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2010年2月

(总第231期)

法制与经济

FAZHlYUJlNGJl

NO.2,2010

(Cumulatively,NO.231)

数控仿真系统在

中职数控教学中的应用探讨

黄宁健

(广西机电工程学校。广西南宁530001)

【摘

要】本文主要论述数控仿真系统在中职数控教学

实践中的应用,缓解目前数控教学中,数控实>-j设备投入大,

设备数量远不能满足学生学习需求的矛盾。提高数控教学效

率,快速提升学生的编程与操作能力。

【关键词】中职教育;数控仿真系统;应用

目前,数控机床在制造业中的应用越来越广泛,一个国家

数控化率的高低已经成为衡量一个国家综合实力的重要标

准。我国已成为世界的制造中心,急需大量一线数控操作与

编程人员,而培养一线数控操作工。正是中职教育的重要职

责所在。如何又快又好的培养出合格的一线数控操作人员是

一个亟待解决的问题,其中昂贵的数控设备是数控培训中一

个必须面对的问题。但是随着计算机数控仿真技术的出现,

很好的解决了数控设备数量不足的问题。

一、数控加工仿真系统

数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年

代初,源自美国的虚拟技术是一种富有价值的工具,它可以

提升传统产业的层次,挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传

统产业上的价值体现于:用于产品设计与制造,可以降低成

本,避免新产品开发的风险;用于产品演示,可借多媒体效果

吸引顾客、争取订单;用于培训,可用“虚拟设备”来增加员工

的操作熟练程度,提高培训效率和成本。

目前,国内数控仿真系统主要有:上海宇龙、北京斐克、

广州超软、南京宇航等。笔者所在的学校采用了上海宇龙软

件工程有限公司的数控加工仿真系统。该系统可以实现对数

控车床、数控铣床加工全过程的仿真,其中包括毛坯、夹具、

刀具的定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编

辑和调试,加工仿真以及各种加工错误检测功能。

二、数控仿真系统在数控教学中的应用

(一)利用数控仿真系统快速熟悉机床的基本操作

数控实操的开始一般是熟悉数控机床的面板操作和对刀

操作。

传统的教学方法是5石人为一组,由实训老师在数控机

床前。对数控机床的面板操作进行讲解和具体的操作演示,

由于场地环境嘈杂,空间有限,虽然每组只有5-6个学生,但

学生听起来仍然很费劲,看也不是很清楚,同时现在学生人

数多,分组也多,这极大的增加了实训老师的劳动量。老师讲

解演示完后,由于学生人数远远多于数控机床的数量,所以能

够马上操作机床的学生人数也是很有限,所以教学的效果也

大打折扣。

数控加工仿真系统完全模拟了数控操作的环境,它的操

作面板和操作的步骤完全与真实的机床操作一样。笔者所在

学校是在拥有70多台计算机的机房内,通过凌波多媒体教学

广播系统将教师在数控仿真系统中操作数控机床的情景和讲

解,实时传送到每个学生所使用的电脑屏幕上,使学生看得

清楚,听得明白,同时还可以制作成操作的录像,供部分一时

没听明白的学生重复观看。当教师讲解完后,学生马上就可

以自己进行操作练习,而老师则可以巡视解答学生提出的操

作上的问题。经过实践,一般只需4—6节课,就可以让学生熟

练的掌握数控机床的基本操作方法,效果很明显。

(二)利用数控仿真系统进行数控编程的教学

传统的教学方法是教师在黑板上讲解指令,然后由学生

编程。对于学生编出来的程序正确与否,完全通过老师对作

业的批改来检验。然而有了数控仿真系统,在教师讲授完指

令后,学生可以把自己编写的数控程序,如同真实加工一样,

输入到仿真系统中,然后进行虚拟地加工验证。程序正确与

否,由虚拟加工来检验就一目了然了,而且在仿真加工的过

程中,学生还可以进行任意角度的旋转观察,了解加工进展

的情况。这样就极大地激发了学生的学习兴趣,加深对编程

知识的理解。

(三)数控仿真系统与C_A_D/CA/Vl软件课程的结合

在CAD/CAM软件课程的教学中,CAD负责造型,CAM

负责自动编程,虽然在CAM软件中也有加工仿真的部分,但

与真实机床加工操作还有一段距离。有了数控仿真系统,就

可以模拟真实环境里CAD/CAM软件与数控机床的结合。

CAD/CAM软件系统自动生成的数控程序可以直接传输到数

控仿真系统中,进行数控仿真at]T-。这对帮助学生深刻的理

解CAD/CAM技术起到了很好的作用。

(四)利用数控仿真系统进行多数控系统的教学

现在国内比较流行的有FANUC、SIEMENS、三菱、广州数

控、华中数控等数控系统。由于经费和教学的方便性问题,很

多中职学校只有1.2种数控系统,学校的教学一般也只围绕

着这1-2种系统进行教学。有了数控仿真系统,在教学的过

程中就能够很方便的对比不同系统在操作上和编程上的异

同,比较不同系统优缺点。让学生熟悉不同系统的操作与编

程,以便将来更能够适应社会的需求。

三、运用数控仿真系统的好处

经过前面的论述,我们可以清楚的知道利用数控仿真系

统可以有效的降低数控培训的成本,提高培训的效率。具体

体现在:1.学校可以利用现有的计算机教室,只需再花费几万

元购买一套数控仿真系统,这相对十几万乃至几十万上百万

的数控机床来说,非常的划算。2.有效的提高数控培训的效

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