軟件在整個專業(yè)教學(xué)中的位置，才能充分地發(fā)揮其作用，才能真正為教學(xué)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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