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數(shù)控仿真軟件在實(shí)習(xí)教學(xué)中的作用
數(shù)控仿真軟件是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和理念的發(fā)展，可以模擬數(shù)控機(jī)床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真軟件。我們學(xué)校采用的是上海宇龍數(shù)控仿真加工軟件，雖然軟件中的數(shù)控機(jī)床是虛擬的，但是軟件中機(jī)床的外形和操作面板及操作按鈕是依照真實(shí)的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)的，軟件里的機(jī)床操作也和真實(shí)的機(jī)床基本相同，本軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車、銑、加工中心加工全過(guò)程的仿真，其中包括毛坯定義與夾具，刀具定義與選用，零件基準(zhǔn)測(cè)量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試，加工仿真以及各種錯(cuò)誤加檢測(cè)功能。擁有FANUC、SlEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)，具有系統(tǒng)多、類型多的加工仿真模擬功能。
數(shù)控仿真軟件在實(shí)習(xí)教學(xué)中可以彌補(bǔ)數(shù)控機(jī)床的不足，數(shù)控實(shí)習(xí)不比鉗工或車工的實(shí)習(xí)，數(shù)控機(jī)床是一種新型的機(jī)電一體化設(shè)備，它的設(shè)備投入是很大的，價(jià)格較之普通機(jī)床要昂貴得多，一臺(tái)中檔數(shù)控車床或數(shù)控銑床一般需二、三十萬(wàn)，而數(shù)控加工中心更是高達(dá)幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練，投入大、消耗多、成本高，即使是實(shí)力雄厚的培訓(xùn)院校和企業(yè)也無(wú)力承擔(dān)起這種消耗與投入。因此運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)教學(xué)是解決這一問(wèn)題的重要途徑。把仿真系統(tǒng)引入到教學(xué)中，這樣既可避免因初學(xué)者誤操作而造成價(jià)格昂貴的數(shù)控機(jī)床的損壞，又可以使操作人員感受仿真數(shù)控機(jī)床操作過(guò)程中產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)感和真實(shí)感，我們學(xué)校數(shù)控專業(yè)有3、4千學(xué)生，如果要使每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習(xí)時(shí)間的話，可能投入要上千萬(wàn)，對(duì)于我們現(xiàn)在剛起步的高職院校而言顯然難以承受。現(xiàn)在我們學(xué)校采用上海宇龍數(shù)控仿真軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，數(shù)控仿真教學(xué)一般安排在學(xué)生在理論課上學(xué)習(xí)過(guò)數(shù)控編程和在普通車床、銑床等設(shè)備學(xué)習(xí)完后，學(xué)生具各一定的程序編輯和機(jī)械加工能力，然后學(xué)生進(jìn)行仿真實(shí)習(xí)，把在理論上學(xué)到的編程和普車上學(xué)到的機(jī)械基礎(chǔ)進(jìn)行融合貫通。這對(duì)數(shù)控操作工初學(xué)是非常有實(shí)用的。一、不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤操作而造成人身傷害，更不會(huì)損壞機(jī)床;二、不需要原材料，投入資金少，占地小，不會(huì)造成資源的浪費(fèi);三、利用網(wǎng)絡(luò)可以搭建交流的平臺(tái)，為師生的交互提供了方便等。
數(shù)控仿真軟件擁有FANUC、SIEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等多種主流數(shù)控系統(tǒng)，學(xué)生在學(xué)校期間能夠掌握多種數(shù)控系統(tǒng)的程序編輯和加工能力。各個(gè)企業(yè)里面的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床是不一樣的，這樣學(xué)生畢業(yè)后到企業(yè)里面能夠直接融入到生產(chǎn)當(dāng)中，不再需要進(jìn)行大量的培訓(xùn)，為企業(yè)提高了效率，為學(xué)生的美好前途提供了保障。
數(shù)控加工仿真軟件功能較為完善。其中語(yǔ)法診斷和模擬示教功能可以使學(xué)生進(jìn)行人機(jī)交互式學(xué)習(xí)。即由學(xué)生輸入NC程序，在模擬運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)能及時(shí)提供錯(cuò)誤信息以及刀具相對(duì)移動(dòng)軌跡的顯示以及最終加工的立體效果，再由學(xué)生經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單判斷就能很容易的發(fā)現(xiàn)和修改NC程序的錯(cuò)誤，從而避免教師直接面對(duì)學(xué)生的指責(zé)傷害學(xué)生的自尊，也大大減輕了教師批改學(xué)生NC程序作業(yè)時(shí)的繁重負(fù)擔(dān)。使教師能夠集中精力以幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，另外數(shù)控仿真軟件還有自動(dòng)評(píng)分功能，只要在教師機(jī)上面設(shè)置好評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生一交卷就能夠出成績(jī)，既避免了在改卷中人為的因素，又大大提高了工作效率，數(shù)控仿真軟件保證了教學(xué)質(zhì)量，使教學(xué)效果得到顯著提高。
實(shí)習(xí)教學(xué)中，如果教師僅僅在課堂上講解，學(xué)生會(huì)難以理解，所以較多的授課內(nèi)容是需要教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)示范的，教師在機(jī)床上對(duì)學(xué)生進(jìn)行示范時(shí)，很難保證所有的學(xué)生能夠聽(tīng)清、看清，教學(xué)效果往往不太理想。而數(shù)控加工仿真軟件的互動(dòng)教學(xué)功能使得教師可以以廣播的方式在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內(nèi)容，使所有的學(xué)生均能清楚地觀看并進(jìn)行模仿，同時(shí)教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況，實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
數(shù)控加工仿真軟件的輔助教學(xué)為我們節(jié)約了大量的資金，而且還提高了我們的工作效率，具有強(qiáng)大功能的它逐漸被各類職業(yè)院校和培訓(xùn)院校引入，甚至被一些企業(yè)也囊入其中。甚至現(xiàn)在數(shù)控加工仿真是我們數(shù)控專業(yè)學(xué)生的一門必修課。更重要的，是軟件很容易普及，只要有電腦學(xué)生就可以在家里自學(xué)，一定程度上培養(yǎng)了他們的刻苦鉆研和創(chuàng)新精神。
雖然數(shù)控加工仿真軟件具有強(qiáng)大的功能，但是它必究還是虛擬的，無(wú)法真正代替實(shí)際機(jī)床。首先，我們教師在授課時(shí)，一定要嚴(yán)格按實(shí)際操作的要求進(jìn)行。如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量：對(duì)刀的步驟和動(dòng)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。另外，應(yīng)盡量避免使用計(jì)算機(jī)的鍵盤而采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊仿真軟件上系統(tǒng)面板，使學(xué)生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實(shí)際操作時(shí)就能很快適應(yīng)。在這里我要說(shuō)明：仿真軟件還沒(méi)有做到盡善盡美，與實(shí)際機(jī)床由一些不符之處。例如華中系統(tǒng)里面的G71指令在上海宇龍仿真軟件上面沒(méi)有凹槽循環(huán)，但是機(jī)床上有這個(gè)功能，所以我們要根據(jù)機(jī)床的實(shí)際情況對(duì)學(xué)生詳細(xì)講解，以免使學(xué)生產(chǎn)生誤解，影響到將來(lái)在機(jī)床上的編程與操作。
綜上所述，我們對(duì)仿真軟件已經(jīng)有了一個(gè)概括的了解，但實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)仿真軟件的使用，會(huì)在一定程度上使學(xué)生放松對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的認(rèn)識(shí)。因此我們要分配好仿真軟件學(xué)習(xí)和機(jī)床操作練習(xí)的時(shí)間比例，仿真軟件的使用只能作為從一定程度上熟悉掌握數(shù)控的編程加工和基本操作步驟的一種輔助手段，因此有效縮短了實(shí)習(xí)時(shí)間，提高了實(shí)習(xí)效率，但我們應(yīng)看到不能完全拋開(kāi)實(shí)際機(jī)床的實(shí)習(xí)內(nèi)容，必須適當(dāng)?shù)陌才艑?shí)習(xí)時(shí)間，通過(guò)實(shí)際操作來(lái)真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)技能的掌握。
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